Larutan penyangga (buffer) merupakan larutan yang dapat mempertahankan pH ketika sejumlah zat asam atau basa ditambahkan ke dalam larutan.
Larutan penyangga asam adalah larutan yang terdiri dari:
- Asam lemah
- Basa konjugasi
Contoh
Larutan yang terdiri atas \(\ce{CH3COOH}\) dan \(\ce{CH3COONa}\)
\begin{equation*}
\begin{array}
& \ce{CH3COOH (aq) & <=> & CH3COO- (aq) & + & H+ (aq)} \quad {\color {red} \text{reaksi kesetimbangan}} \\\\
{\color{blue}\text{asam lemah}} && &&
\end{array}
\end{equation*}
\begin{equation*}
\begin{array}
& \ce{CH3COONa (aq) & -> & CH3COO- (aq) & + & Na+ (aq)} \\\\
&& {\color{blue}\text{basa konjugasi}} &&
\end{array}
\end{equation*}
\(\ce{CH3COOH}\) dan \(\ce{CH3COONa}\) membentuk larutan penyangga asam.
Pada larutan penyangga di atas, ada 3 zat yang penting untuk stabilisasi pH:
- Asam lemah \(\ce{CH3COOH}\)
- Basa konjugasi \(\ce{CH3COO-}\)
- Ion \(\ce{H+}\)
Mekanisme Stabilisasi PH
Penambahan asam
Apabila ke dalam larutan ditambahkan zat asam, maka ion \(\ce{H+}\) yang berasal dari zat asam tersebut akan diserap oleh basa konjugasi \(\ce{CH3COO-}\)
\begin{equation*}
\begin{array}
& \ce{CH3COO- (aq) & + & H+ (aq) & <=> & CH3COOOH (aq)} \\\\
{\color {blue}\text{basa konjugasi}} && {\color {blue}\text{penambahan asam}} && {\color {blue}\text{bertambah}}
\end{array}
\end{equation*}
Karena ion \(\ce{H+}\) diserap oleh \(\ce{CH3COO-}\) maka pH kembali stabil. Namun karena reaksi di atas merupakan reaksi kesetimbangan, tidak semua penambahan ion \(\ce{H+}\) diserap, sehingga pH akan turun sedikit.
Penambahan basa
Apabila ke dalam larutan ditambahkan zat basa, maka ion \(\ce{OH-}\) yang berasal dari basa tersebut akan diserap oleh \(\ce{CH3COOH}\) dan \(\ce{H+}\)
\begin{equation*}
\begin{array}
& \ce{CH3COOH (aq) & + & OH- (aq) & <=> & CH3COOO- (aq) & + & H2O (l)} \\\\
{\color {blue}\text{asam lemah}} && {\color {blue}\text{penambahan basa}} && {\color {blue}\text{bertambah}}
\end{array}
\end{equation*}
\begin{equation*}
\begin{array}
& \ce{H+ (aq) & + & OH- (aq) & <=> & H2O (l)} \\\\
&& {\color {blue}\text{penambahan basa}} &&
\end{array}
\end{equation*}
Karena ion \(\ce{OH-}\) diserap oleh \(\ce{CH3COOH}\) dan \(\ce{H+}\) maka pH kembali stabil. Namun karena reaksi di atas merupakan reaksi kesetimbangan, tidak semua penambahan ion \(\ce{OH-}\) diserap, sehingga pH akan naik sedikit.