Asam sitrat ( H 3 ​ C 6 ​ H 5 ​ O 7 ​ ) merupakanasam dengan tiga gugus asam karboksilat yang tergolong dalam asam tripotik. Dengan demikian, asam sitrat mempunyai tiga konstanta disosiasi sebagai berikut. H 3 ​ C 6 ​ H 5 ​ O 7 ​ ( a q ) + H 2 ​ O ( l ) ⇌ H 2 ​ C 6 ​ H 5 ​ O 7 − ​ ( a q ) + H 3 ​ O + ( a q ) K a 1 ​ = 7 , 4 × 1 0 − 4 H 2 ​ C 6 ​ H 5 ​ O 7 − ​ ( a q ) + H 2 ​ O ( l ) ⇌ HC 6 ​ H 5 ​ O 7 2 − ​ ( a q ) + H 3 ​ O + ( a q ) K a 2 ​ = 1 , 7 × 1 0 − 5 HC 6 ​ H 5 ​ O 7 2 − ​ ( a q ) + H 2 ​ O ( l ) ⇌ C 6 ​ H 5 ​ O 7 3 − ​ ( a q ) + H 3 ​ O + ( a q ) K a 3 ​ = 4 , 0 × 1 0 − 7 Pada suatu waktu, seorang petugas laboratorium kimia mendapatkan tugas untuk membuat larutan dengan sistem penyangga garam sitrat yang harapannya dapat mempertahankan pH larutan sebesar 5. Kombinasi larutan yang tepat adalah ....

Pembahasan

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH pada penambahan sedikit asam, sedikit basa atau pengenceran. Secara umum terdapat 2 larutan penyangga seperti penjelasan berikut. 1. Penyangga asam , terbentuk dari campuran salah satu kombinasi larutan berikut. Asam lemah dengan basa konjugasinya Asam lemah berlebih dengan basa kuat 2. Penyangga basa , terbentuk dari campuran salah satu kombinasi larutan berikut. Basa lemah dengan asam konjugasinya Basa lemah berlebih dengan asam kuat Sistem penyangga yang diinginkan adalahsistem penyangga garam sitrat. Asam sitrat sendiri merupakan asam lemah. Oleh karena itu, larutan penyangga yang mungkin terbentuk adalah larutan penyangga yang berasal dari asam lemah dengan basa konjugasinya. Berdasarkan teori asam basa Bronsted-Lowry, asam adalah spesi yang mendonorkan proton dan membentuk basa konjugasisehingga asam dan basa konjugasi mempunyai selisih 1 . Pada soal terdapat tiga konstanta disosiasi asam sitrat, namun disini harus ditentukan konstanta disosiasi yang tepat agardapat menemukan larutan yang dapat digunakan secara tepat untuk mempertahankan pH larutan sebesar 5. Larutan yang dapat digunakan secara tepat adalah larutan yang mempunyai nilai mendekati nilai pH karena larutan tersebut akan menghasilkan sistem penyangga asam yang baik. Persamaan untuk menentukan dari adalah sebagai berikut. Dengan demikian, Berdasarkan perhitungan nilai di atas, nilai yaitu hampir mendekati pH yang ingin dipertahankan (pH 5)sehingga campuran larutan penyangga berasal dari asam dan basa konjugasi dari persamaan disosiasi ke-2. Asam pada persamaan di atas adalah dan basa konjugasinya adalah . Oleh karena pada pilihan jawaban tidak tertulis dalam anion saja, akan tetapi terdapat atom Kmaka larutan asam dan basa konjugasi diperoleh berdasarkan reaksi berikut. asam basa konjugasi Dengan demikian, campuran larutan yang dapat digunakan secara tepat adalah dan yang sesuai dengan pilihan jawaban B. Jadi, jawaban yang benar adalah B .