larutan dapar dan isotonis 4

7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4

1/33

Oleh: Erindyah R Wikantyasning, PhD.


2/33

Memahami hubungan pH, pKadan isonisasi asam lemah dan

basa lemah

Mengaplikasikan persamaan Henderson-Hasselbalch

Memahami konsep dan perhitungan kapasitas dapar,

hubungannya dengan konsentrasi dan pH pada iritasi jaringan

Memahami konsep tonisitas dan aplikasinya

Tujuan pembelajaran:


3/33

Kesetimbangan asam-basa

Larutan Dapar

Q.: Berapa pH larutan tsb setelah penambahan 0,001

mol HCl pada suhu 25C? (diasumsikan tidak adaperubahan volume)

100 cm3H2O

0.001 mol HCl

[H3O+] =

0.001

100/1000= 0.010 M

pH = - log(0.010) = 2

pH akan turun dari 7 menjadi 2setelahpenambahan 0,001 mol HCl pada suhu 25C!

intranet.chw.edu.hk/


4/33

100 cm30.1M CH3COOH Ka=

1.7610-5M

0.001 mol HCl

pH akan turun dari 2.88 menjadi 1.99

setelah penambahan 0,001 mol HCl pada suhu25C!

Sebelum penambahan HCl:x2

0.1 x= 1.7610-5

x = 1.3310-3

pH = 2.88

Sesudah penambahan HCl:

extra [H3O+] =

0.001

100/1000= 0.01M

y(0.01+y)

0.1y= 1.7610-5 y = 1.7610

-4

pH = -log (0.01+y) = 1.99


mol HCl pada suhu 25C? (diasumsikan tidak ada

perubahan volume)


5/33

100 cm3

0.1M CH3COOH dan0.1M CH3COO

-Na+

0.001 mol HCl

pH akan turun dari 4.75 menjadi 4.67setelah

penambahan 0,001 mol HCl pada suhu 25C!

x (0.1+x)

0.1 x= 1.7610-5

x = 1.7610-5

pH = 4.75

Sesudah penambahan HCl : extra [H3O+] = 0.01M

[CH3COO-] tersisa = 0.1 0.01 = 0.09M

(0.09+y) y

0.11y= 1.7610-5 y = 2.1510

-5

pH = -log (y) = 4.67


mol HCl pada suhu 25C? (diasumsikan tidak ada

perubahan volume)

Sebelum penambahan HCl:


6/33

Perhatikan bedanya

100cm3

H2O

100cm3

0.1M

CH3COOH

100cm30.1M

CH3COOH dan

0.1M CH3COO-Na+

pH awal 7 2.88 4.75pH setelah

penambahan

0.001 mol HCl2 1.99 4.67

Dapat mencegah perubahan pH

jika ditambahkan sedikit asam

larutan DAPAR


7/33

100 cm30.1M CH3COOH dan

0.1M CH3COO-Na+

Larutan dapar asam (terdiri dari

asam lemah + basa konjugatnya)

Jika asam ditambahkan, tambahan H3O+

akan bereaksi dengan basa konjugatnya,

sehingga kstbgn bergeser ke kiri. [H3O

+] tidak banyak berubah, pH

tetap.

Jika basa ditambahkan, akan bereaksi

dengan sebagian H3O+ion. Sebagian

molekul asam akan terdisosiasi menjadi

H3O+sehingga kstbgn bergeser ke kanan.

CH3COOH + H2O CH3COO

- + H3O+

[H3O+] tidak banyak berubah, pH

tetap.


8/33

DAPAR: adalah senyawa atau campuran senyawa yg dalam suatularutan dapat menahan perubahan pH jika ke dalamnyaditambahkan sedikit asam atau basa.


9/33

100 cm3

0.1M NH3dan 0.1MNH4Cl

Jika ditambahkan asam, sebag. OH-

ternetralisasi, sebag. molekul NH3akan

terdisosiasi shg kstbn bergeser ke kanan.

Jika ditambahkan basa, tambahan ion OH-

ions akan bergabung dengan NH4+sehinggakstbgn bergeser ke kiri.

NH3 + H2O NH4

+ + OH-

Larutan dapar basa (terdiri dari

basa lemah + asam konjugatnya)

[OH-] tidak banyak berubah, pH

tetap.

[OH-] tidak banyak berubah, pH

tetap.


10/33


11/33

pH larutan dapar tidak dipengaruhi oleh

pengenceran.

Mengapa?

pKa=[A-(aq)]

[HA(aq)]- logpH

conjugate base

acidconstant at

constant temp.

Selama pengenceran, [A-] and [HA] akan diencerkan

sama besar, sehingga rasio [A-]/[HA] tetappH tidakberubah

pH dapar dapat diatur dengan

memvariasikan perbandingan HA and A-.


12/33

Q.2: Hitung pH suatu larutan yang merupakan campuran dari 10 ml

CH3COOH 0.20M dengan 10 ml CH3COONa 0.40M. (Ka= 1.7510-5

mol /liter)

x(0.20+x)

0.10

x

1.7510-5=

x = 8.75 10-6

pH = 5.06

Setelah

pencampuran,[CH3COOH] = 0.10M

[CH3COONa] = 0.20M


13/33

Persamaan Dapar


14/33

Biasanya merupakan kombinasi dari asam lemahdan basa

konjugatnyaatau basa lemahdan asam konjugatnya.

Contoh: asam asetat dan Na asetat

Untuk menentukan pH dari larutan dapar:

Asam lemah + garam

Basa lemah + garam

asam

garampKpH a log

garam

basapKpKpH bw log

Persamaan Henderson-Hasselbalch


15/33

Hitung perbandingan molar [garam]/[asam] yang

diperlukan untuk membuat dapar asetat pH 5,0. Diket

pKa asam asetat = 4,76.

Soal

74,124,0log

24,076,40,5log

log76,45

antiasam

garam

asamgaram

asam

garam


16/33

Kapasitas dapar

Kapasitas dapar, b

Kemampuan untuk menahan perubahan pH

maximum capacity

when pH = pKa

OHOH3303,2

buffer ac id salt

max

0.576 buf fer


17/33

Hitung kapasitas dapar maksimum dari dapar asetatdengan total konsentrasi 0,02 mol/liter!

Berapa kapasitas dapar larutan HCl dengan

konsentrasi ion hidrogen 10-2mol/liter?

Soal:

012,002,0576,0

576,0max

X

dapar

023,0

)1010(303,2

303,2

122

3

OHOH


18/33

Dapar : aplikasi klinis

Obat dapat berfungsi sebagai dapar

Dapar biologis darah

pH 7.4 (7.0-7.8) bdarah 0.031

Cairan mata pH 7.4 (7-8)

b besar (15 x pengenceran)

Reaksi dengan jaringan Diinginkan pH formulasi pH cairan tubuh

Tetapi tidak dikehendaki kapasitas dapar yang kuat


19/33

Pembuatan dapar

Pilih asam lemah dengan pKa yang mendekati pHyang dikehendaki

Gunakan persamaan dapar untukmenghitung

perbandingan [asam]:[garam]

Dapar yang baik biasanya mempunyai konsentrasi[garam] + [asam] = 0.05 - 0.5 M dan kapasitas

0.01 - 0.1

Faktor lain: ketersediaan bahan, sterilitas akhir,

stabilitas, harga, toksisitas. Ukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi.


20/33

Larutan Dapar Isotonis

Sifat koligatif:

Penurunan tekanan uap

Penurunan titik beku

Kenaikan titik didih

Tekanan osmotik

Osmosis:perpindahan solven dari larutan dengan konsentrasi rendah ke

larutan dengan konsentrasi tinggi melewati membran semi-permeabel

Tekanan osmotik

Tekanan dalam larutan yang harus ada untuk mencegahperpindahan solven melewati membran semipermeabel.


21/33


22/33

Larutan Isosmotik :larutan-larutan yang mempunyai

tekanan osmotik yang sama

Larutan isotonis: larutan yang mempunyai tekanan

osmotik sama dengan cairan tubuh

Larutan hipotonis: larutan yang mempunyai tekanan

osmotik lebih rendah dengan cairan tubuh

Larutan hipertonis:larutan yang mempunyai tekanan

osmotik lebih tinggi dengan cairan tubuh Aplikasidalam kefarmasian: untuk menyiapkan sediaan

ophthalmic, nasal, parenteral dan rektal.


23/33


24/33

gX

g

C

C 8.61

52.0

86.1

Perhitungan untuk menyiapkan larutan

isotonis


25/33

Untuk elektrolit tergantung pada derajat dissosiasi

Contoh : NaCl (BM 58.5) dalam larutan encer 80% terdissosiasi,

maka tiap 100 molekul akan menghasilkan 180 partikel, 1,8X lipat

dari senyawa non elektrolit. Faktor dissosiasi dilambangkan dengan

i.

X = 9.09 g

Jadi, larutan 9.09 g NaCl dalam 1000 g air (0.9 % w/v) akan isotonisdengan cairan tubuh/mata.

gX

g

C

C 5.58

52.0

8.186.1

airgpersolutg

idissosiasi

BM1000

86.1

52.0


26/33

Rumus:

Liso

: penurunan titik beku larutan yg isotonis dgcairan tubuh (0.52C)

Untuk NaCl 0,9% (0,154 M):

Perhitungan tonisitas dengan harga Liso

fKiL cLTf

c

TL

f

iso

4,3154,0

52,0

CLiso


27/33

Harga Lisoberbagai tipe ionik

Tipe Liso Contoh

Non elektrolit 1,9 Sukrosa, gliserin

Elektrolit lemah 2,0 Asam borat, cocain, fenobarbitalElektrolit di-divalent 2,0 Mg sulfat, Zn sulfat

Elektrolit uni-univalen 3,4 NaCl, cocain HCl, Fenobarbital Na

Elektrolit uni-divalen 4,3 Na sulfat, atropin sulfat

Elektrolit di-univalen 4,8 Zn klorida, Ca bromida

Elektrolit uni-trivalen 5,2 Na sitrat, Na fosfat

Elektrolit tri-univalen 6,0 Al klorida, Feri iodida

Elektrolit tetraborat 7,6 Na borat, K borat


28/33

Ekivalensi NaCl (E value)suatu obat: jumlah NaCl yangmempunyai tekanan osmotik yang sama dengan 1 gram obat.

c

TL

f

iso

BM

gc

1

BM

gLT isof

1

45,584,3

ETf

BM

LE

E

BM

L isoiso 1745,58

4,3


29/33

Hitung harga E untuk senyawa baru turunan

amfetamin HCl (BM 187)

Senyawa tsb adalah garam uni-univalenLiso = 3,4

Soal:

31,0187

4,31717

BM

LE iso


30/33

Ekivalensi NaCl (E value)suatu obat: jumlah NaCl yang mempunyai

tekanan osmotik yang sama dengan 1 gram obat.

Berapa NaCl yang harus digunakan untuk membuat 100 ml larutan 1% w/v

atropin sulfat, agar isotonis dengan cairan mata?

BM NaCl = 58,5, i= 1,8

BM atropin sulfat = 695, i= 2,6

X = 0.12 g NaCl ekuivalen dengan 1 g atropin sulfat

NaCl ekuivalen dari atropin sulfat (E value) adalah = 0,12

NaClEkuivalensenyawaBM

senyawafaktori

NaClfaktori

NaClBM

gX

g1

8,15,58

6,2695


31/33

Non elektrolit/sedikit terdissosiasi i = 1

Senyawa yg terdissosiasi mjd 2 ion i = 1.8




Harga i (faktor dissosiasi)


32/33

Untuk menentukan jumlah NaCl yang digunakan untuk

membuat larutan isotonis :

kalikan jumlah masing2 obat dalam resep dengan

harga NaCl ekuivalennya, dan kurangkan hargatersebut dari konsentrasi NaCl yang isotonis dengan

cairan tubuh (0,9 gram per 100 ml).

SOAL: Berapa gram NaCl yang harus ditambahkan dalamresep berikut agar didapat larutan isotonis?

R/ Pilocarpine nitrate 0.3 g

Sodium chloride q.s.Purified water 30 ml

Make isoton. Sol.

Sig. for the eye


33/33

Ekuivalen NaCl untuk Pilocarpin nitrat = 0,23

1- 0,23 X 0,3 = 0.069 g NaCl diwakili oleh pilocarpin nitrat

2- 0,9 g NaCl 100 ml water isotonis

X g 30 ml

X = 0,9 X 30 / 100 = 0,27 g NaCl

3- NaCl yang harus ditambahkan = 0,27 - 0,069 = 0,201 g

larutan dapar dan isotonis 4

Documents