LARUTAN ASAM DAN BASA - PART ONE

PETA KONSEP

Gambar 1.  Peta Konsep Larutan Asam-Basa

 

A.      SIFAT ASAM – BASA

Asam dan Basa merupakan senyawa kimia yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Asam dan Basa dapat dibedakan dengan meggunakan zat tertentu yang disebut indikator atau dengan menggunakan alat khusus.

Larutan asam dan basa dapat diperoleh dengan melarutkan asam atau basa ke dalam air. Larutan ini juga diperoleh melalui reaksi antara senyawa oksida dengan air. Reaksi antara oksida asam dengan air akan menghasilkan larutan asam, sedangkan reaksi antara oksida basa dengan air akan menghasilkan larutan basa.

Oksida adalah senyawa yang terdiri dari unsur tertentu dengan oksigen. Oksida asam adalah senyawa oksida yang berasal dari unsur non logam dengan oksigen, misalnya CO₂, SO₂, P₂O₅, Cl₂O₇ dan lain sebagainya.Oksida asam apabila direaksikan dengan air maka membentuk larutan asam.

Contoh :

       CO₂(g)     +    H₂O(l)     →     H₂CO₃(aq)

       SO₂(g)     +    H₂O(l)     →     H₂SO₄(aq)

       P₂O₅(s)     +    H₂O(l)     →     2H₃PO₄(aq)

       Cl₂O₇(s)     +    H₂O(l)     →     2HClO₄(aq)

Oksida basa adalah senyawa oksida yang berasal dari non logam dengan oksigen, misalnya Na₂O, CaO, Fe₂O₃ dan lain sebagainya. Oksida basa bila dilarutkan ke dalam air akan membentuk larutan basa.

Contoh :

       Na₂O(s)     +    H₂O(l)     →     2NaOH(aq)

       CaO(s)     +    H₂O(l)     →     Ca(OH)₂(aq)

       Fe₂O₃(s)     +    H₂O(l)     →     2Fe(OH)₃(aq)

Selain itu ada juga yang disebut oksida amfoter, oksida yang dapat membentuk larutan asam ataupun larutan basa tergantung lingkungannya. Pada saat lingkungan asam akan menjadi basa dan pada saaat lingkungan basa akan menjadi asam, misalnya Al₂O₃ dan ZnO.

 

B.       TEORI ASAM – BASA

Sifat asam dan basa dapat dijelaskan berdasarkan teori asam basa Arrhenius. teori asam basa Bronsted-Lowry dan teori asam basa G.N. Lewis. Ketiga teori ini saling melengkapi.

1.         Teori Asam Basa Arrhenius

Svante Arrhenius (1887) mengemukakan bahwa asam adalah suatu zat yang apabila dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion Hidrogen (H⁺). Asam umumnya adalah senyawa kovalen yang akan bersifat asam apabila dilarutkan ke dalam air.

Contoh:

       HCl(aq)     →     H⁺(aq)   +    C l ^̶ (aq)

 

 

Pada tabel 1 menunjukkan bahwa satu senyawa asam bisa menghasilkan beberapa ion hidrogen (H⁺), satu ion, dua ion dan ada yang tiga ion. Asam yang hanya menghasilkan satu ion hidrogen (H⁺) disebut asam monoprotik dan asam yang menghasilkan dua ion hidrogen (H⁺) disebut asam diprotik.

Menurut Arrhenius asam kuat adalah asam yang derajat ionisasinya besar atau mudah terurai dan banyak menghasilkan ion H⁺. Contoh asam kuat HF, HBr, HCl, HI, H₂SO₄, HNO₃ dan HClO₄.

Menurut Arrhenius basa adalah adalah suatu zat yang apabila dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion hidroksida (OH  ^̶). Senyawa amonia (HN₃) adalah senyawa kovalen yang apabila dilarutkan ke dalam air akan bersifat basa, karena setelah dilarutkan ke dalam air dapat menghasilkan ion OH  ^̶.

Beberapa contoh basa ditunjukkan pada tabel berikut:

 

Tidak semua senyawa yang mengandung gugus –OH merupakan suatu basa. Contoh CH₃COOH dan C₆H₅OH justru merupakan asam.

Menurut Arrhenius basa kuat adalah basa yang mudah terionisasi dalam larutannya dan banyak menghasilkan ion OH ^̶ . Contoh KOH, NaOH, Ba(OH)₂ dan Ca(OH)₂.

 

2.         Teori Asam Basa Bronsted-Lowry

Teori yang dikemukakan oleh Arrhenius tidak dapat menjelaskan tentang sifat asam dan basa pada larutan yang bebas air, atau pelarutnya bukan air. Misalnya asam asetat bila dilarutkan ke dalam air akan bersifat asam, akan tetapi sifat asamnya tidak nampak bila dilarutkan ke dalam benzena. Demikian juga dengan amonia (NH₃) dalam larutan  natrium amida (NaNH₂) yang menunjukkan sifat basa walau tidak mengandung ion OH ^̶ . Berdasarkan kenyataan tersebut Johannes Bronsted dan Thomas Lowry secara terpisah mengusulkan bahwa yang berperan dalam memberikan sifat asam dan basa suatu larutan adalah ion H⁺ atau proton.

Menurut teori Bronsted-Lowry, asam adalah spesi yang berperan sebagai proton donor (pemberi proton atau H⁺) kepada suatu spesi yang lain. Sedangkan basa adalah spesi yang berperan sebagai proton akseptor (penerima proton atau H⁺).

Contoh 1:

Reaksi ke kanan

Molekul H₂O merupakan asam karena mendonorkan ion H⁺ (proton donor) kepada molekul H₂O untuk membentuk molekul H₃O⁺ (jumlah atom H bertambah) dan molekul H₂O adalah basa karena menerima ion H⁺ (proton akseptor) dari molekul H₂O.

Reaksi ke kiri

Molekul H₃O⁺ merupakan asam karena mendonorkan ion H⁺ (proton donor) kepada molekul ion OH ^̶ untuk membentuk molekul H₂O (jumlah atom H bertambah) dan molekul OH ^̶  adalah basa karena menerima ion H⁺ (proton akseptor) dari molekul H₃O⁺.

H₂O dan H₃O⁺ adalah pasangan asam-basa konjugasi, dimana H₂O adalah basa konjugasi dari H₃O⁺, begitupun sebaliknya H₃O⁺ adalah asam konjugasi dari H₂O.

Begitupun hal nya dengan OH ^̶  dan H₂O merupakan pasangan asam-basa konjugasi, dimana OH ^̶  adalah basa konjugasi dari H₂O, juga sebaliknya H₂O adalah asam konjugasi dari OH ^̶  .

Kesimpulan

  

Contoh 2 :

  

          Molekul HCl adalah asam karena mendonorkan ion H⁺ nya untuk molekul H₂O membentuk H₃O⁺, dan molekul H₂O adalah basa karena menerima ion H⁺ (akseptor proton). Begitu juga sebaliknya ion H₃O⁺ adalah asam karena mendonorkan ion H⁺ nya untuk ion Cl ^̶  membentuk molekul HCl, sedangkan ion Cl ^̶  adalah basa karena menerima ion H⁺ (akseptor proton).

3.         Teori Asam Basa Lewis

Pada tahun 1932, ahli Kimia G.N. Lewis mengajukan konsep baru mengenai asam dan basa melengkapi kekurangan dari konsep atau teori sebelumnya, yang dikenal dengan asam Lewis dan basa Lewis.

Berdasarkan konsep tersebut Asam Lewis adalah suatu senyawa yang mampu menerima pasangan elektron dari senyawa lain, atau akseptor pasangan elektron, sedangkan Basa Lewis adalah suatu senyawa yang mampu memberikan pasangan elektron dari senyawa lain, atau donor pasangan elektron. Konsep ini mengembangkan konsep dari Bronsted-Lowry yang lebih luas.

Contoh :

 

 

Penjelasannya: 

Gambar 2.  Contoh teori Lewis

 

Gambar 3.  Contoh teori Lewis

Pada Gambar 3 ditunjukkan bahwa ion H⁺ merupakan asam Lewis, karena menerima pasangan elektron, sedangkan NH₃ adalah basa Lewis karena mendonorkan sepasang elektronnya.

Dalam dunia kedokteran dan farmasi dikenal adanya senyawa basa Lewis yang digunakan sebagai obat keracunan logam berat, misalnyamerkuri, timbal, kadmium dan logam lain sejenisnya.Obat tersebut dikelompokkan sebagai British Anti Lewis Acid (BAL). Kandungan obat tersebut antara lain adalah senyawa oksalat dan etilendiamintetraasetat (EDTA).Peranan BAL dalam obat tersebut adalah mengikat logam berat agar tidak menggangu kerja enzim.

Contoh :

              Hg²⁺(aq)   +   2C₂O₄  ^̶ (aq)   →   [Hg(C₂O₄)₂]  ^̶ (aq)

Asam               Basa

              Cd²⁺(aq)   +   2(EDTA) ^{4  ̶} (aq)   →   [Cd(EDTA)₂] ^{6  ̶} (aq)

Asam               Basa

C.      KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN ASAM – BASA (Next...)

D.      DERAJAT KEASAMAN (Next...)

E.       REAKSI ASAM DENGAN BASA (Next...)

Channel Education