HARGA pH LARUTAN Bagian VI

SIFAT LARUTAN PENYANGGA (LANJUTAN)

PENGARUH PENAMBAHAN SEDIKIT ASAM KUAT

Okay, pikirkan pengaruh penambahan HCl(aq) 0,1M 1mL ke dalam campuran penyangga basa yang telah dibahas sebelumnya, yaitu pengaruh pengenceran. 

NH3(aq) + NH4Cl(aq) masing-masing 0,1M dan volumnya 100 mL. Kb NH3(aq) = 2 x 10-5.

Apa yang terdapat di dalam larutan HCl(aq)? Ion-ion H+ dan Cl-. Ion manakah yang berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan dalam larutan penyangga? Ion-ion H+. Ya, benar. Sekarang tunjukkan terjadinya aksi reaksi dalam sistem penyangga ini.

Ion-ion H+ yang ditambahkan, bergerak menyebar ke seluruh larutan, bertumbukan dengan partikel-partikel yang ada, tolak menolak apabila bertemu dengan muatan sama, tarik menarik jika muatannya berbeda. Partikel apa saja yang ada dalam larutan penyangga itu? NH3 dan NH4+. Bagaimana dengan ion-ion Cl-? Ion-ion itu baik dari penyangga maupun dari HCl(aq) yang ditambahkan tidak berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan. Ion-ion H+ dengan ion-ion NH4+ tolak menolak. Ion-ion H+ tertarik oleh molekul-molekul polar NH3 pada kutub negatif N. Ingat bahwa NH3 adalah molekul polar, N berkutub negatif dan memiliki sebuah pasangan elektron bebas. Ion-ion H+ diikat oleh NH3 dengan ikatan koordinasi membentuk ion-ion NH4+. Ingat, menurut BL NH3 adalah basa, maka bertindak sebagai proton akseptor, membentuk asam konyugasi, NH4+. Maka kesetimbangan penyangga di bawah ini bergeser ke kanan, sebagai reaksi atas adanya aksi, yaitu penambahan H+.

NH3(aq) + H+(aq) ↔ NH4+(aq)

Jumlah H+(aq) = 1 mmol/mL x 1 mL = 1 mmol.

NH3(aq) yang bereaksi = 1 mmol; NH3(aq) sisa = (10 – 1) mmol = 9 mmol.

NH4+(aq) bertambah 1 mmol, sehingga jumlahnya menjadi 11 mmol.

[OH-] = 2 x 10-5 x 9/11 ( ratio 9/11 sebelumnya 10/10) = 18/11 x 10-5. Angka 18/11 memang lebih kecil disbanding 2, namun perubahan itu tidak signifikan terhadap 10-5. pOH = 5 – log 18/11; pH = 9 + log 18/11. Semula pH = 9 + log2 = sekitar 9,3 berubah menjadi 9 + log18/11 = sekitar 9,2.

PENGARUH PENAMBAHAN SEDIKIT BASA KUAT

Bagaimana perubahan pH penyangga jika sekarang ditambahkan sedikit basa kuat? Sebagai contoh, larutan basa yang ditambahkan NaOH(aq) 0,1M 1mL.

NH3(aq) + NH4Cl(aq) masing-masing 0,1M dan volumnya 100 mL. Kb NH3(aq) = 2 x 10-5.

Dalam larutan NaOH(aq) terdapat ion-ion Na+ dan OH-. Ion-ion OH- akan berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan dalam larutan penyangga. Ion-ion ini menyebar ke seluruh larutan, tarik menarik dengan ion-ion NH4+, kemudian mengambil ion H+ (proton akseptor) dan membentuk H2O, sedangkan NH4+ berubah menjadi NH3. Sehingga terjadilah pergeseran kesetimbangan, jumlah ion-ion NH4+ berkurang, NH3 bertambah. Bagaimana dengan ion-ion Na+ dari larutan NaOH dan ion-ion Cl- dari larutan penyangga? Apa yang terjadi dengan ion-ion itu? Ion-ion itu tidak berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan, mereka tetap berada dalam larutan dan stabil.

NH4+(aq) + OH-(aq) ↔ NH3(aq) + H2O(l)

Jumlah OH-(aq) = 1 mmol/mL x 1 mL = 1 mmol.

NH4+ (aq) yang bereaksi = 1 mmol; sisanya = (10 – 1) mmol = 9 mmol.

NH3(aq) bertambah 1 mmol, sehingga jumlahnya menjadi 11 mmol.

[OH-] = 2 x 10-5 x 11/9 ( ratio 11/9 sebelumnya 10/10) = 22/9 x 10-5. Angka 22/9 memang lebih besar dibanding 2, namun perubahan itu tidak signifikan terhadap 10-5. pOH = 5 – log 22/9; pH = 9 + log 22/9. Semula pH = 9 + log2 = sekitar 9,3 berubah menjadi 9 + log2,5 = sekitar 9,4.

Bagaimana kejadian ini dapat disimpulkan?

Apabila suatu larutan penyangga basa diencerkan, pHnya selalu tetap; apabila ditambahkan sedikit asam kuat/basa kuat, pHnya mengalami penurunan/kenaikan yang tidak signifikan. Seperti contoh di atas, pHnya dari 9,3 berubah menjadi 9,2 dan 9,4 (turun dan naik 0,1).

Tugas kalian untuk mengembangkan pikiran, apa yang terjadi apabila pengaruh di atas diberikan kepada larutan penyangga asam. Selamat belajar, sukses selalu, doa ibu menyertai kalian.