Larutan penyangga
KIM-XI-20
Menghitung pH penyangga dan respons terhadap sedikit asam/basa.
Bekal awal: Hidrolisis garam.
Konteks bab
Gunakan kasus sebagai latihan berpikir. Catat data asli jika pengamatan dilakukan; pertahankan label simulasi pada data contoh.
Bacaan dan kasus
7 · Penyangga bukan tanpa perubahan
Kasus pembuka
Kasus, angka, dan rancangan dalam bab ini adalah model pembelajaran; bukan laporan pengukuran atau fasilitas Ponpes Temas.
Penyangga model mengandung HA 0,20 mol dan A⁻ 0,20 mol dengan pKa=5. Penambahan 0,020 mol OH⁻ mengubah komposisi.
Fokus pemeriksaan. Mengapa mol harus dihitung sebelum pH?
Dua komponen bekerja bersama
Penyangga asam mengandung HA lemah dan basa konjugasinya A⁻ dalam jumlah berarti. A⁻ mengikat tambahan H⁺, sedangkan HA menetralkan tambahan OH⁻. pH≈pKa+log([A⁻]/[HA]) jika pendekatan kesetimbangan dan larutan encer memadai. Jumlah mol dapat menggantikan konsentrasi dalam rasio pada volume sama.
Kapasitas terbatas
Hitung reaksi stoikiometri tambahan asam/basa dahulu, baru gunakan rasio komponen yang tersisa. Jika salah satu komponen habis, persamaan penyangga tidak lagi tepat. Pengenceran moderat menjaga rasio dan pH hampir sama tetapi mengurangi kapasitas per volume. Penyangga bukan larutan yang pH-nya sama sekali tidak berubah.
Telusuri contoh
HA 0,10 mol dan A⁻ 0,10 mol, pKa=5.
- Rasio 1.
- log1=0.
- pH≈5.
Tambahkan 0,010 mol H⁺ pada campuran itu.
- A⁻ menjadi 0,090; HA menjadi 0,110 mol.
- pH≈5+log(0,090/0,110).
- pH≈4,91.
Rumus penyangga dipakai setelah reaksi netralisasi tambahan selesai dihitung.
Latihan mandiri
1 Rasio A⁻/HA=10, pKa=4: pH?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
5 dalam pendekatan.
2 Apa akibat menambah H⁺ sampai A⁻ habis?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Kapasitas penyangga terlampaui; gunakan kesetimbangan/asam berlebih yang sesuai.
3 Mengapa pH hampir tetap saat diencerkan tidak berarti kapasitas tetap?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Rasio hampir sama, tetapi jumlah komponen per volume lebih kecil sehingga lebih sedikit asam/basa tambahan dapat ditangani.
Perluas pemahamanmu
Bandingkan dua penyangga dengan rasio sama dan jumlah total berbeda.
Coba dengan umpan balik
Latihan otomatis membantu pemeriksaan; tuliskan alasan dan langkah untuk membuktikan pemahaman.
1 Penyangga memerlukan
Petunjuk awal
Tentukan informasi, konsep dan bukti yang dibutuhkan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
B. Asam lemah dan basa konjugasinya. Kedua komponen menanggapi tambahan asam atau basa.
Praktik dan refleksi
Buat tabel mol sebelum dan sesudah penambahan kecil asam model.
Pendampingan pelajaran ini
Hubungkan gejala, model partikel, dan simbol. Minta siswa menjelaskan perpindahan di antara ketiganya.
Menghitung pH penyangga dan respons terhadap sedikit asam/basa.
Hidrolisis garam.
Ulangi contoh pertama dengan gambar atau tabel. Minta siswa memperbaiki satu langkah yang keliru dan menjelaskan sebabnya.
Bandingkan dua penyangga dengan rasio sama dan jumlah total berbeda.
Mengapa pH hampir tetap saat diencerkan tidak berarti kapasitas tetap?
Penanda pribadi di perangkat ini; bukan nilai atau bukti penguasaan.