Dasar-Dasar Kimia: Apa itu Penyangga?

SEBUAH penyangga adalah larutan mengandung salah satu a asam lemah dan itu garam atau a basis yang lemah dan itu garam, yang tahan terhadap perubahan pada pH. Dengan kata lain, buffer adalah larutan encer dari asam lemah dan basa konjugatnya atau basa lemah dan asam konjugatnya. Buffer juga dapat disebut buffer pH, buffer ion hidrogen, atau larutan buffer.

Buffer digunakan untuk mempertahankan pH stabil dalam larutan, karena dapat menetralkan sejumlah kecil asam basa tambahan. Untuk larutan buffer yang diberikan, ada rentang pH yang berfungsi dan sejumlah asam atau basa yang dapat dinetralkan sebelum pH berubah. Jumlah asam atau basa yang dapat ditambahkan ke buffer sebelum mengubah pH disebut kapasitas buffernya.

Itu Persamaan Henderson-Hasselbalch dapat digunakan untuk mengukur perkiraan pH buffer. Untuk menggunakan persamaan, konsentrasi awal atau konsentrasi stoikiometrik dimasukkan bukan konsentrasi kesetimbangan.

Bentuk umum dari reaksi kimia buffer adalah:

HA ⇌ H⁺ + A⁻

• darah - mengandung sistem penyangga bikarbonat
• Buffer TRIS
• buffer fosfat

Seperti yang dinyatakan, buffer berguna pada rentang pH tertentu. Sebagai contoh, berikut adalah kisaran pH agen penyangga umum:

Ketika larutan buffer disiapkan, pH larutan disesuaikan untuk mendapatkannya dalam kisaran efektif yang benar. Biasanya asam kuat, seperti asam klorida (HCl) ditambahkan untuk menurunkan pH buffer asam. Basa yang kuat, seperti larutan natrium hidroksida (NaOH), ditambahkan untuk meningkatkan pH buffer alkali.

Untuk memahami cara kerja buffer, perhatikan contoh larutan buffer yang dibuat dengan melarutkan natrium asetat menjadi asam asetat. Asam asetat adalah (seperti yang Anda tahu dari namanya) asam: CH₃COOH, sementara natrium asetat berdisosiasi dalam larutan untuk menghasilkan basa konjugat, ion asetat CH₃MENDEKUT^-. Persamaan untuk reaksi adalah:

CH₃COOH (aq) + OH^-(aq) ⇆ CH₃MENDEKUT^-(aq) + H₂O (aq)

Jika asam kuat ditambahkan ke larutan ini, ion asetat menetralkannya:

CH₃MENDEKUT^-(aq) + H⁺(aq) ⇆ CH₃COOH (aq)

Ini menggeser kesetimbangan reaksi buffer awal, menjaga pH stabil. Sebaliknya, basa kuat akan bereaksi dengan asam asetat.

Kebanyakan buffer bekerja pada kisaran pH yang relatif sempit. Pengecualian adalah asam sitrat karena memiliki tiga nilai pKa. Ketika suatu senyawa memiliki beberapa nilai pKa, rentang pH yang lebih besar tersedia untuk buffer. Mungkin juga untuk menggabungkan buffer, memberikan nilai pKa mereka dekat (berbeda 2 atau kurang), dan menyesuaikan pH dengan basa atau asam kuat untuk mencapai kisaran yang diperlukan. Misalnya, buffer McIvaine dibuat dengan menggabungkan campuran Na₂PO₄ dan asam sitrat. Tergantung pada rasio antara senyawa, buffer mungkin efektif dari pH 3.0 hingga 8.0. Campuran dari asam sitrat, asam borat, monopotassium fosfat, dan asam dietil barbituat dapat mencakup kisaran pH dari 2,6 hingga 12!

• Buffer adalah larutan berair yang digunakan untuk menjaga pH larutan hampir konstan.
• Buffer terdiri dari asam lemah dan basa konjugasinya atau basa lemah dan asam konjugatnya.
• Kapasitas buffer adalah jumlah asam atau basa yang dapat ditambahkan sebelum pH buffer berubah.
• Contoh larutan buffer adalah bikarbonat dalam darah, yang mempertahankan pH internal tubuh.

• Butler, J. N. (1964). Ionic Equilibrium: Suatu Pendekatan Matematika. Addison-Wesley. hal. 151.
• Carmody, Walter R. (1961). + Msgstr "Seri penyangga rentang lebar dengan mudah disiapkan" J. Chem Educ. 38 (11): 559–560. doi:10.1021 / ed038p559
• Hulanicki, A. (1987). Reaksi asam dan basa dalam kimia analitik. Diterjemahkan oleh Masson, Mary R. Horwood. ISBN 0-85312-330-6.
• Mendham, J.; Denny, R. C.; Barnes, J. D.; Thomas, M. (2000). "Lampiran 5". Buku Teks Vogel tentang Analisis Kimia Kuantitatif (Edisi ke-5). Harlow: Pearson Education. ISBN 0-582-22628-7.
• Scorpio, R. (2000). Dasar-dasar Asam, Basa, Bufer & Penerapannya pada Sistem Biokimia. ISBN 0-7872-7374-0.