IKLAN

Friday, August 10, 2012

Buffer

Apa Buffer itu?
 
Bufer adalah larutan yang memiliki pH yang sangat stabil. Jika anda menambahkan asam atau basa ke dalam larutan buffer, pH tidak akan berubah secara signifikan. Demikian pula, menambahkan air ke buffer atau memungkinkan air menguap tidak akan mengubah pH buffer.

 
Cara membuat sebuah Buffer?


Sebuah penyangga dibuat dari campuran sejumlah besar asam lemah atau basa lemah bersama dengan konjugatnya. Suatu asam lemah dan basa konjugat yang dapat tetap dalam larutan tanpa menetralisir satu sama lain. Hal yang sama berlaku untuk basa lemah dan asam konjugasi tersebut.

 
Bagaimana Buffer Bekerja?

 
Jika ion hidrogen ditambahkan ke buffer, mereka akan dinetralisir oleh dasar dalam buffer. Ion hidroksida akan dinetralisir oleh asam. Reaksi netralisasi tidak akan banyak berpengaruh pada pH keseluruhan dari larutan buffer.

Bila Anda memilih suatu asam untuk larutan buffer, cobalah untuk memilih asam yang memiliki pKa mendekati pH yang diinginkan. Ini akan memberikan buffer Anda jumlah hampir setara dengan asam dan basa konjugat sehingga akan mampu menetralisir sebanyak H + dan OH-mungkin.

Pembentukan Garam

Bila asam dan basa bereaksi satu sama lain, mereka dapat membentuk garam dan (biasanya) air. Hal ini disebut reaksi netralisasi dan mengambil bentuk berikut:

HA + BOH BA + H2O

Tergantung pada kelarutan garam, mungkin tetap berada dalam bentuk terionisasi dalam larutan atau mungkin mengendap dari larutan. Reaksi Netralisasi biasanya dilanjutkan sampai selesai.

Kebalikan dari reaksi netralisasi disebut hidrolisis. Dalam reaksi hidrolisis garam bereaksi dengan air untuk menghasilkan asam atau basa:

BA + H2O HA + BOH

Lebih spesifik, ada empat kombinasi asam kuat/lemah dan basa kuat/lemah:

  •      asam kuat + basa kuat, misalnya HCl + NaOH NaCl + H2O
Ketika asam kuat dan basa kuat bereaksi, produk garam dan air. Asam dan basa menetralisir satu sama lain, sehingga solusi akan netral (pH = 7) dan ion-ion yang terbentuk tidak akan reaksi dengan air.
  •      asam kuat + basa lemah, misalnya HCl + NH3 NH4Cl
Reaksi antara asam kuat dan basa lemah juga memproduksi garam, tapi air tidak biasanya terbentuk karena basa lemah cenderung tidak menjadi hidroksida. Dalam hal ini, pelarut air akan bereaksi dengan kation garam untuk mereformasi basa lemah. Sebagai contoh:

     HCl (aq) + NH3 (aq) NH4 + (aq) + Cl-sementara
     NH4-(aq) + H2O NH3 (aq) + H3O + (aq)

  •      asam lemah + basa kuat, misalnya, HClO + NaOH + H2O NaClO
Ketika asam lemah bereaksi dengan basa kuat solusi yang dihasilkan akan dasar. Garam ini akan terhidrolisis membentuk asam, bersama-sama dengan pembentukan ion hidroksida dari molekul air terhidrolisis.
  •      asam lemah + basa lemah, misalnya, HClO + NH3 NH4ClO
PH larutan yang terbentuk dari reaksi asam lemah dengan basa lemah tergantung pada kekuatan relatif dari reaktan. Misalnya, jika HClO asam memiliki Ka dari 3,4 x 10-8 dan dasar NH3 memiliki Kb = 1,6 x 10-5, maka larutan HClO dan NH3 akan dasar karena Ka dari HClO kurang dari Ka dari NH3.

Asam Kuat & Basa Kuat

Apa yang Membuat Asam Kuat atau Basa Kuat?
Elektrolit kuat benar-benar terurai menjadi ion-ion dalam air. Molekul asam atau basa tidak ada dalam larutan air, ion saja. Elektrolit lemah adalah tidak sempurna dipisahkan.
Asam KuatAsam kuat sepenuhnya berdisosiasi dalam air, membentuk H + dan anion. Ada enam asam kuat. Yang lain dianggap asam lemah.

  •     HCl - klorida asam
  •     HNO3 - asam nitrat
  •     H2SO4 - asam sulfat
  •     HBr - asam hidrobromat
  •     HI - asam hydroiodic
  •     HClO4 - asam perklorat

100% disosiasi tidak benar sebagai solusi menjadi lebih terkonsentrasi. Jika asam adalah 100% dipisahkan dalam larutan 1,0 M atau kurang, hal itu disebut kuat. Asam sulfat dianggap kuat hanya pada langkah pertama disosiasi nya.
H2SO4 -> H + + HSO4-
Asam LemahSuatu asam lemah hanya berdisosiasi sebagian dalam air menghasilkan ion H + dan anion. Contoh asam lemah adalah asam fluorida, HF, dan asam asetat, CH3COOH. Asam lemah meliputi:

  • Molekul yang mengandung proton terionisasi. Sebuah wih molekul formula dimulai dengan H biasanya adalah asam.
  •   Asam-asam organik yang mengandung satu atau lebih gugus karboksil,-COOH. H adalah terionisasi.
  •   Anion dengan proton terionisasi. (Misalnya, HSO4--> H + + SO42-)
  •   Kation:
  1.         kation logam transisi
  2.         kation logam berat dengan biaya tinggi
  3.         NH4 + berdisosiasi menjadi NH3 + H +

Basa KuatBasa kuat memisahkan 100% menjadi kation dan OH-(ion hidroksida). Para hidroksida I dan II Grup Grup logam biasanya dianggap basa kuat.

  •     LiOH - hidroksida lithium
  •     NaOH - natrium hidroksida
  •     KOH - kalium hidroksida
  •     RbOH - rubidium hidroksida
  •     CsOH - hidroksida cesium
    * Ca (OH) 2 - kalsium hidroksida
    
* Sr (OH) 2 - strontium hidroksida
    
* Ba (OH) 2 - barium hidroksida
* Dasar tersebut benar-benar memisahkan dalam larutan 0,01 M atau kurang. Dasar lainnya membuat solusi dari 1,0 M dan 100% dipisahkan pada konsentrasi itu. Ada basa kuat selain yang tercantum, tetapi mereka tidak sering dijumpai.
Basa LemahContoh basa lemah termasuk amonia, NH3, dan dietilamin, (CH3CH2) 2NH.

  • Kebanyakan basa lemah adalah anion dari asam lemah.
  • Basa lemah tidak memberikan OH-ion oleh disosiasi. Sebaliknya, mereka bereaksi dengan air untuk menghasilkan ion OH-.

Struktur Asam

Hydrogen Iodide or Hydroiodic Acid










 Perchloric Acid









  

Hydrofluoric Acid









Hydrochloric Acid











Nitric Acid










Phosphoric Acid Structure









Citric Acid







Moronic Acid









Traumatic Acid





Acetic Acid - Ethanoic Acid








Ascorbic Acid - Vitamin C










Sulfuric Acid









Vitamin M or Folic Acid












Phenylalanine - Amino Acid








Cysteine - Amino Acid









Glutamine - Amino Acid







Histidine - Amino Acid







Isoleucine - Amino Acid








Phenylalanine - Amino Acid








Benzoic Acid









Asparagine - Amino Acid

Aspartic Acid - Amino Acid
 Glutamic Acid - Amino Acid



Methionine - Amino Acid
Alanine - Amino Acid
Glycine - Amino Acid

Tryptophan - Amino Acid

Leucine - Amino Acid

Proline - Amino Acid


Serine - Amino Acid

Threonine - Amino Acid

Lysine - Amino Acid


Arginine - Amino Acid
Struktur Umum Asam Amino
 
Tyrosine - Amino Acid

 
Perchloric Acid
Hydrobromic Acid Structure



Menghitung pH

H2O <-> H+ + OH-

Saat menghitung pH, ingat bahwa [ ] mengacu pada molaritas, M.

Kw = [H +] [OH-] = 1x10-14 pada 25 ° C
untuk air murni [H +] = [OH-] = 1x10-7
Asam Solusi: [H +]> 1x10-7
Dasar Solusi: [H +] <1x10-7

Hitung pH dan [H +]

pH = log10 [H +]
[H +] = 10-pH

contoh:
 Hitung pH jika diberikan [H +] = 1,4 x 10-5 M

pH = log10 [H +]
pH = log 10 (1,4 x 10-5)
pH = 4,85

contoh:

Hitung [H +] dari pH diketahui. Cari [H +] jika pH = 8,5
[H +] = 10-pH
[H +] = 10-8,5
[H +] = 3,2 x 10-9 M

Asam dan Basa

Ada beberapa metode untuk mendefinisikan asam dan basa. Sementara definisi ini tidak bertentangan satu sama lain, mereka berbeda dalam cara penyampaiannya. Antoine Lavoisier, Humphry Davy, dan Justus Liebig juga membuat pengamatan mengenai asam dan basa, tetapi tidak merumuskan definisi.
Menurut Svante Arrhenius:

  • Asam menghasilkan ion H + dalam larutan air 
  •  basa menghasilkan ion OH- dalam larutan air
  • kebutuhan air, sehingga hanya memungkinkan untuk larutan air
  • hanya asam protik yang diizinkan; diperlukan untuk menghasilkan ion hidrogen
  • hanya basa hidroksida diperbolehkan
Menurut Johannes Nicolaus Brønsted - Thomas Martin Lowry 
  •   asam adalah donor proton
  • basa adalah proton akseptor
  • larutan air diperbolehkan
  • dasar selain hidroksida diperbolehkan
  • hanya asam protik diperbolehkan
Menurut Gilbert Newton Lewis
  • Asam adalah akseptor pasangan elektron
  • basa adalah donor pasangan elektron    
Sifat Asam
  • rasa asam (jangan diicip!) ... 'asam' kata berasal dari bahasa latin acere, yang berarti 'asam' 
  •  asam perubahan lakmus (pewarna nabati biru) dari biru menjadi merah
  • Cairan mereka adalah solusi untuk melakukan arus listrik (merupakan larutan elektrolit)
  • bereaksi dengan basa membentuk garam dan air 
  •  menghasilkan gas hidrogen (H2) pada reaksi dengan logam aktif (seperti logam alkali, logam alkali tanah, seng, aluminium)
Sifat Basa 
  •  rasa pahit (jangan diicip!)
  • terasa licin atau sabun
  • Basa tidak mengubah warna lakmus, lakmus dapat berubah menjadi merah (diasamkan) lakmus menjadi biru kembali
  • Cairan basa juga merupakan larutan elektrolit
  • bereaksi dengan asam membentuk garam dan air
Contoh Asam Umum: asam sitrat (dari buah-buahan tertentu dan sayuran, buah-buahan terutama jeruk,  asam askorbat (vitamin C, dari buah-buahan tertentu), cuka (asam asetat 5%), asam karbonat (untuk karbonasi minuman ringan), asam laktat (dalam dadih)
Contoh Basa Umum: deterjen, sabun, larutan alkali (NaOH), cairan amonia rumah tangga


sumber: chemistry about