Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Asam karbonat
- Keseimbangan karbonat
- Manusia dan Buffer Karbonat
- Buffer Karbonat di Lautan
Banyak bagian fungsi alam yang paling dikenal dengan mempertahankan semacam keseimbangan. Sistem penyangga karbonat adalah salah satu sistem penyangga terpenting di alam, yang membantu menjaga keseimbangan itu.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Seperti sistem penyangga lainnya, penyangga bikarbonat tahan terhadap perubahan pH, sehingga membantu menstabilkan pH larutan seperti darah dan air laut. Pengasaman laut dan efek latihan pada tubuh adalah contoh dari bagaimana penyangga bikarbonat bekerja dalam praktek.
Asam karbonat
Ketika karbon dioksida (CO2) gas larut dalam air, dapat bereaksi dengan air itu untuk membentuk asam karbonat. Asam karbonat kemudian dapat melepaskan ion hidrogen menjadi bikarbonat, yang dapat melepaskan ion hidrogen lain menjadi karbonat. Semua reaksi ini dapat dibalik. Ini berarti mereka bekerja maju dan mundur. Karbonat, misalnya, dapat mengambil ion hidrogen untuk menjadi bikarbonat.
Keseimbangan karbonat
Rangkaian reaksi yang mengarah dari karbon dioksida terlarut menjadi karbonat dengan cepat mencapai keseimbangan dinamis, suatu keadaan di mana proses maju dan mundur dari reaksi ini terjadi pada tingkat yang sama. Menambahkan asam akan meningkatkan laju reaksi balik dan pembentukan karbon dioksida, menyebabkan lebih banyak karbon dioksida menyebar keluar dari larutan. Menambahkan basa, di sisi lain, akan meningkatkan laju reaksi maju, menyebabkan lebih banyak bikarbonat dan karbonat terbentuk. Setiap tekanan pada sistem ini menyebabkan pergeseran kompensasi ke arah yang mengembalikan keseimbangan. Sistem penyangga terus bekerja selama konsentrasinya besar dibandingkan dengan jumlah asam atau basa yang ditambahkan ke larutan.
Manusia dan Buffer Karbonat
Pada manusia dan hewan lain, sistem penyangga karbonat membantu menjaga pH konstan dalam aliran darah. PH darah tergantung pada perbandingan karbon dioksida dengan bikarbonat. Konsentrasi kedua komponen sangat besar dibandingkan dengan konsentrasi asam yang ditambahkan ke darah selama aktivitas normal atau olahraga ringan. Selama olahraga berat, misalnya, pernapasan cepat membantu mengimbangi peningkatan karbon dioksida dalam darah Anda. Mekanisme lain yang membantu fungsi ini termasuk molekul hemoglobin dalam sel darah merah Anda, yang juga membantu melindungi pH darah.
Buffer Karbonat di Lautan
Di lautan, karbon dioksida terlarut dari atmosfer berada dalam kesetimbangan dengan konsentrasi asam karbonat dan bikarbonat air laut. Namun, peningkatan emisi karbon dioksida dari aktivitas manusia telah meningkatkan kadar karbon dioksida atmosfer, menyebabkan peningkatan karbon dioksida terlarut. Ketika konsentrasi karbon dioksida terlarut meningkat, laju reaksi maju dari sistem penyangga meningkat hingga sistem mencapai keseimbangan baru. Ini berarti bahwa peningkatan karbon dioksida terlarut menyebabkan sedikit penurunan pH. Kapasitas penyangga lautan - kemampuannya menyerap asam atau basa - sangat besar, tetapi perubahan bertahap seperti ini dapat memiliki konsekuensi serius bagi banyak jenis kehidupan di lautan. Hewan yang membuat cangkang mereka dari kalsium karbonat, misalnya, mungkin menemukan kemampuan membuat cangkang mereka berkurang oleh perubahan signifikan dalam keseimbangan asam-basa air laut.