Banyak reaksi penting dalam kimia dan biokimia yang bergantung pada pH, artinya pH larutan dapat memainkan peran penting dalam menentukan apakah dan seberapa cepat suatu reaksi berlangsung. Akibatnya, larutan penyangga yang membantu menjaga kestabilan pH penting untuk menjalankan banyak eksperimen. Natrium asetat adalah garam basa lemah dan basa konjugasi asam asetat, atau cuka. Campuran natrium asetat dan asam asetat membuat buffer yang baik untuk larutan asam lemah. Ada beberapa cara berbeda untuk menyiapkan buffer asetat, tetapi satu metode khususnya sangat mudah dan relatif aman.
Tentukan berapa banyak buffer yang Anda butuhkan dan berapa molaritas yang Anda butuhkan untuk buffer Anda. Molaritas buffer adalah jumlah mol zat terlarut, atau zat terlarut dalam pelarut, dibagi dengan volume total larutan. Natrium asetat akan terdisosiasi menjadi ion natrium dan ion asetat bila dilarutkan dalam air. Akibatnya, molaritas asetat ditambah molaritas asam asetat adalah molaritas total buffer. Molaritas yang Anda perlukan bergantung pada jenis eksperimen yang Anda coba lakukan dan akan bervariasi untuk eksperimen yang berbeda. Jumlah buffer yang Anda butuhkan juga akan bervariasi, jadi tanyakan kepada instruktur Anda atau periksa protokol untuk melihat apa yang Anda butuhkan.
Tentukan perbandingan konsentrasi asam asetat terhadap konsentrasi asetat menggunakan persamaan Henderson-Hasselbalch, pH = pKa + log (konsentrasi asetat/konsentrasi asam asetat). pKa asam asetat adalah 4,77, sedangkan pH yang Anda butuhkan akan bervariasi tergantung pada percobaan Anda. Karena Anda mengetahui pH dan pKa, Anda dapat memasukkan nilai-nilai ini untuk menemukan rasio konsentrasi. Misalnya, dengan asumsi bahwa Anda memerlukan pH 4, Anda dapat menulis persamaan sebagai 4 = 4,77 + log (asam asetat/asetat) atau -0,77 = log (asam asetat/asetat). Karena basa log 10 dari x = y dapat ditulis ulang menjadi 10 menjadi y = x, asetat/asam asetat = 0,169.
Gunakan rasio konsentrasi dan molaritas buffer untuk menemukan molaritas yang Anda butuhkan dari setiap bahan kimia. Karena molaritas asetat + molaritas asam asetat = molaritas buffer, dan karena Anda mengetahui rasio asetat terhadap asetat asam dari Langkah 2, Anda dapat mengganti nilai ini ke dalam persamaan molaritas buffer untuk menemukan molaritas masing-masing komponen. Misalnya, jika rasio konsentrasi adalah 0,169, 0,169 = asetat/asam asetat, maka (0,169) x konsentrasi asam asetat = konsentrasi asetat. Substitusi (0,169) x konsentrasi asam asetat untuk konsentrasi asetat dalam persamaan molaritas buffer dan Anda memiliki 1,169 x konsentrasi asam asetat = molaritas buffer. Karena Anda mengetahui molaritas buffer, Anda dapat memecahkan masalah ini untuk menemukan konsentrasi asam asetat, kemudian menyelesaikan konsentrasi asetat.
Hitung berapa banyak asam asetat dan natrium asetat yang perlu Anda tambahkan. Ingatlah bahwa ketika Anda mengencerkan suatu zat, M1 x V1 = M2 x V2, yang berarti bahwa volume asli dikalikan dengan molaritas asli = volume akhir dikalikan dengan molaritas akhir. Pada Langkah 3, Anda menemukan molaritas asam asetat yang Anda butuhkan, sehingga Anda memiliki M2. Anda tahu berapa banyak buffer yang Anda butuhkan, jadi Anda memiliki V2. Anda mengetahui molaritas asam asetat (1 M), jadi Anda memiliki M1. Anda dapat menggunakan angka-angka ini untuk menyelesaikan V1, jumlah larutan asam asetat yang harus Anda tambahkan, kemudian lakukan hal yang sama untuk natrium asetat, yang juga merupakan larutan 1 M.
Dengan menggunakan gelas ukur, ukur volume natrium asetat yang Anda hitung pada Langkah 4 dan tambahkan ke dalam gelas kimia. Lakukan hal yang sama untuk asam asetat. Sekarang tambahkan air yang cukup untuk membawa total volume larutan hingga jumlah total buffer yang Anda butuhkan (jumlah V2 dari Langkah 4).
Referensi
- "Prinsip Kimia, Pencarian Wawasan, Edisi ke-4"; Peter Atkins, Loretta Jones; 2008.
- Universitas Negeri Sonoma: Departemen Biologi Fisiologi Hewan -- Persiapan Penyangga
Tips
- Cara lain untuk membuat buffer asetat adalah dengan menambahkan natrium hidroksida ke dalam larutan asam asetat sampai Anda mencapai pH yang diinginkan. Natrium hidroksida adalah basa kuat dan karena itu lebih berbahaya untuk digunakan, bagaimanapun, jadi prosedur di atas lebih disukai.
Peringatan
- Cuka dan natrium asetat adalah iritasi mata dan iritasi kulit ringan. Jangan sampai terkena mata atau kulit.
tentang Penulis
Berbasis di San Diego, John Brennan telah menulis tentang sains dan lingkungan sejak 2006. Artikelnya telah muncul di "Plenty," "San Diego Reader," "Santa Barbara Independent" dan "East Bay Bulanan." Brennan meraih gelar Bachelor of Science di bidang biologi dari University of California, San Diego.
Kredit Foto
gambar toples oleh S dari Fotolia.com
