20. Campuran larutan-larutan berikut yang merupakan larutan penyangga adalah .... A. larutan KOH dengan larutan CH, COOK B. larutan NaOH dengan larutan NaCl C. larutan NH, dengan larutan NH C D. larutan HI dengan larutan KI E. larutan HBr dengan larutan NH Br 

Sesuai dengan namanya, larutan penyangga atau buffer berfungsi sebagai “penyangga”, yaitu untuk mempertahankan pH larutan ketika ditambahkan sedikit asam atau basa. Larutan ini bisa dibuat dengan mencampurkan larutan asam atau basa lemah dengan garam yang mengandung asam-basa konjugasinya. Kita akan menentukan campuran pada option jawaban di atas yang menghasilkan larutan penyangga. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Pembentukan Larutan Penyangga.

Identifikasi Konsep

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat menjaga pH larutan ketika ditambahkan sedikit asam atau basa. Larutan ini dibuat dengan cara mencampurkan asam-basa lemah dengan asam-basa konjugasinya. Cara lainnya adalah mereaksikan asam-basa lemah berlebih dengan asam-basa kuat yang habis bereaksi.

Sifat asam-basa dari larutan penyangga dapat diukur dengan pH. Larutan penyangga yang terbentuk dari asam lemah dan basa konjugasinya disebut larutan penyangga asam dengan pH < 7. Sementara itu, larutan penyangga yang terbentuk dari basa lemah dan asam konjugasinya disebut larutan penyangga basa dengan pH > 7.

Contohnya, kesetimbangan yang terjadi pada amonia (\(NH_3\)). Amonia merupakan basa lemah yang dapat membentuk larutan penyangga dengan asam konjugasinya, yaitu amonium (\(NH_4^+\)). Kita bisa menentukan sifat asam-basa serta pasangan asam-basa konjugasinya melalui reaksi kesetimbangan sebagai berikut.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-80/LessonId-74/ModuleId-2/QuestionCode-21HPKMCD8VO/img97.png" />

Sekarang, kita akan menganalisis lima kelompok campuran pada soal apakah spesinya mengandung asam-basa lemah dan pasangan asam-basa konjugasinya, sehingga dapat membentuk larutan penyangga. Pembahasan masing-masing campuran adalah sebagai berikut.

A. \(KOH\) dan \(CH_3COOK\)
Larutan \(KOH\) adalah basa kuat, sementara \(CH_3COOK\) merupakan garam yang terbentuk dari asam lemah (\(CH_3COOH\)) dan basa kuat (\(KOH\)). Larutan \(CH_3COOK\) mengandung ion \(K^+\) yang merupakan asam konjugasi dari \(KOH\). Namun, larutan \(KOH\) dan \(CH_3COOK\) tidak dapat membentuk larutan penyangga karena terdapat basa kuat di dalamnya.

Jika kita ingin membuat larutan penyangga dengan garam \(CH_3COOK\), kita harus mengganti basa kuat dengan asam lemah \(CH_3COOH\) karena mengandung pasangan asam-basa konjugasi (\(CH_3COOH\) dan \(CH_3COO^-\)) seperti kesetimbangan berikut.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-80/LessonId-74/ModuleId-2/QuestionCode-21HPKMCD8VO/img101.png" />

B. \(NaOH\) dan \(NaCl\)
Larutan \(NaOH\) adalah basa kuat, sementara \(NaCl\) merupakan garam yang terbentuk dari asam kuat (\(HCl\)) dan basa kuat (\(NaOH\)). Larutan \(NaCl\) mengandung ion \(Na^+\) yang merupakan asam konjugasi dari \(NaOH\). Namun, larutan \(NaOH\) dan \(NaCl\) tidak dapat membentuk larutan penyangga karena terdapat basa kuat di dalamnya.

C. \(NH_3\) dan \(NH_4Cl\)
Senyawa \(NH_3\) merupakan basa lemah, sementara \(NH_4Cl\) merupakan garam yang bersifat asam. Ini karena garam tersebut mengandung ion amonium, yaitu \(NH_4^+\). Senyawa \(NH_3\) dapat mengalami kesetimbangan di dalam air sebagai berikut.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-80/LessonId-74/ModuleId-2/QuestionCode-21HPKMCD8VO/img97.png" />

Larutan \(NH_3\) dan \(NH_4Cl\) dapat membentuk larutan penyangga karena terdapat basa lemah dan mengandung asam konjugasi dari \(NH_3\), yaitu \(NH_4^+\). 

D. \(HI\) dan \(KI\)
Larutan \(HI\) adalah asam kuat, sementara \(KI\) merupakan garam yang terbentuk dari asam kuat (\(HI\)) dan basa kuat (\(KOH\)). Larutan \(KI\) mengandung ion \(I^-\) yang merupakan basa konjugasi dari \(HI\). Namun, larutan \(HI\) dan \(KI\) tidak dapat membentuk larutan penyangga karena terdapat asam kuat di dalamnya.

E. \(HBr\) dan \(NH_4Br\)
Larutan \(HBr\) adalah asam kuat, sementara \(NH_4Br\) merupakan garam yang terbentuk dari asam kuat (\(HBr\)) dan basa lemah (\(NH_3\)). Larutan \(NH_4Br\) mengandung ion \(Br^-\) yang merupakan basa konjugasi dari \(HBr\). Namun, larutan \(HBr\) dan \(NH_4Br\) tidak dapat membentuk larutan penyangga karena terdapat asam kuat di dalamnya.

Jika kita ingin membuat larutan penyangga dengan garam \(NH_4Br\), kita harus mengganti asam kuat dengan basa lemah \(NH_3\) karena mengandung pasangan asam-basa konjugasi (\(NH_3\) dan \(NH_4^+\)) seperti kesetimbangan berikut.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-80/LessonId-74/ModuleId-2/QuestionCode-21HPKMCD8VO/img97.png" />

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, campuran yang dapat membentuk larutan penyangga adalah \(NH_3\) dan \(NH_4Cl\) (C).