Dari Muhamad Abdulkadir M, “Kimia 2 SMA”, Penerbit ITB, 2005, dengan sedikit perubahan

Penentuan pH Larutan Penyangga

Penentuan pH larutan penyangga dilakukan dengan menggunakan asas kesetim-bangan kimia. Perhatikan larutan penyangga yang mengandung asam lemah HC2H3O2 (asam asetat) dan garam NaC2H3O2 (natrium asetat). Asam lemah akan mengion sebagian dalam air, sedangkan garamnya akan mengion sempurna,

HC2H3O2(aq) H+(aq) + (aq) NaC

–2 3 2C H O

2 3C H O2H3O2(aq) → Na+(aq) + (aq) –2

Konsentrasi ion H+ dihitung dengan menggunakan tetapan setimbang reaksi yang pertama, yaitu tetapan pengionan asam lemah atau Ka,

[ ]

+ –2 3 2

2 3 2

H C H OHC H OaK

=

dengan menggunakan konsentrasi nyata spesi-spesi kimia , dan HC–2 3 2C H O 2H3O2

yang ada dalam larutan. Satu hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa konsentrasi ion yang terdapat dalam larutan merupakan jumlah konsentrasi yang berasal dari asam dan dari garam. Tetapi, dengan tetapan pengionan asam lemah yang kecil, yang untuk asam asetat bernilai K

–2 3 2C H O–2O2 3C H

a = 1,8 × 10–5, maka sumbangan pengionan asam lemah terhadap konsentrasi total ion

amatlah kecil. Dengan kata lain, –2 3 2C H O

– – –2 3 2 2 3 2 2 3 2total dari asam dari garam

–2 3 2 dari garam

C H O C H O C H O

C H O

= +

≈

Untuk memperjelas pembahasan di atas, andaikan dalam larutan penyangga terdapat HC2H3O2 dan NaC2H3O2 dengan konsentrasi berturut-turut Ca dan Cg dalam satuan molar (M). Karena asam asetat hanya mengion sebagian, maka konsentrasi asam asetat yang mengion kita misalkan x. Konsentrasi masing-masing spesi dalam larutan dapat dihitung berdasarkan persamaan kimia berikut,

HC2H3O2(aq) H+(aq) + (aq) C

–2 3 2C H O

a − − sebelum pengionan Ca − x x x setelah pengionan (sebagian)

NaC2H3O2(aq) → Na+(aq) + (aq) C

–2 3 2C H O

g − − sebelum pengionan − Cg Cg setelah pengionan (sempurna)

Dengan demikian, pada keadaan setimbang, [HC2H3O2] = Ca − x, sedangkan [ C H ] = C–

2 3 2O g + x, yaitu penjumlahan konsentrasi ion tersebut yang berasal dari

pengionan garam dan asam. Pada kebanyakan kasus, nilai x << Ca karena tetapan pengionan Ka yang kecil, sehingga Ca − x ≈ Ca dan Cg + x ≈ Cg. Apalagi kalau kita memperhatikan bahwa pertambahan ion akibat reaksi pengionan NaC

–2 3 2C H O

2H3O2 (reaksi terakhir) akan menyebabkan reaksi kesetimbangan pengionan HC2H3O2 (reaksi sebelumnya) bergeser ke arah kiri; pergeseran yang menyebabkan nilai x menjadi lebih kecil bila dibandingkan dengan larutan yang hanya me-ngandung HC2H3O2 saja.