Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu.

Ba₃(BO₃)₂ $\longrightarrow$ 3Ba²⁺ $+$ 2BO₃^3-

• Ba²⁺ merupakan kation yang berasal dari basa kuat, yaitu Ba(OH)₂ atau barium hidroksida.
• BO₃^3- merupakan anion yang berasal dari asam lemah, yaitu B(OH)₃ atau H₃BO₃ atau asam borat.

Karena berasal dari basa kuat dan asam lemah, garam ini akan bersifat basa.

Menurut teori hidrolisis, BO₃^3- akan bereaksi dengan air membentuk ion OH^- sesuai persamaan berikut.

BO₃^3- + H₂O $\longrightarrow$ HBO₃^2- + OH^-

Oleh karena itu, spesi yang berperan sebagai larutan penyangga adalah BO₃^3- (karena berasal dari asam lemah) yang bersifat basa (karena menghasilkan OH^-).

Menentukan asam konjugasi dari basa BO₃^3-

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Asam konjugasi terbentuk setelah basa lemah menangkap satu H⁺.

BO₃^3- $+$ H⁺ $\rightleftharpoons$ HBO₃^2-

HBO₃^2- adalah asam konjugasi dari adalah BO₃^3-.

Maka garam Ba₃(BO₃)₂ yang bersifat basa dapat membentuk larutan penyangga dengan larutan yang mengandung HBO₃^2-.

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Asam borat = H₃BO₃ atau B(OH)₃

B(OH)₃ $\rightleftharpoons$ BO(OH)₂^- $+$ H⁺

B(OH)₃ adalah asam lemah dengan basa konjugasinya yaitu BO(OH)₂^-. Garam yang dapat terbentuk dari basa konjugasi diantaranya:

BO(OH)₂^- $+$ Na⁺ $\longrightarrow$ NaBO(OH)₂

BO(OH)₂^- $+$ Li⁺ $\longrightarrow$ LiBO(OH)₂

BO(OH)₂^- $+$ K⁺ $\longrightarrow$ KBO(OH)₂

BO(OH)₂^- $+$ Be²⁺ $\longrightarrow$ Be(BO(OH)₂)₂

Jadi garam yang sesuai untuk membentuk larutan penyangga bersama asam borat adalah LiBO(OH)₂.

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Jadi, untuk menentukan campuran larutan yang benar yang merupakan jenis larutan penyangga, maka harus sesuai antara pasangan asam lemah dan basa konjugasinya atau basa lemah dan asam konjugasinya.

Basa konjugasi terbentuk setelah asam lemah melepaskan satu proton (H⁺), sedangkan asam konjugasi terbentuk setelah basa lemah menangkap satu proton (H⁺).

Natrium hidroksida merupakan larutan basa kuat, maka larutan yang tidak akan berubah pH secara signifikan jika ditambah basa seperti NaOH adalah larutan penyangga.

1) HCl dan MgCl₂ bukan termasuk larutan penyangga karena HCl adalah asam kuat.

2) KOH dan KCl bukan termasuk larutan penyangga karena KOH adalah basa kuat.

3) HNO₃ dan Ca(NO₃)₂ bukan termasuk larutan penyangga karena HNO₃ adalah asam kuat.

4) HCOOH dan KHCOOH bukan termasuk campuran larutan penyangga.

HCOOH $\rightleftharpoons$ H⁺ $+$ COO^-

HCOOH termasuk asam lemah dan basa konjugasinya adalah COO^- yang jika direaksikan dengan K⁺ akan membentuk HCOOK bukan KHCOOH.

5) K₃PO₄ dan K₂HPO₄ termasuk larutan penyangga

K₂HPO₄ $\rightleftharpoons$ 2K⁺ $+\$HPO₄^2-

HPO₄^2- termasuk asam lemah.

HPO₄^2- $\rightleftharpoons$ H⁺ $+\$PO₄^3-

Maka garam atau basa konjugasi dari HPO₄²- adalah PO₄^3-. Jika basa konjugasi ini direaksikan dengan K⁺, akan terbentuk K₃PO₄.

Maka larutan yang tidak akan mengalami perubahan pH yang signifikan jika ditambahkan natrium hidroksida adalah K₃PO₄ dan K₂HPO₄.

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Sistem penyangga utama dalam cairan intrasel adalah dihidrogenfosfat (H₂PO₄^-) dan monohidrogenfosfat (HPO₄^2-). Kelebihan asam akan bereaksi dengan HPO₄^2-, sedangkan kelebihan basa akan bereaksi dengan dihidrogenfosfat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

H₂PO₄^- $+$ OH^- $\longrightarrow$ HPO₄^2- $+$ H₂O

HPO₄^2- $+$ H⁺ $\longrightarrow$ H₂PO₄^-

Kelebihan asam akan bereaksi dengan monohidrogenfosfat sehingga kandungan pada sistem penyangga yang akan berkurang adalah monohidrogenfosfat.

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Jadi, untuk menentukan campuran larutan yang benar yang merupakan jenis larutan penyangga, maka harus sesuai antara pasangan asam lemah dan basa konjugasinya atau basa lemah dan asam konjugasinya.

Basa konjugasi terbentuk setelah asam lemah melepaskan satu H⁺, sedangkan asam konjugasi terbentuk setelah basa lemah menangkap satu H⁺.

(1) Larutan HCOOH - larutan HCOONa termasuk larutan penyangga asam.

HCOOH merupakan asam lemah.

HCOOH $\rightleftharpoons$ H⁺ $+$ HCOO^-

HCOONa $\rightarrow$ Na⁺ $+$ HCOO^-

HCOONa merupakan garam yang mengandung basa konjugasi dari HCOOH, yaitu HCOO^-.

(2) Larutan CH₃COOH - larutan CH₃COONa termasuk larutan penyangga asam.

CH₃COOH merupakan asam lemah.

CH₃COOH $\rightleftharpoons$ H⁺ $+$ CH₃COO^-

CH₃COONa $\rightarrow$ Na⁺ $+$ CH₃COO^-

CH₃COONa merupakan garam yang mengandung basa konjugasi dari CH₃COOH, yaitu CH₃COO^-.

(3) Larutan HF - larutan NaF termasuk larutan penyangga asam.

HF merupakan asam lemah.

HF $\rightleftharpoons$ H⁺ $+\$F^-

NaF $\rightarrow$ Na⁺ $+$ F^-

NaF merupakan garam yang mengandung basa konjugasi dari HF, yaitu F^-.

(4) Larutan NH₃ - larutan NH₄Cl termasuk larutan penyangga basa.

NH₃ termasuk basa lemah.

NH₃ $+\$H⁺ $\rightleftharpoons$ NH₄⁺

NH₄Cl $\rightarrow$ NH₄⁺ $+$ Cl^-

NH₄Cl merupakan garam yang mengandung asam konjugasi dari NH₃, yaitu NH₄⁺.

(5) Larutan HClO₄ - larutan NaClO₄ bukan termasuk larutan penyangga.

HClO₄ termasuk asam kuat sehingga tidak dapat dibuat sebagai larutan penyangga.

Maka campuran larutan yang tidak dapat membentuk larutan penyangga adalah larutan HClO₄ - larutan NaClO₄.

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Sehingga jenis larutan yang dapat membentuk sistem buffer (penyangga) adalah

• asam lemah berlebih dan basa kuat atau basa lemah berlebih dan asam kuat;
• asam lemah dan garamnya (mengandung basa konjugasinya) atau basa lemah dan garamnya (mengandung asam konjugasinya)

*Asam dan basa kuat tidak dapat membentuk sistem penyangga.

Maka larutan-larutan yang tidak dapat membentuk sistem buffer adalah basa kuat dan garamnya.

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Cara larutan penyangga mempertahankan pH adalah dengan menetralkan kelebihan asam atau basa sehingga nilai pH tidak berubah secara signifikan.

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Basa konjugasi terbentuk setelah asam lemah melepaskan satu H⁺, sedangkan asam konjugasi terbentuk setelah basa lemah menangkap satu H⁺.

Perhatikan reaksi pada soal sebagai berikut.

HCO₃^- $\rightleftharpoons$ CO₃^2- $+$ H⁺

HCO₃^- merupakan asam lemah dan basa konjugasinya adalah CO₃^2-. Penambahan HCl (bersifat asam) akan bereaksi dengan basa konjugasi yaitu CO₃^2-. Karena digunakan untuk bereaksi dengan HCl, jumlah dari CO₃^2- akan berkurang sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri atau ke arah pereaksi.

Kondisi lain yang terjadi adalah:

1. Penambahan sedikit HCl (asam) akan menyebabkan nilai pH sedikit turun (terjadi perubahan nilai pH)
2. Kesetimbangan akan bergeser ke arah pereaksi (kesetimbangan terganggu)

Jadi penambahan HCl akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke arah pereaksi.

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

• Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.
• Larutan penyangga dimanfaatkan dalam berbagai bidang seperti kimia analitis, biokimia, dan mikrobiologi. Penggunaan larutan penyangga disebabkan proses-proses tersebut sangat sensitif pada perubahan pH sehingga harus digunakan larutan yang akan mengalami perubahan pH secara tidak signifikan pada penambahan sedikit asam dan basa.

Contoh pemanfaatan larutan penyangga:

1. Dalam bidang biokimia: Phosphate-buffered saline (PBS) adalah larutan penyangga yang terdiri dari Na₂HPO₄, NaCl, KH₂PO4, dan KCl. Larutan ini dapat bekerja optimum pada pH 7,4 dan dibuat untuk meniru larutan biologis sehingga memiliki kemiripan dengan kekuatan ionik dan pH sel mamalia.
2. Dalam bidang mikrobiologi: TE buffer terdiri dari Tris-HCl (C₄H₁₂ClNO₃) dan EDTA.Na₂ (C₁₀H₁₄N₂Na₂O₈). Larutan ini dapat bekerja optimal pada pH 8,0. Larutan ini digunakan dalam penelitian yang berhubungan dengan asam nukleat untuk menjaga jalannya elektroforesis atau secara umum sebagai penyangga penyimpanan untuk asam nukleat.
3. Dalam bidang kimia analitis: Campuran larutan CH₃COONa dan CH₃COOH untuk uji perubahan pH yang terjadi. pH larutan tersebut akan bernilai kurang dari 7.

Jadi alasan penggunaan larutan penyangga adalah karena semua proses tersebut sangat sensitif pada perubahan pH.

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Contoh dari larutan penyangga asam adalah H₂CO₃ dan basa konjugasinya.

H₂CO₃ $\rightleftharpoons$ HCO₃^- $+$ H⁺

H₂CO₃ adalah asam lemah dengan basa konjugasinya adalah HCO₃^-. Cara kerja dari larutan penyangga asam ini adalah dengan dua cara yaitu:

• Ketika penambahan asam, basa konjugasi (HCO₃^-) akan bereaksi dengan asam tersebut.
• Ketika penambahan basa, asam lemah (H₂CO₃) akan bereaksi dengan basa tersebut.

Maka spesi yang akan bereaksi ketika ditambahkan H₂CO₃ adalah spesi yang bersifat basa.

Ciri-ciri spesi yang bersifat basa adalah spesi yang di dalam air dapat menghasilkan OH^-, sedangkan asam adalah spesi yang di dalam air dapat menghasilkan H⁺ atau H₃O⁺.

Analisis opsi jawaban:

NH₄⁺ $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ NH₃ $+$ H₃O⁺ (asam)

H₃PO₄ $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ H₂PO₄^2- $+$ H₃O⁺ (asam)

H⁺ $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ H₃O⁺ (asam)

HBrO₃ $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ BrO₃^- $+$ H₃O⁺ (asam)

ClO₄^- $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ HClO₄ $+$ OH^- (basa)

Reaksi antara H₂CO₃ dan ClO₄^- adalah sebagai berikut.

ClO₄^- $+$ H₂CO₃ $\rightleftharpoons$ HClO₄ $+$ HCO₃^-

Maka spesi yang dapat bereaksi dengan H₂CO₃ adalah spesi yang bersifat basa yaitu ClO₄^-.

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Larutan penyangga basa juga dapat dibuat dengan cara mereaksikan basa lemah dengan asam kuat dengan jumlah mol basa lemah $>$ mol asam kuat sehingga di akhir reaksi akan tersisa basa lemah dan garam yang mengandung asam konjugasinya.

Maka larutan penyangga basa dapat dibuat dengan mereaksikan basa lemah dan asam kuat dalam keadaan jumlah mol basa lemah $>$ jumlah mol asam kuat.