Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Larutan ini dibedakan menjadi dua macam yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH pada kondisi asam (pH $<$ 7). Larutan penyangga basa adalah larutan yang akan mempertahankan nilai pH pada kondisi basa (pH $>$ 7).

Larutan penyangga asam terdiri dari larutan asam lemah dan basa konjugasinya, sedangkan larutan penyangga basa terdiri dari larutan basa lemah dan asam konjugasinya.

Contoh dari larutan penyangga asam adalah H₂CO₃ dan basa konjugasinya.

H₂CO₃ $\rightleftharpoons$ HCO₃^- $+$ H⁺

H₂CO₃ adalah asam lemah dengan basa konjugasinya adalah HCO₃^-. Cara kerja dari larutan penyangga asam ini adalah dengan dua cara yaitu:

• Ketika penambahan asam, basa konjugasi (HCO₃^-) akan bereaksi dengan asam tersebut.
• Ketika penambahan basa, asam lemah (H₂CO₃) akan bereaksi dengan basa tersebut.

Maka spesi yang akan bereaksi ketika ditambahkan H₂CO₃ adalah spesi yang bersifat basa.

Ciri-ciri spesi yang bersifat basa adalah spesi yang di dalam air dapat menghasilkan OH^-, sedangkan asam adalah spesi yang di dalam air dapat menghasilkan H⁺ atau H₃O⁺.

Analisis opsi jawaban:

NH₄⁺ $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ NH₃ $+$ H₃O⁺ (asam)

H₃PO₄ $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ H₂PO₄^2- $+$ H₃O⁺ (asam)

H⁺ $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ H₃O⁺ (asam)

HBrO₃ $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ BrO₃^- $+$ H₃O⁺ (asam)

ClO₄^- $+$ H₂O $\rightleftharpoons$ HClO₄ $+$ OH^- (basa)

Reaksi antara H₂CO₃ dan ClO₄^- adalah sebagai berikut.

ClO₄^- $+$ H₂CO₃ $\rightleftharpoons$ HClO₄ $+$ HCO₃^-

Maka spesi yang dapat bereaksi dengan H₂CO₃ adalah spesi yang bersifat basa yaitu ClO₄^-.