Download - Larutan Dapar Dan Isotonis 4
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
1/33
Oleh: Erindyah R Wikantyasning, PhD.
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
2/33
Memahami hubungan pH, pKadan isonisasi asam lemah dan
basa lemah
Mengaplikasikan persamaan Henderson-Hasselbalch
Memahami konsep dan perhitungan kapasitas dapar,
hubungannya dengan konsentrasi dan pH pada iritasi jaringan
Memahami konsep tonisitas dan aplikasinya
Tujuan pembelajaran:
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
3/33
Kesetimbangan asam-basa
Larutan Dapar
Q.: Berapa pH larutan tsb setelah penambahan 0,001
mol HCl pada suhu 25C? (diasumsikan tidak adaperubahan volume)
100 cm3H2O
0.001 mol HCl
[H3O+] =
0.001
100/1000= 0.010 M
pH = - log(0.010) = 2
pH akan turun dari 7 menjadi 2setelahpenambahan 0,001 mol HCl pada suhu 25C!
intranet.chw.edu.hk/
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
4/33
100 cm30.1M CH3COOH Ka=
1.7610-5M
0.001 mol HCl
pH akan turun dari 2.88 menjadi 1.99
setelah penambahan 0,001 mol HCl pada suhu25C!
Sebelum penambahan HCl:x2
0.1 x= 1.7610-5
x = 1.3310-3
pH = 2.88
Sesudah penambahan HCl:
extra [H3O+] =
0.001
100/1000= 0.01M
y(0.01+y)
0.1y= 1.7610-5 y = 1.7610
-4
pH = -log (0.01+y) = 1.99
Q.: Berapa pH larutan tsb setelah penambahan 0,001
mol HCl pada suhu 25C? (diasumsikan tidak ada
perubahan volume)
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
5/33
100 cm3
0.1M CH3COOH dan0.1M CH3COO
-Na+
0.001 mol HCl
pH akan turun dari 4.75 menjadi 4.67setelah
penambahan 0,001 mol HCl pada suhu 25C!
x (0.1+x)
0.1 x= 1.7610-5
x = 1.7610-5
pH = 4.75
Sesudah penambahan HCl : extra [H3O+] = 0.01M
[CH3COO-] tersisa = 0.1 0.01 = 0.09M
(0.09+y) y
0.11y= 1.7610-5 y = 2.1510
-5
pH = -log (y) = 4.67
Q.: Berapa pH larutan tsb setelah penambahan 0,001
mol HCl pada suhu 25C? (diasumsikan tidak ada
perubahan volume)
Sebelum penambahan HCl:
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
6/33
Perhatikan bedanya
100cm3
H2O
100cm3
0.1M
CH3COOH
100cm30.1M
CH3COOH dan
0.1M CH3COO-Na+
pH awal 7 2.88 4.75pH setelah
penambahan
0.001 mol HCl2 1.99 4.67
Dapat mencegah perubahan pH
jika ditambahkan sedikit asam
larutan DAPAR
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
7/33
100 cm30.1M CH3COOH dan
0.1M CH3COO-Na+
Larutan dapar asam (terdiri dari
asam lemah + basa konjugatnya)
Jika asam ditambahkan, tambahan H3O+
akan bereaksi dengan basa konjugatnya,
sehingga kstbgn bergeser ke kiri. [H3O
+] tidak banyak berubah, pH
tetap.
Jika basa ditambahkan, akan bereaksi
dengan sebagian H3O+ion. Sebagian
molekul asam akan terdisosiasi menjadi
H3O+sehingga kstbgn bergeser ke kanan.
CH3COOH + H2O CH3COO
- + H3O+
[H3O+] tidak banyak berubah, pH
tetap.
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
8/33
DAPAR: adalah senyawa atau campuran senyawa yg dalam suatularutan dapat menahan perubahan pH jika ke dalamnyaditambahkan sedikit asam atau basa.
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
9/33
100 cm3
0.1M NH3dan 0.1MNH4Cl
Jika ditambahkan asam, sebag. OH-
ternetralisasi, sebag. molekul NH3akan
terdisosiasi shg kstbn bergeser ke kanan.
Jika ditambahkan basa, tambahan ion OH-
ions akan bergabung dengan NH4+sehinggakstbgn bergeser ke kiri.
NH3 + H2O NH4
+ + OH-
Larutan dapar basa (terdiri dari
basa lemah + asam konjugatnya)
[OH-] tidak banyak berubah, pH
tetap.
[OH-] tidak banyak berubah, pH
tetap.
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
10/33
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
11/33
pH larutan dapar tidak dipengaruhi oleh
pengenceran.
Mengapa?
pKa=[A-(aq)]
[HA(aq)]- logpH
conjugate base
acidconstant at
constant temp.
Selama pengenceran, [A-] and [HA] akan diencerkan
sama besar, sehingga rasio [A-]/[HA] tetappH tidakberubah
pH dapar dapat diatur dengan
memvariasikan perbandingan HA and A-.
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
12/33
Q.2: Hitung pH suatu larutan yang merupakan campuran dari 10 ml
CH3COOH 0.20M dengan 10 ml CH3COONa 0.40M. (Ka= 1.7510-5
mol /liter)
x(0.20+x)
0.10
x
1.7510-5=
x = 8.75 10-6
pH = 5.06
Setelah
pencampuran,[CH3COOH] = 0.10M
[CH3COONa] = 0.20M
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
13/33
Persamaan Dapar
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
14/33
Biasanya merupakan kombinasi dari asam lemahdan basa
konjugatnyaatau basa lemahdan asam konjugatnya.
Contoh: asam asetat dan Na asetat
Untuk menentukan pH dari larutan dapar:
Asam lemah + garam
Basa lemah + garam
asam
garampKpH a log
garam
basapKpKpH bw log
Persamaan Henderson-Hasselbalch
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
15/33
Hitung perbandingan molar [garam]/[asam] yang
diperlukan untuk membuat dapar asetat pH 5,0. Diket
pKa asam asetat = 4,76.
Soal
74,124,0log
24,076,40,5log
log76,45
antiasam
garam
asamgaram
asam
garam
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
16/33
Kapasitas dapar
Kapasitas dapar, b
Kemampuan untuk menahan perubahan pH
maximum capacity
when pH = pKa
OHOH3303,2
buffer ac id salt
max
0.576 buf fer
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
17/33
Hitung kapasitas dapar maksimum dari dapar asetatdengan total konsentrasi 0,02 mol/liter!
Berapa kapasitas dapar larutan HCl dengan
konsentrasi ion hidrogen 10-2mol/liter?
Soal:
012,002,0576,0
576,0max
X
dapar
023,0
)1010(303,2
303,2
122
3
OHOH
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
18/33
Dapar : aplikasi klinis
Obat dapat berfungsi sebagai dapar
Dapar biologis darah
pH 7.4 (7.0-7.8) bdarah 0.031
Cairan mata pH 7.4 (7-8)
b besar (15 x pengenceran)
Reaksi dengan jaringan Diinginkan pH formulasi pH cairan tubuh
Tetapi tidak dikehendaki kapasitas dapar yang kuat
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
19/33
Pembuatan dapar
Pilih asam lemah dengan pKa yang mendekati pHyang dikehendaki
Gunakan persamaan dapar untukmenghitung
perbandingan [asam]:[garam]
Dapar yang baik biasanya mempunyai konsentrasi[garam] + [asam] = 0.05 - 0.5 M dan kapasitas
0.01 - 0.1
Faktor lain: ketersediaan bahan, sterilitas akhir,
stabilitas, harga, toksisitas. Ukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi.
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
20/33
Larutan Dapar Isotonis
Sifat koligatif:
Penurunan tekanan uap
Penurunan titik beku
Kenaikan titik didih
Tekanan osmotik
Osmosis:perpindahan solven dari larutan dengan konsentrasi rendah ke
larutan dengan konsentrasi tinggi melewati membran semi-permeabel
Tekanan osmotik
Tekanan dalam larutan yang harus ada untuk mencegahperpindahan solven melewati membran semipermeabel.
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
21/33
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
22/33
Larutan Isosmotik :larutan-larutan yang mempunyai
tekanan osmotik yang sama
Larutan isotonis: larutan yang mempunyai tekanan
osmotik sama dengan cairan tubuh
Larutan hipotonis: larutan yang mempunyai tekanan
osmotik lebih rendah dengan cairan tubuh
Larutan hipertonis:larutan yang mempunyai tekanan
osmotik lebih tinggi dengan cairan tubuh Aplikasidalam kefarmasian: untuk menyiapkan sediaan
ophthalmic, nasal, parenteral dan rektal.
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
23/33
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
24/33
gX
g
C
C 8.61
52.0
86.1
Perhitungan untuk menyiapkan larutan
isotonis
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
25/33
Untuk elektrolit tergantung pada derajat dissosiasi
Contoh : NaCl (BM 58.5) dalam larutan encer 80% terdissosiasi,
maka tiap 100 molekul akan menghasilkan 180 partikel, 1,8X lipat
dari senyawa non elektrolit. Faktor dissosiasi dilambangkan dengan
i.
X = 9.09 g
Jadi, larutan 9.09 g NaCl dalam 1000 g air (0.9 % w/v) akan isotonisdengan cairan tubuh/mata.
gX
g
C
C 5.58
52.0
8.186.1
airgpersolutg
idissosiasi
BM1000
86.1
52.0
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
26/33
Rumus:
Liso
: penurunan titik beku larutan yg isotonis dgcairan tubuh (0.52C)
Untuk NaCl 0,9% (0,154 M):
Perhitungan tonisitas dengan harga Liso
fKiL cLTf
c
TL
f
iso
4,3154,0
52,0
CLiso
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
27/33
Harga Lisoberbagai tipe ionik
Tipe Liso Contoh
Non elektrolit 1,9 Sukrosa, gliserin
Elektrolit lemah 2,0 Asam borat, cocain, fenobarbitalElektrolit di-divalent 2,0 Mg sulfat, Zn sulfat
Elektrolit uni-univalen 3,4 NaCl, cocain HCl, Fenobarbital Na
Elektrolit uni-divalen 4,3 Na sulfat, atropin sulfat
Elektrolit di-univalen 4,8 Zn klorida, Ca bromida
Elektrolit uni-trivalen 5,2 Na sitrat, Na fosfat
Elektrolit tri-univalen 6,0 Al klorida, Feri iodida
Elektrolit tetraborat 7,6 Na borat, K borat
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
28/33
Ekivalensi NaCl (E value)suatu obat: jumlah NaCl yangmempunyai tekanan osmotik yang sama dengan 1 gram obat.
c
TL
f
iso
BM
gc
1
BM
gLT isof
1
45,584,3
ETf
BM
LE
E
BM
L isoiso 1745,58
4,3
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
29/33
Hitung harga E untuk senyawa baru turunan
amfetamin HCl (BM 187)
Senyawa tsb adalah garam uni-univalenLiso = 3,4
Soal:
31,0187
4,31717
BM
LE iso
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
30/33
Ekivalensi NaCl (E value)suatu obat: jumlah NaCl yang mempunyai
tekanan osmotik yang sama dengan 1 gram obat.
Berapa NaCl yang harus digunakan untuk membuat 100 ml larutan 1% w/v
atropin sulfat, agar isotonis dengan cairan mata?
BM NaCl = 58,5, i= 1,8
BM atropin sulfat = 695, i= 2,6
X = 0.12 g NaCl ekuivalen dengan 1 g atropin sulfat
NaCl ekuivalen dari atropin sulfat (E value) adalah = 0,12
NaClEkuivalensenyawaBM
senyawafaktori
NaClfaktori
NaClBM
gX
g1
8,15,58
6,2695
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
31/33
Non elektrolit/sedikit terdissosiasi i = 1
Senyawa yg terdissosiasi mjd 2 ion i = 1.8
Senyawa yg terdissosiasi mjd 3 ion i = 2.6
Senyawa yg terdissosiasi mjd 4 ion i = 3.4
Senyawa yg terdissosiasi mjd 5 ion i = 4.2
Harga i (faktor dissosiasi)
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
32/33
Untuk menentukan jumlah NaCl yang digunakan untuk
membuat larutan isotonis :
kalikan jumlah masing2 obat dalam resep dengan
harga NaCl ekuivalennya, dan kurangkan hargatersebut dari konsentrasi NaCl yang isotonis dengan
cairan tubuh (0,9 gram per 100 ml).
SOAL: Berapa gram NaCl yang harus ditambahkan dalamresep berikut agar didapat larutan isotonis?
R/ Pilocarpine nitrate 0.3 g
Sodium chloride q.s.Purified water 30 ml
Make isoton. Sol.
Sig. for the eye
-
7/22/2019 Larutan Dapar Dan Isotonis 4
33/33
Ekuivalen NaCl untuk Pilocarpin nitrat = 0,23
1- 0,23 X 0,3 = 0.069 g NaCl diwakili oleh pilocarpin nitrat
2- 0,9 g NaCl 100 ml water isotonis
X g 30 ml
X = 0,9 X 30 / 100 = 0,27 g NaCl
3- NaCl yang harus ditambahkan = 0,27 - 0,069 = 0,201 g