Kita sudah mengetahui bahwa jenis-jenis larutan yang dapat mempertahankan pH (buffer) terdiri dari buffer asam dan buffer basa. Larutan penyangga asam mengandung komponen asam lemah dan garamnya dari basa kuat, sedangkan larutan penyangga basa mengandung komponen basa lemah dan garamnya dari asam kuat. Lantas, bagaimanakah kedua komponen-komponen tersebut berperan dalam mempertahankan pH dari larutan penyangga ketika ditambahkan sedikit asam maupun basa? Bagaimanakah mekanisme kerja komponen-komponen tersebut?
a. Larutan Penyangga Asam
Campuran larutan CH3COOH dan CH3COONa merupakan larutan penyangga. Dapat diketahui pula bahwa campuran larutan tersebut mengandung sisa asam lemah, yakni CH3COOH dan garamnya, yakni CH3COONa. CH3COOH yang merupakan asam lemah, akan terionisasi dalam larutannya secara tidak sempurna membentuk sistem kesetimbangan asam lemah sebagai berikut
Sedangkan CH3COONa yang merupakan garam akan terdisosiasi dalam larutannya menjadi ion CH3COO- dan Na+. Dengan demikian, dalam campuran larutan tersebut terdapat CH3COOH (asam lemah yang tidak terurai), ion CH3COO- (hasil ionisasi CH3COOH dan disosiasi CH3COONa), ion H+ (hasil ionisasi CH3COOH), dan ion Na+ (hasil disosiasi CH3COONa). Konsentrasi ion CH3COO- hasil disosiasi dari CH3COONa dapat mewakili keseluruh ion CH3COO-, karena kosentrasi ion yang sama dari hasil ionisasi jauh lebih kecil daripada hasil disosiasi.
1) Penambahan Asam
Ketika HCl (asam kuat) ditambahkan ke dalam campuran tersebut, ion H+ dari HCl akan bereaksi dengan ion CH3COO- menghasilkan CH3COOH.
Penambahan asam akan menggeser kesetimbangan awal dalam campuran ke arah pembentukan CH3COOH. Hal ini akan mencegah penambahan konsentrasi H+ secara signifikan sehingga pH tidak mengalami perubahan secara signifikan.
2) Penambahan Basa
Ketika NaOH (basa kuat) ditambahkan ke dalam campuran tersebut, CH3COOH akan bereaksi dengan ion OH- dari NaOH menghasilkan CH3COO- dan air.
Penambahan OH- akan menggeser kesetimbangan awal dalam campuran ke arah pembentukan CH3COO-. Hal ini akan mencegah terjadinya penambahan konsentrasi OH- secara signifikan sehingga pH tidak mengalami perubahan secara signifikan.
b. Larutan Penyangga Basa