Sifat Larutan Penyangga

Larutan penyangga mempunyai sifat dapat menyangga (menahan, mempertahankan) pH terhadap pengaruh penambahan sedikit asam, basa, atau pengenceran. Jadi, pH larutan penyangga tidak akan berubah dengan penambahan sedikit asam, basa, atau pengenceran.

Contoh

Larutan yang terdiri dari campuran 100 mL asam asetat 0,1 M dan 100 mL natrium asetat 0,1 M. diketahui Ka CH₃COOH = 1,8.10^-5, log 1,8 = 0,26, log 1,89 = 0,28, log 1,98 = 0,29, log 1,62 = 0,21.
Hitunglah:

1. pH larutan campuran tersebut
2. pH larutan jika ke dalam larutan tersebut ditambahkan 5 mL larutan CH₃COOH 0,1 M
3. pH larutan jika ke dalam larutan tersebut ditambahkan 5 mL larutan HCl 0,1 M
4. pH larutan jika ke dalam larutan tersebut ditambahkan 5 mL larutan NaOH 0,1 M
5. pH larutan jika ke dalam larutan tersebut ditambahkan 800 mL air

Jawab

1. 100 mL CH₃COOH 0,1 M = 0,1 Liter x 0,1 M = 0,01 mol
   100 mL CH₃COONa 0,1 M = 0,1 Liter x 0,1 M = 0,01 mol
   Campuran CH₃COOH dan CH₃COONa merupakan larutan penyangga,
   pH = – log [H⁺] pH = – log 1,8.10^-5
   pH = 5 – log 1,8
   pH = 5 – 0,26
   pH = 4,74
   Jadi pH campuran tersebut  = 4,74
2. campuran tersebut ditambahkan 5 mL CH₃COOH 0,1 M berarti CH₃COOH sekarang berjumlah 100 mL + 5 mL = 105 mL.
   maka;
   mol CH₃COOH = 0,105 mL x 0,1 M = 0,0105 mol
   dan mol CH₃COONa tetap sebesar 0,01 mol.
   pH = – log [H⁺] pH = – log 1,89.10^-5
   pH = 5 – log 1,89
   pH = 5 – 0,28
   pH = 4,72
   Jadi pH larutan setelah ditambahkan 5 mL larutan CH₃COOH 0,1 M adalah 4,72.
   Berarti dengan penambahan sedikit asam tidak mengubah pH. (pH soal 1 dan 2 nilai pH hampir sama)
3. campuran dapar pada soal 1 ditambahkan dengan 5 mL larutan HCl 0,1 M.
   Telah dihitung pada soal 1 bahwa:
   CH₃COOH = 0,01 mol
   CH₃COONa = 0,01 mol
   Ditambah HCl, berarti seluruh HCl bereaksi dengan CH₃COONa.
   Mol HCl = 0,1 x 0,005 = 0,0005 mol

   		HCl	+	CH3COONa	→	CH3COOH	+	NaCl
   mula-mula	:	0,0005		0,01		0,01		–
   bereaksi	:	0,0005		0,0005		0,0005
   akhir	:	–		0,0095		0,0105

   Setelah reaksi, dalam larutan terdapat:
   CH₃COOH = (0,01 + 0,0005) mol = 0,0105 mol
   CH₃COONa = (0,01 mol – 0,0005) mol = 0,0095 mol
   pH = – log 1,98.10^-5
   pH = 5 – log 1,98
   pH = 5 – 0,29
   pH = 4,71
   Jadi pH larutan setelah ditambahkan 5 mL larutan HCl 0,1 M adalah 4,71.
   Berarti dengan panambahan sedikit asam tidak mengubah pH (pH soal 1 dan 3 hampir sama).

4. campuran dapar pada soal 1 ditambahkan dengan 5 mL larutan NaOH 0,1 M.
   Dari perhitungan pada soal 1 bahwa:
   CH₃COOH = 0,01 mol
   CH₃COONa = 0,01 mol
   Ditambah NaOH, berarti seluruh NaOH bereaksi dengan CH₃COOH.
   Mol 5 mL NaOH 0,1 M 0,005 L x 0,1 M = 0,0005 mol.

   		NaOH	+	CH3COOH	→	CH3COONa	+	H2O
   mula-mula	:	0,0005		0,01		0,01		–
   bereaksi	:	0,0005		0,0005		0,0005
   akhir	:	–		0,0095		0,0105

   Setelah reaksi, dalam larutan terdapat:
   CH₃COOH = (0,01 – 0,0005) mol = 0,0095 mol
   CH₃COONa = (0,01 – 0,0105) mol = 0,0105 mol
   pH = -loh [H⁺] pH = – loh 1,62.10^-5
   pH = 5 – log 1,62
   pH = 5 – 0,21
   pH = 4,79Jadi
   pH larutan setelah ditambah 5 mL larutan NaOH 0,1 M adalah 4,79. Berarti dengan penambahan sedikit basa tidak mengubah pH. (pH soal 1 dan 4 hampir sama)

5. campuran dapar pada soal 1 ditambahkan 800 mL air.
   Penambahan 800 mL air hanya mengubah volume campuran menjadi 1 liter yaitu 200 mL + 800 mL = 1000 mL.
   Pada CH₃COOH, konsentrasi mula-mula = 0,1 M diencerkan 10 kali, berarti konsentrasi menjadi 1/10 kali konsentrasi mula-mula.
   Jadi, [CH₃COOH] = 1/10 x 0,1 M = 0,01 M
   [CH₃COONa] = [CH₃COOH] = 1/10 x 0,1 M = 0,01 M
   Campuran CH₃COOH dan CH₃COONa merupakan larutan penyangga:
   pH = – log [H⁺] pH = – log 1,8.10^-5
   pH = 5 – log 1,8
   pH = 5 – 0,26
   pH = 4,74
   Jadi pH larutan setelah diencerkan = 4,74. Berarti pengenceran menjadi 1000 mL tidak mengubah harga pH.