Bagimana cara kerja larutan penyangga sehingga dia bisa mempertahankan nilai pH nya walaupun ditambah asam maupun basa? Sebenarnya mekanisme kerja buffer sangatlah sederhana. Sebagai contoh kita ambil larutan penyangga yang di buat dari campuran larutan NH3 dan NH4Cl. Pada larutan ini kita tambahkan sedikit asam misalnya HCl. Di dalam larutan penyangga tersebut terdapat NH3 dan NH4Cl maka kita harus menentukan terllebih dahulu kira-kira dengan spesies mana HCl akan bereaksi. Tentu tidak sulit kan untuk menentukan yang mana?

Ya. HCl bersifat asam maka dia akan bereaksi dengan basa, dan bagian basa dari larutan penyangga tersebut adalah NH3, jadi reaksinya bisa ditulis sebagai:

HCl + NH4OH -> NH4Cl + H2O

Jadi penambahan HCl akan menambah konsentrasi NH4+ di dalam larutan pemnyangga. Lalu bagaimana bila larutan penyangga tersebut kita tambahkan basa NaOH? Dengan spesies manakah di dalam larutan penyangga tersebut NaOH akan bereaksi? tentu saja dengan NH4Cl, Kenapa? ingat NH4OH adalah basa lemah, basa lemah memiliki nilai Kb yang rendah, artinya basa lemah lebih suka apabila dia dalam keadaan tidak terionisasi (tetap dalam bentuk NH4OH) daripada dia terionisasi menjadi NH4+ dan OH- .

NaOH akan menjadi sumber OH- bagi NH4Cl untuk membentuk NH4OH dengan reaksi sebagai berikut:

NaOH + NH4Cl -> NH4OH + NaCl

Penambahan NaOH akan menambah konsentrasi NH4OH dan NaCl sebagai hasil samping tidak berkontribusi pada pH ( garam dari asam kuat dan basa kuat akan terhidrolisis sempurna). Jadi penambahan asam pada larutan penyangga NH3 dan NH4Cl akan menambah konsentrasi NH4Cl sedangkan penambahan basa akan menambah konsentrasi NH4OH akan tetapi perlu di ingat penambahan asam atau basa dengan batas-batas tertentu tidak akan menambah konsentrasi NH4Cl dan NH4OH yang terlalu besar sehingga dengan demikian pergeseran nilai pH tidak akan jauh dari nilai saat awal penambahan belum terjadi.

Untuk contoh mekanisme larutan penyangga asam CH3COOH dan CH3COONa adalah sebagai berikut:

penambahan basa (KOH)———— CH3COOH + KOH -> CH3COOK + H2O
penambahan asam (HCl) ————CH3COONa + HCl -> CH3COOH + NaCl