Apa itu agen buffering?

Dalam kimia asam-basa, agen buffering adalah zat yang dapat digunakan untuk mempertahankan larutan pada pH konstan, atau tingkat keasaman-alkalinitas.Asam dalam larutan berair menyediakan ion hidronium (H ₃ o ⁺), sedangkan alkali menyediakan ion hidroksida (OH ^-).PH larutan adalah ukuran konsentrasi relatif dari ion -ion ini.Solusi yang mengandung zat buffering dapat, hingga suatu titik, menyerap ion hidronium atau hidroksida tambahan yang diperkenalkan ketika asam atau basa ditambahkan tanpa perubahan pada rasio H ₃ o ⁺/OH ^--dan dengan demikian tidak ada perubahan dalam pH.Buffer yang terjadi secara alami ditemukan dalam sistem biologis dan agen penyangga memiliki banyak kegunaan dalam kimia dan industri.

Ketika asam dilarutkan dalam air, ia akan mdash;ke tingkat yang lebih besar atau lebih kecil mdash;ionisasi ke dalam ion H+ dan anion yang bermuatan negatif.Ion H ⁺ bergabung dengan air untuk membentuk ion hidronium (H ₃ o ⁺) dan anion negatif dikenal sebagai basis konjugat.Asam hidroklorat berair, misalnya, membentuk ion hidronium dan basa konjugat adalah ion klorida: hcl + h ₂ o rarr; H ₃ O ⁺ + Cl ^-. Basis konjugat dapat bereaksi dengan ion hidronium untuk membentuk kembali asam, tetapi dalam hal ini, ion klorida adalah basa yang lemah, sehingga asam hidroklorat dalam air terdiri dari airHampir seluruhnya dari ion hidroksium dan ion klorida, menjadikannya asam yang kuat.Namun, dalam asam lemah, reaksi terbalik signifikan karena basa konjugat lebih kuat dan dengan demikian konsentrasi ion hidronium lebih rendah.

campuran yang mengandung garam asam lemah bersama dengan asam dari mana ia diturunkan sering dapat dapat diturunkan dapatdigunakan sebagai zat buffering asam;Garam memastikan suplai basa konjugat asam yang berlimpah.Asam kuat dan garamnya tidak berguna sebagai agen buffering, karena agen buffering asam membutuhkan sejumlah besar asam untuk hadir dalam bentuk yang tidak dionalisasi dan karena pH, dalam hal apa pun, biasanya perlu dipertahankan pada hampir netral atau netral atau hampir netral atauHanya nilai asam atau alkali yang sedang.Demikian pula, zat buffering alkali biasanya melibatkan garam alkali yang lemah bersama dengan alkali itu sendiri.

Contoh sederhana dari larutan buffering asam adalah larutan berair asam asetat dan natrium asetat.Asam asetat adalah asam lemah, jadi sebagian besar tidak akan terionisasi.Pada penambahan asam, ion hidronium tambahan akan bereaksi dengan ion asetat dari natrium asetat, membentuk lebih banyak asam asetat, yang sebagian besar tidak terionisasi sehingga tidak akan memiliki banyak efek pada pH.Ketika alkali ditambahkan, ion hidroksida tambahan (OH ^-) akan bereaksi dengan asam asetat untuk membentuk ion asetat dan air, dan dengan jumlah ion hidronium yang lebih kecil untuk membentuk lebih banyak air, sekali lagi dengan sedikit efek pada pH.

Organisme hidup menggunakan agen buffering dalam sejumlah peran.Misalnya, pH darah perlu disimpan hampir 7.4 mdash;sedikit di sisi alkali netral.Mengingat bahwa berbagai bahan kimia dari keasaman dan alkalinitas yang bervariasi dapat memasuki aliran darah dari makanan yang dicerna, agen buffering diperlukan untuk memastikan bahwa nilai ini dipertahankan.Ini dicapai dengan kombinasi asam karbonat (H ₂ Co ₃ ) dan ion hidrogen karbonat (HCO ₃ ^-).

agen penyangga banyak digunakan dalam industri dan dalam banyak produk umum.Mereka digunakan dalam deterjen, dalam makanan, dan dalam pembuatan bir untuk memastikan bahwa pH tetap dalam kisaran yang dibutuhkan oleh ragi yang bertanggung jawab untuk fermentasi.Shampo bekerja paling baik ketika sedikit asam dan umumnya akan mengandung zat buffering untuk mencegah kehilangan keasaman selama penggunaan.Buffer juga banyak digunakan dalam biologi dan biokimia.Buffer barang, dikembangkan pada 1960 -an oleh N.E.Bagus, adalah sekelompok agen buffering yang dirancang dengan cermat bukan untuk sayamengganggu reaksi biologis.