Simulasi Interaktif Kurva Komposisi Asam Monoprotik HA pada Larutan Penyangga

Kurva komposisi spesi menunjukkan fraksi mol (persentase) dari spesies asam lemah ($HA$) dan basa konjugasinya ($A^-$) yang ada dalam larutan pada berbagai nilai $pH$. Komposisi ini diatur oleh kesetimbangan asam-basa, yang dijelaskan oleh Persamaan Henderson-Hasselbalch:

$$ pH = pK_a + \log \left( \frac{[A^-]}{[HA]} \right) $$

• $HA$ (Asam Lemah): Fraksi spesies asam mendominasi pada $pH$ yang lebih rendah dari $pK_a$.
• $A^-$ (Basa Konjugasi): Fraksi spesies basa mendominasi pada $pH$ yang lebih tinggi dari $pK_a$.

Kurva ini sangat penting karena daerah larutan penyangga paling efektif adalah ketika kedua spesies berada dalam jumlah yang signifikan, yang terjadi di sekitar $pK_a$.

Simulasi lain terkait dengan komposisi jenis asam lain:
Simulasi Kurva Asam Monprotik pada Larutan Penyangga
Simulasi Kurva Asam Diprotik pada Larutan Penyangga
Simulasi Kurva Asam Triprotik pada Larutan Penyangga

Simulasi Kurva Komposisi Spesi Asam Monoprotik HA
pada Larutan Penyangga
Dirancang oleh urip.info

Nilai $pK_a$: 5,0

Titik Fokus $pH$ ($\dfrac{[A⁻]}{[HA]}$): 1,0 (pH=5,0)

⚙️ Panduan Penggunaan Simulasi

---

Simulasi interaktif ini memungkinkan Anda memanipulasi dua parameter kunci untuk memahami perilaku larutan penyangga:

1. Nilai $pK_a$:
   • Fungsi: Mengatur titik tengah (sentral) dari larutan penyangga.
   • Efek: Menggeser seluruh kurva (titik perpotongan) secara horizontal di sumbu $pH$.
   • Atur Slider: Gunakan slider Nilai $pK_a$ untuk memindahkan titik $pK_a$ (titik potong kedua kurva) antara $pH$ 2,0 hingga 10,0.
2. Titik Fokus $pH$ (Rasio $\dfrac{[A^-]}{[HA]}$):
   • Fungsi: Mengatur titik data spesifik pada kurva untuk menyoroti komposisi pada $pH$ tertentu.
   • Efek: Memindahkan titik oranye pada kurva, menunjukkan rasio $[A^-]$ dan $[HA]$ saat itu.
   • Atur Slider: Gerakkan slider Titik Fokus $pH$ (dinyatakan sebagai $\log$ dari rasio) untuk melihat bagaimana fraksi berubah seiring perubahan $pH$ relatif terhadap $pK_a$.

📈 Interpretasi Hasil Simulasi

---

Perhatikan poin-poin penting pada kurva untuk memahami sifat larutan penyangga:

1. Titik Keseimbangan ($pH = pK_a$)

• Titik di mana kurva $HA$ dan $A^-$ berpotongan secara tepat.
• Pada titik ini, fraksi $[HA] = [A^-] = 0,5$ (50% dari total spesi).
• Ini adalah $pH$ di mana larutan penyangga memiliki kapasitas maksimum untuk menahan perubahan $pH$ dari penambahan asam maupun basa.

2. Daerah Penyangga Efektif

• Larutan penyangga berfungsi optimal dalam rentang $pH = pK_a \pm 1$.
• Dalam rentang ini, rasio $\dfrac{[A^-]}{[HA]}$ berada antara $0,1$ hingga $10$. Ini berarti fraksi mol kedua spesi berada antara 9% dan 91%.

3. Dominasi Spesi

• Jika $pH < pK_a$: Fraksi asam lemah ($HA$) mendominasi. Rasio $\dfrac{[A^-]}{[HA]} < 1$.
• Jika $pH > pK_a$: Fraksi basa konjugasi ($A^-$) mendominasi. Rasio $\dfrac{[A^-]}{[HA]} > 1$.