Dibuat dari apakah larutan penyangga itu?

Larutan penyangga dibedakan atas,

1. Larutan penyangga asam
2. Larutan penyangga basa

Larutan penyangga asam terbuat dari “asam lemah dan garam dari basa konjugasinya” sedangakan larutan penyangga basa dibuat dari “basa lemah dengan garam dari asam konjugasinya”. Tentu saja apakah anda masih ingat tentang teori asam basa Bronsted-Lowry? Untuk mengingatnya perhatikan contoh reaksi berikut berikut:

CH3COOH + H2O -> CH3COO^- + H3O⁺
asa—–basa——-basa1—-asam1

CH3COOH pada reaksi diatas disebut sebagai asam dikarenakan dia mampu mendonorkan proton H+ kepada H2O membentuk CH3COO^-, sedangkan CH3COO^- disebut sebagai basa konjugasi CH3COOH disebabkan spesies ini berasal dari terionisasinya CH3COOH. Pasangan CH3COOH dan CH3COO^- disebut sebagai pasangan asam-basa konjugasi.

Jadi CH3COOH dan CH3COO^- bisa dijadikan sebagai komponen penyususn larutan penyangga. karena ion CH3COO^- tidak bisa berdiri sendiri maka kita menuliskannya dalam bentuk garamnya yaitu CH3COONa atau CH3COOK (garam dari basa konjugasinya). Ingat istilah “garam” biasa merujuk pada zat yang dihasilkan dari reaksi antara asam dengan basa seperti contoh berikut:

CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O
asam——-basa——–garam

Jadi bila anda memiliki asam lemah HF bagaimana anda mencari pasangan basa konjugasinya? mudah saja tinggal ambil H+ dari senyawa HF kemudian kita jadikan dia sebagai garam. Ambil H+ dari HF akan dihasilkan F- kemudian kita buat spesies F- menjadi garam dengan menambahkan Na+ atau K+ menjadi NaF. Sehingga HF dan NaF adalah pasangan yang bisa juga dipakai untuk penyususn larutan penyangga.

Bagaimana dengan penyusun larutan penyangga basa?

Sederhana saja, tinggal ambil contoh basa lemah misalnya larutan amoniak NH3(aq) kemudian kita harus mencari asam konjugasinya. Bagaimana cara mncarinya? anda tinggal menambahkan H+ kedalam basa lemah tersebut sehingga di hasilkan;

NH3(aq) + H⁺-> NH4⁺
basa——————asam konjugasi

karena yang kita inginan adalah bentuk garamnya maka kita tinggal menambahkan anion saja seperti Cl- atau SO4^2- atau NO3- sehingga diperoleh NH4CL. Jadi NH3 dan NH4Cl adalah komponen yang bisa dijadikan sebagai penyususn larutan penyangga basa.

Kesimpulannya,

“Untuk mencari basa konjugasi dari suatu asam lemah kita tinggal mengambil proton H⁺ dari asam tersebut dan sebaliknya untuk mencari asam konjugasi dari suatu basa lemah maka kita tinggal menambahkan proton H⁺ pada basa lemah tersebut”

dan untuk membentuk menjadi garam maka kita tinggal menambahkan kation (Na+ atau K+) atau anion ( Cl-, SO4^2-, atau NO3-)

perhatikan contoh berikut sekali lagi

asam lemah————————-H3PO4
basa konjugasinya——————H2PO4^- (ambil satu H+)
garam dari basa konjugasinya——-NaHPO4 ( pasangkan dengan Na+ atau K+)

jadi campuran H3PO4 dan NaHPO4 akan menghasilkan larutan penyangga asam

basa lemah————————-CH3NH2
asam konjugasinya——————CH3NH3⁺ (tambah satu H+)
garamnya ————————–CH3NH3Cl (pasangkan dengan Cl- atau SO4- atau NO3-)

jadi campuran CH3NH2 dan CH3NH3Cl akan menghasilkan larutan penyangga basa.

(sumber:BelajarKimia)

3. Perubahan Bilangan Oksidasi (Biloks)

Lama kelamaan, disadari bahwa makin sulit untuk menentukan unsur mana yang mereduksi dan mana yang direduksi. Sebagai contoh, lihat reaksi berikut :

4KMnO₄(aq) + 6H₂SO₄(aq) -> 2K₂SO₄(aq) + 4MnSO₄(aq) + 6H₂O(l) + 5O₂(g)

Karena sulit, maka dilakukan pembentukan ulang konsep redoks. Dikenalkan konsep bilangan oksidasi. Jadi, oksidasi diartikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi dan reduksi sebagai pengurangan bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi (biloks) adalah muatan (charge) natural sebuah atom. Biloks akan dijelaskan lebih lanjut nanti. Mengapa yang mendapat elektron disebut direduksi (dikurangi)? Karena yang direduksi bukan jumlah elektronnya, tapi nilai muatannya (biloks) yang berkurang (negatif). Dapat disingkat OIL RIG (Oxidation is loss, reduction is gain : Oksidasi melepas, reduksi mendapat). Satu prinsip yang tersisa, adalah atom yg terikat pada oksi

Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi (biloks) adalah nilai muatan alami atom (+2, -3, 0, dll) dalam suatu keadaan (sendiri atau berikatan), atau dalam bahasa ilmiah : ‘Kemampuan atom dalam melepaskan atau menerima elektron pada pembentukan senyawa’ ATAU ‘Besar muatan yang dibawa suatu atom dalam senyawa, jika semua elektron ikatan didistribusikan pada unsur yang lebih elektronegatif’. Konsep biloks ini penting dalam penentuan reaksi redoks modern, dengan alasan yang sudah disebutkan.

Terdapat aturan main penentuan biloks, yaitu :

1. Biloks atom yang bebas (tidak berikatan dengan atom unsur lain) seperti C, I₂, O₂, Na, dll adalah 0.

2. Biloks golongan 1A, 2A, dan 3A berurut +1, +2, dan +3

3. Biloks O (oksigen) adalah -2, kecuali pada senyawa peroksida, superoksida, dan florin. Dengan peroksida (senyawa dengan kation O₂) biloks O=-1. Pada florin (F₂O), biloksnya dapat menjadi +2. Pada superoksida, biloksnya menjadi -1/2.

4. Biloks F (florin) selalu -1 (paling elektronegatif)

5. Biloks H (hidrogen) selalu +1, kecuali pada logam hidrida, yaitu -1

6. Biloks unsur logam selalu positif

7. Biloks unsur logam selalu sama dengan muatan ionnya

8. Biloks unsur poliatom (SO₄, C₂O₄, dll) bervariasi

9. Biloks suatu senyawa lengkap (H₂SO₄, HCl, KOH, NaCl, dl) selalu 0 (netral).

Contoh pemakaian (sesuai urutan di atas):

1. H₂, Cl₂, Na, C = 0

2. Mg= +2, Na= +1, dsb (lihat tabel periodik unsur)

3. CaO, biloks O= -2; H₂O₂, BaO₂, biloks O= -1; KO₂, biloks O= -1/2; F₂O, biloks O= +2, karena biloks F= -1

4. HF, biloks F=-1, karena F adalah unsur paling elektronegatif

5. Logam hidrida, LiH, biloks H= -1, karena aturan no.6

6. Biloks Ge=4, Fe=2 &3, dsb

7. Cukup jelas

8. Akan dijelaskan lebih lanjut

9. Akan dijelaskan lebih lanjut

Menentukan biloks suatu unsur dalam sebuah ikatan

Langkah:

· Gunakan rumus : (indeks unsur 1 x biloks unsur 1) + (indeks unsur 2 x biloks unsur 2) +…..+ (indeks unsur n x biloks unsur n) = muatan ( tergantung. Untuk senyawa biasa 0 dan untuk poliatom disesuaikan)

· Masukkan bilangan masing-masing

· Selesaikan, maka variabel yang dicari akan terlihat

Contoh:

Poliatom SO₄^-2 , berapa biloks S?

Dengan rumus, (1 x biloks S) + (4x (-2)) = -2

Biloks S= -2 + 8 = 6

Senyawa Fe₂O₃, berapa biloks Fe?

Dengan rumus, (2 x biloks Fe) + (3 x (-2)) = 0

2 Biloks Fe = 6, Biloks Fe= 6/2= 3

Reaksi Disproporsionasi(otoredoks) dan Konproporsionasi

Reaksi khusus ini terjadi apa bila sebuah unsur di satu sisi hanya ada di 1 senyawa, sementara di sisi lain terdapat lebih dari 1.

Reaksi disproprosionasi (otoredoks) adalah reaksi dimana reduktor dan oksidatornya sama (ingat kembali prinsip reduktor dan oksidator). Contoh sederhana:

2 Sn²⁺ -> Sn + Sn⁴⁺

Disini terlihat, atom Sn²⁺ direduksi menjadi Sn dan dioksidasi menjadi Sn⁴⁺.

Reaksi konproposionasi adalah kebalikannya, dimana hasil reduksi dan hasil oksidasinya adalah sama. Contoh : 2H₂S + SO₂ -> 3S + 2H₂O