Pernah ngak teman-teman
semua mendengar kata Asidosis dan Alkalosis??
Asidosis disebut
sebagai penurunan pH yang terdapat pada darah manusia. pH itu sendiri adalah
derajat keasaman. Berarti darah memiliki sifat/derajat asam donk??? Jelas iya, dimana pH darah adalah 7,4. Sistem penyangga yang terdapat
pada darah yang menjaga pH darah hampir konstan 7,4 adalah ion HCO3-
(ion hidrokarbonat) dan H2CO3 (asam karbonat) dengan
perbandingan 20 : 1.
Jumlah ion HCO3-
lebih banyak karena hasil metabolism yang diterima darah lebih banyak yang
bersifat asam. Proses metabolisme dalam jaringan terus-menerus membebaskan
asam-asam seperti asam laktat, asam fosfat, dan asam sulfat.
Ketika asam-asam
tersebut memasuki pembuluh darah, maka ion HCO3- akan
berubah menjadi H2CO3, kemudian H2CO3
akan terurai membentuk CO2. Pernapasan akan meningkat untuk
mengeluarkan kelebihan CO2 dalam paru-paru (ini yang terjadi setelah
kita berolahraga (nafas terengah-engah)).
Apabila darah menerima
zat yang bersifat basa, maka H2CO3 akan berubah menjadi
ion HCO3-. Untuk mempertahankan perbandingan HCO3-
: H2CO3 tetap 20 :
1, maka sebagian CO2 yang terdapat dalam paru-paru akan larut dalam
darah membentuk H2CO3.
Penyakit yang
menyebabkan terjadinya Asidosis ini adalah jantung, penyakit ginjal, diabetes mellitus,
diare terus-menerus atau makanan berkadar protein tinggi selama jangka waktu
lama serta juga bisa terjadi asidosis sementara karena olahraga intensif yang
dilakukan terlalu lama.
Alkalosis
(peningkatan darah) dapat terjadi sebagai akibat muntah yang hebat, hiperventilasi
(bernapas terlalu berlebihan), kadang-kadang karena cemas, histeris, atau
berada pada ketinggian. Untuk itu hati-hati buat teman-teman yang punya fobia
ketinggian.
Buffer atau yang sering
dikenal adalah larutan penyangga adalah suatu larutan yang berperan
sebagai penyangga. Maksudnya adalah
menyangga pH larutan awal sebelum ditambah/dicampur dengan larutan lain.
Misal suatu larutan
asam lemah dengan pH 5, jika direaksikan/dicampurakan dengan larutan basa kuat
dengan pH 12 maka pH campuran yang akan terbentuk adalah jauh melebihi pH
larutan asam awal karena tidak ada larutan penyangga.
Tetapi jika terdapat
larutan penyangga (buffer) maka pH campuran yang akan terbentuk tidak akan jauh
melebihi pH larutan asam (sekitar 5,2) tergantung berapa banyak basa kuat yang
dicampurkan.
Larutan penyangga dapat
terbentuk dari:
a. Larutan
penyangga Asam
1. Mencampurkan
Asam lemah dan Basa kuat dengan syarat jumlah asam lemah lebih banyak daripada
jumlah basa kuat.
Basa
kuat : LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2,
Ba(OH)2
Contoh : CH3COOH + NaOH
→ CH3COONa + H2O
CH3COOH sebagai asam lemah dan CH3COONa
adalah garam/ basa konjugasi
2. Mencampurkan
Asam lemah dan garamnya
Contoh : larutan H2CO3
+ larutan NaHCO3
Komponen penyangganya adalah H2CO3
dan HCO3-
Untuk menghitung pH larutan penyangga
asam adalah :
pH = - log [H+]
b. Larutan
penyangga Basa
1. Mencampurkan
Basa lemah dan Asam kuat dengan syarat jumlah basa lemah lebih banyak daripada
jumlah asam kuat.
Asam
kuat :
HCl, HBr, HI, H2SO4, HClO4, HNO3
Contoh
: NH3 + HCl → NH4Cl
NH3
sebagai basa lemah dan NH4Cl sebagai garam/asam konjugasi
2. Mencampurkan
basa lemah dan garamnya
Contoh
: larutan NH3 + larutan NH4Cl
Komponen
penyangganya adalah NH3 dan NH4+
Untuk
menghitung pH larutan penyangga basa adalah :
pOH
= - log [OH-]
pH = 14 - pOH
Keterangan:
[H+]
: konsentrasi ion H+
[OH-]
: konsentrasi ion OH-
Ka : tetapan ionisasi asam
Kb : tetapan ionisasi basa
pH : derajat keasaman
Note
: Untuk mempermudah teman-teman
menghitung pH dan menentukan apakah suatu larutan membentuk buffer adalah
dengan menghafal Asam kuat dan Basa kuat (karena jumlahnya cuma sedikit)
sedangkan teman-teman menemukan larutan asam basa yang lain berarti itu adalah asam
lemah dan basa lemah.
Sebenarnya
dengan teman-teman sering latihan mengerjakan soal-soal teman-teman dengan
sendirinya pasti bakalan hafal dengan asam kuat dan basa kuat serta bagaimana
cara menghitung pH larutannya. Sedangkan jika teman-teman hanya menghafal dna
tidak pernah latihan, teman-teman akan lupa rumus apa yang digunakan atau tidak
tahu bagaimana cara menyelesaikannya.
Jadi
supaya teman-teman ingin lancar cukup dengan banyak latihan saja dan pastinya
mengetahui konsepnya, karna bagaimanapun bentuk soalnya, jika teman-teman
mengetahui konsepnya, teman-teman pasti dengan mudah bisa mengerjakannya tanpa
perlu banyak mikir.
Untuk mengetahui penjelasan dan pembahasan soal-soal tentang Larutan Penyangga, silahkan kunjungi beberapa video berikut ini:
Menentukan Perbandingan Mol Senyawa Penyusun Buffer pada pH tertentu
Mengitung pH buffer setelah penambahan Asam dan Basa
Soal-Soal Menghitung pH larutan
BUFFER
SOAL-SOAL
1.
pH campuran dari 200 mL NH4OH 0,1 M dengan 200 mL NH4Cl
0,1 M
adalah….(Kb : 1 x 10-5)
A. 5
B. 7
C. 9
D. 11
E. 13
2.
Campuran di bawah ini bersifat penyangga, kecuali…
A. larutan NH4OH dengan larutan
NH4Cl
B. larutan NH4OH dengan
larutan (NH4)2SO4
C. larutan H3PO4 dengan
larutan Na2H2PO4
D. larutan H2CO3 dengan
larutan NaHCO3
E. larutan HNO2 dengan
larutan NH4NO2
3.
Campuran yang membentuk larutan penyangga adalah….
A. 50 mL NaOH 0,5 M + 50 mL HCl 0,5 M
B. 50 mL NH4OH 0,5 M + 50
mL HCl 0,5 M
C. 100 mL NH4OH 0,5 M + 100
mL HCl 0,5 M
D. 100 mL CH3COOH 0,1 M +
100 mL NaOH 0,1 M
E. 100 mL CH3COOH 0,2 M +
100 mL NaOH 0,1 M
4.
Terdapat beberapa larutan berikut:
1) 25 ml HCN 0,5 M
2) 25 ml NH4OH 0,3 M
3) 25 ml CH3COOH 0,2 M
4) 25 ml NaOH 0,5 M
5) 25 ml HCl 0,2 M
Pasangan senyawa yang dapat membentuk
larutan penyangga adalah….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 2 dan 5
E. 3 dan 4
5.
Pasangan senyawa/ion yang berfungsi sebagai larutan penyangga
dalam
intrasel darah kita adalah…
A. CH3COO– dan
CH3COOH
B. HPO42- dan
H2PO4–
C. NH4Cl dan NH3
D. HSO4– dan
SO42-
E. HCO3– dan
H2CO3
6.
Pasangan senyawa/ion yang berfungsi sebagai larutan penyangga
dalam
intra sel adalah….
A. CH3COO– dan
CH3COOH
B. HPO42- dan
H2PO4–
C. NH4Cl dan NH3
D. HSO4– dan
SO42-
E. HCO3– dan
H2CO3
7.
Berikut ini yang merupakan larutan penyangga adalah campuran
larutan:
1) Natrium fosfat dengan asam
fosfat
2) Natrium asetat dengan
natrium hidroksida
3) Natrium dihidrogen fosfat
dengan asam fosfat
4) Amonium klorida dengan asam
hidroksida
Pernyataan yang benar adalah . . . .
A. 1, 2, 3
B. 1, 2
C. 1, 2, 4
D. 1, 3
E. 1, 3, 4
8.
Larutan penyangga dapat dibuat dengan mencampurkan larutan . . .
.
A. 100 mL 0,1 M NH3 +
100 mL 0,05 M HCl
B. 100 mL 0,1 M NH3 +
100 mL 0,10 M HCl
C. 100 mL 0,2 M NH3 +
50 mL 0,40 M HCl
D. 100 mL 0,4 M NH3 +
100 mL 0,05 M HCl
E. 100 mL 0,6 M NH3 +
500 mL 0,20 M HCl
9.
Pada 1 liter larutan asam lemah HA 0,3 M (Ka = 2 x 10–5)
ditambahkan
0,2 mol NaOH padat. pH campuran
menjadi ….
A. 4
B. 3 – log 2
C. 5
D. 5 – log 2
E. 6
10. Campuran yang membentuk larutan penyangga
adalah ….
A. 100 mL 0,1 M CH3COOH
+ 100 mL 0,1 M CH3COONa
B. 50 mL 0,1 M NH3 +
50 mL 0,1 M HCl
C. 100 mL 0,1 M NH4Cl
+ 100 mL 0,1 M NH4Cl
D. 100 mL 0,1 M NH4Cl
+ 100 mL 0,1 M NaOH
E. 100 mL 0,1 M CH3COOH
+ 100 mL 0,2 M CH3COOH
11. Dari pernyataan
berikut:
1)
Salah satu contoh larutan penyangga adalah campuran HCOO–(aq)
dengan CH3COOH(aq)
2)
Larutan penyangga dalam darah adalah H2CO3 (aq)/
HCO3–(aq) dan H2PO4–(aq)/HPO42- (aq)
3)
pH larutan penyangga
tidak berubah walaupun diencerkan dan ditambah sedikit asam atau basa
4)
pH larutan penyangga = pKa jika konsentrasi asam sama dengan
konsentrasi basa konjugasinya
Pernyataan yang benar adalah . . . .
.
A. 1, 2 dan 3
B. 1 dan 3
C. 2, 3, dan 4
D. 1 dan 2
E. 1 dan 4
ESAY
1. Sebanyak 100 ml larutan penyangga mengandung CH3COOH
dan
NaCH3COO, masing-masing 0,1 M
a. Tentukan pH larutan itu
Jawab :
mol CH3COOH
= Volume x Konsentrasi
= 0,1 L x 0,1 M
= 0,01 mol
[H+]
= Ka x (mol asam/mol garam)
= 1 . 10-5 x (0,01/0,01)
= 1.10-5
pH = – log [H+]
b. Berapakah pH larutan itu setelah ditambah 10 mL
larutan HCl 0,1 M
mol HCl = Volume x Konsentrasi
= 0,01 L x 0,1 M
= 0,001 mol
NaCH3COO
+ HCl → CH3COOH
+ NaCl
mol mula-mula
0,01 0,001
0,01
–
mol bereaksi
0,001 0,001
0,001
mol sisa
0,009
– 0,011
[H+] =
Ka x (mol asam/mol garam)
= 1
. 10-5 x (0,011 / 0,009)
=
1,22 . 10-5
pH = – log [H+]
= – log
1,22 . 10-5
= 5 – log
1,22
c. Jika yang ditambah adalah 10 ml larutan NaOH 0,1
M, berapakah
pH-nya jika Ka CH3COOH 1 x
10-5
Jawab:
mol NaOH = Volume x Konsentrasi
= 0,01 L x 0,1 M
= 0,001 mol
CH3COOH +
NaOH → NaCH3COO
+ H2O
mol
mula-mula
0,01
0,001
0,01
–
mol bereaksi
0,001 0,001
0,001
mol sisa
0,009
– 0,011
[H+] =
Ka x (mol asam/mol garam)
= 1
. 10-5 x (0,009 / 0,011 )
=
8,1 x 10-6
pH = – log [H+]
= – 8,1 x
10-6
= 6 – log
8,1
2. Berapa gram ammonium sulfat (NH4)2SO4 harus
ditambahkan ke dalam
500 ml larutan NH3 0,1 M
untuk mendapatkan larutan penyangga
dengan pH 9 jika Kb NH3 :
1 x 10-5 ; Mr (NH4)2SO4
Jawab:
pH = 9, pOH = 14 – 9 = 5, maka [OH–]
= 10-5
mol NH3 =
Volume x Konsentrasi
= 0,5 L x 0,1 M
= 0,05 mol
(NH4)2SO4 →
2NH4+ + SO42-
n = 2 ( koefisien ion yang lemah)
[OH–]
= Kb x (mol basa / n. mol garam)
10-5
= 1 . 10-5 x ( 0,05 / 2. mol garam)
mol garam = 2,5 . 10-2 mol
massa (NH4)2SO4
= mol x Mr (NH4)2SO4
= 2,5 . 10-2 x
132
= 3,3
gram
3. Sebanyak 12 mL gas HCl murni pada tekanan 152 cmHg dan
suhu 1270C dilarutkan dalam
air sehingga volumenya menjadi 900 mL.
Setelah itu, larutan tersebut dicampur
dengan 100 mL NH4OH 0,01 M.
Tentukan pH larutan tersebut jika Kb : 10-5,
R: 0,08 L atm/mol K)
Jawab :
12 ml = 0,012 L; 152 cm Hg
= 2 atm ; T = 1270C + 273 = 300 K
PV = nRT, n = mol
n
HCl = PV / RT
= ( 2 atm x 0,012 L) / ( 0,082 L atm mol-1 K-1 x
400 K)
= 7,5 x 10-4 mol
n NH4OH =
Volume x Konsentrasi
= 0,1 L x 0,01 M
= 0,001 mol
HCl
+ NH4OH
→ NH4Cl + H2O
mol mula-mula 7,5 . 10-4
0,001
–
–
mol bereaksi 7,5
. 10-4 7,5 . 10-4
7,5 . 10-4
mol sisa
–
2,5 x 10-4
7,5 . 10-4
[OH–] = Kb x
(mol basa/mol garam)
=
1 . 10-5 x (2,5 x 10-4 / 7,5 . 10-4 )
=
3,3 x 10-6
pOH = – log [OH–]
=
– 3,3 x 10-6
=
6 – log 3,3
pH
= 14 – pOH
= 14 – (6 – log 3,3)
= 8 + log 3,3
udah lama banget ga lihat artikel beginian, yang bahas tentang kimia, makasih ya jd nambah ilmu.
ReplyDeleteTernyata, mengonsumsi protein dalam jumlah banyak dan jangka waktu lama bisa menyebabkan Asidosis, ya. Berarti diet yang sehat itu yang mengonsumsi makanan seimbang, ya. Bukan sekadar protein tinggi aja.
ReplyDeleteIni saya yang gak pernah masuk pelajaran Kimia atau memang baru dipelajari di kelas IPA, sementara saya di IPS? Baru denger istilah alkalosis sama asidosis. Padahal ternyata ini peristiwa penting di dalam tubuh kita ya.
ReplyDeleteSebagai anak sosial, liat itu langsung tuing-tuing. Hehehe.. but makasih infonya ya mbak setidaknya dapat input tentang Asidosis dan Alkalosis ini
ReplyDeleteTerakhir belajar kimia, tingkat I, dan dapet D, harus her deh. Lah, dosennya engga jelasin ih kaitan ama tubuh manusia kayak gini. Kan jadi lebih faham. Udah mumet duluan, apalagi Kimia Organik...Makasih ilmunya
ReplyDeleteLihat rumus-rumus begini kok tiba tiba puyeng, hihihi. Untuk para binaraga harus diperhatikan nih karena tidak baik mengkonsumsi protein dalam jumlah besar ya.
ReplyDeleteAsidosis dan Alkalosis ini beneran aku baru tahu Kak. Ternyata ini salah satu proses ketidakseimbangan yang terjadi dalam tubuh kita ya.
ReplyDeleteBaca ini bikin aku keingat zamannya SMA. Dulu mumet banget sama pelajaran Kimia ini, tapi kalau paham sih nggak bakal mumet jadinya malah enjoy.
ReplyDeleteSy langsung puyeng mbak baca rumus kimia wkwk..tp asyik ya..sy dulu suka klo sdh praktikum di Lab. ada aja yg bikin surprise hehe
ReplyDeleteKalo ngitung sih masih asyik, tapi kalo sudah ngelab, atuttt
ReplyDeleteWaduh setelah sekian purnama sekarang ketemu lagi dengan soal-soal kimia euy! Masya Allah rasanya nostalgia deh. Dulu aku suka banget pelajaran kimia. Tapi sekarang? Enggak tahulah soalnya udah lama gak ketemu kimia lagi hahaha
ReplyDeleteWah mantab bgt penjelasannya lengkap apalagi ditambah contoh soal, jadi inget pelajaran Kimia waktu SMA.
ReplyDelete