Simulator Larutan Penyangga
Persamaan dalam simulasi ini
| pKa | Bufer | pH saat asam terdisosiasi setengahnya; bufer bekerja paling baik dalam rentang sekitar 1 satuan darinya | |
|---|---|---|---|
| [A⁻] ÷ [HA] | perbandingan bentuk basa terhadap bentuk asam | Henderson-Hasselbalch: menambah asam mengubah A⁻ menjadi HA, menambah basa sebaliknya, dan pH mengikuti logaritma perbandingannya |
Dengan nilai saat ini:
| C_T | Konsentrasi total bufer (mM) | bentuk asam ditambah bentuk basa, diencerkan oleh volume penambahan | |
|---|---|---|---|
| Kw | hasil kali ion air | 10⁻¹⁴ pada 25 °C | |
| [H⁺] | konsentrasi ion hidrogen | diselesaikan secara tepat dari kesetimbangan proton ini, jadi pH tetap benar bahkan jauh dari pKa, tempat Henderson-Hasselbalch gagal |
Dengan nilai saat ini:
| β | kapasitas bufer | mol asam atau basa kuat per liter yang dibutuhkan untuk menggeser pH sebesar 1; terbesar pada pH = pKa dan sebanding dengan C_T |
|---|
Dengan nilai saat ini:
| V | volume | mulai 100 mL di setiap gelas kimia; air murni tidak punya apa pun untuk menyerap asam yang ditambahkan, jadi pH-nya langsung turun ke sekitar −log kelebihannya |
|---|
Dengan nilai saat ini:
Cara memakai simulator larutan penyangga
- Gelas kimia kiri berisi larutan penyangga, yang kanan berisi air murni dengan volume yang sama. Tekan Tambah asam atau Tambah basa, atau pilih terus menambahkan, dan jumlah yang sama masuk ke keduanya. Cairannya diwarnai seperti indikator universal, dan pH tampil di atas setiap gelas.
- Di larutan penyangga, molekul biru bentuk asam berubah kuning (bentuk basa) saat basa ditambahkan dan kembali saat asam ditambahkan, sementara titik merah H₃O⁺ tetap jarang. Di air, setiap tetes tampak sebagai H₃O⁺ atau OH⁻ bebas dan pH melonjak beberapa satuan. Grafik menggambar kurva titrasi lengkap ke dua arah untuk setiap gelas.
- Ubah jenis penyangga, konsentrasinya, dan perbandingan awal basa terhadap asam. Penyangga paling kuat di sekitar pKa-nya dan saat pekat, lalu menyerah ketika salah satu bentuk habis, seperti terlihat dari angka asam atau basa yang masih bisa diterimanya. Untuk membuat penyangga dengan pH tertentu, pakai Kalkulator Buffer.
Pertanyaan umum
Bagaimana larutan penyangga bekerja?
Larutan ini berisi asam lemah dan basa konjugasinya sekaligus, misalnya asam asetat dan asetat. H⁺ yang ditambahkan diikat oleh basa (A⁻ + H⁺ → HA) dan OH⁻ yang ditambahkan dinetralkan oleh asam (HA + OH⁻ → A⁻ + H₂O). Alih-alih H⁺ bebas berubah banyak, perbandingan A⁻ terhadap HA berubah sedikit, dan pH mengikuti logaritma perbandingan itu.
Apa itu persamaan Henderson-Hasselbalch?
pH = pKa + log₁₀([A⁻] ÷ [HA]). Dengan jumlah bentuk asam dan basa yang sama, pH sama dengan pKa; basa sepuluh kali lebih banyak memberi pKa + 1, asam sepuluh kali lebih banyak pKa − 1. Ini pendekatan yang sangat baik antara sekitar pKa − 1 dan pKa + 1 pada konsentrasi biasa, dan simulasi menampilkannya di samping pH yang tepat.
Apa itu kapasitas penyangga?
Banyaknya asam atau basa kuat yang dapat diserap penyangga per satuan perubahan pH. Nilainya terbesar pada pH = pKa, menurun di kedua sisi, dan sebanding dengan konsentrasi total: penyangga 100 mM menahan sepuluh kali lebih banyak asam daripada 10 mM. Pilih penyangga yang pKa-nya tidak lebih dari 1 dari pH yang dibutuhkan.
Mengapa pH air turun begitu jauh oleh satu tetes asam?
Air murni hanya mengandung 10⁻⁷ M H⁺. Satu mililiter HCl 1 M dalam 100 mL menghasilkan sekitar 0,01 M H⁺, seratus ribu kali lebih banyak, sehingga pH turun dari 7 ke 2. Dalam larutan penyangga, asam yang sama diubah menjadi asam lemah HA dan H⁺ bebas hampir tidak berubah.
Katanya WebGL dimatikan.
Tampilan 3D memerlukan WebGL, yang dimiliki semua browser terkini. WebGL bisa nonaktif jika akselerasi perangkat keras dimatikan di pengaturan browser, atau karena driver grafis yang sangat lama. Nyalakan akselerasi perangkat keras, atau coba browser lain.
Apakah ada yang diunggah?
Tidak. Simulasi digambar oleh browser Anda sendiri dengan WebGL; tidak ada yang dikirim ke mana pun, dan simulasi tetap berjalan offline setelah halaman dimuat.