Pembahasan

Sistem atau larutan penyangga/buffer adalah campuran yang terdiri dari

asam lemah dengan garamnya (sebagai pasangan basa konjugasi);

basa lemah dengan garamnya (sebagai pasangan asam konjugasi).

Larutan penyangga terbentuk dengan melihat reaksi yang terjadi antara:

asam lemah berlebih dengan basa kuat, atau

basa lemah berlebih dengan asam kuat.

Maksud dari berlebih ini adalah jumlah mol pereaksi elektrolit lemah lebih banyak dari jumlah mol pereaksi elektrolit kuat. Karena berlebih maka terdapat sisa pereaksi elektrolit lemah.

Namun, apabila kita menemukan jumlah mol kedua pereaksi adalah sama, dari reaksi yang sudah setara koefisiennya, maka terbentuk garam yang terhidrolisis sebagian.

Untuk mengetahui jumlah mol pereaksi, kita gunakan rumus berikut ini:

Mari kita selidiki satu persatu di setiap opsi yang tersedia.

a. 100 ml NaOH 0,1 M + 100 ml HCl 0,1 M

NaOH + HCl → NaCl + H₂O (setara)

NaOH atau natrium hidroksida sebagai basa kuat.

HCl atau asam klorida sebagai asam kuat.

Jumlah mol NaOH = (0,1)(100) = 10 mmol

Jumlah mol HCl = (0,1)(100) = 10 mmol

NaOH + HCl → NaCl + H₂O (setara)

Reaksi antara kedua jenis asam dan basa kuat ini tidak dapat membentuk larutan penyangga. Reaksi ini adalah reaksi penetralan dengan nilai pH akhir sama dengan 7. Hal ini dikarenakan kedua zat tepat habis tak bersisa dengan jumlah mol keduanya sama pada reaksi yang setara.

- - - - - - - - - -

b. 100 ml NaOH 0,1 M + 100 ml NaCN 0,1 M

NaOH atau natrium hidroksida sebagai basa kuat.

NaCN sebagai garam yang terbentuk dari reaksi NaOH dan HCN. Asam sianida atau HCN adalah asam lemah.

Reaksi di atas tidak dapat membentuk larutan penyangga sebab garam NaCN tidak dicampur dengan HCN sebagai asam lemahnya.

- - - - - - - - - -

c. 100 ml NaCN 0,1 M + 100 ml HCN 0,1 M

NaCN atau natrium sianida sebagai garam yang terbentuk dari reaksi NaOH dan HCN.

HCN sebagai asam lemah.

Campuran inilah yang dapat membentuk larutan penyangga, sebab asam lemah HCN membentuk sistem buffer bersama dengan garam NaCN sebagai pasangan basa konjugasi.

HCN sebagai asam konjugasi

NaCN sebagai basa konjugasi, yaitu ion CN⁻

- - - - - - - - - -

d. 100 ml NH₄OH 0,1 M + 50 ml H₂SO₄ 0,1 M

NH₄OH atau amonium hidroksida sebagai basa lemah

H₂SO₄ atau asam sulfat sebagai asam kuat

Jumlah mol NH₄OH = (0,1)(100) = 10 mmol  

Jumlah mol H₂SO₄ 0 = (0,1)(50) = 5 mmol

        2NH₄OH + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄ + 2H₂O (setara)

Mula       10              5               -                 -

Reaksi     10              5                5              5

Akhir       -                -                 5              5

Kedua pereaksi tepat habis tak bersisa, dengan demikian campuran tersebut menghasilkan garam yang terhidrolisis sebagian yakni amonium sulfat (NH₄)₂SO₄ sebagai garam bersifat asam (pH < 7).

- - - - - - - - - -

e. 100 ml K₂SO₄ 0,1 M + 50 ml H₂SO₄ 0,1 M

K₂SO₄ dan H₂SO₄ keduanya merupakan garam yang tidak terhidrolisis sebab masing-masing terbentuk dari reaksi asam kuat dan basa kuat yang tepat bereaksi. Reaksi di atas tidak dapat membentuk larutan penyangga.

Pelajari lebih lanjut

Menghitung nilai pH akibat pengaruh penambahan asam kuat dan basa kuat pada larutan penyangga yomemimo.com/tugas/184574

Menghitung nilai pH larutan penyangga secara langsung dari pasangan asam-basa konjugasi yomemimo.com/tugas/9945964

Menghitung kemolaran salah satu pereaksi yang membentuk larutan penyangga yomemimo.com/tugas/10079974

Larutan penyangga yang terdapat pada cairan intrasel yomemimo.com/tugas/134676

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Detil jawaban

Kelas: XI

Mapel: Kimia

Bab: Larutan Buffer

Kode: 11.7.8