Teori Asam dan Basa
Teori Asam dan Basa
A. Teori asam-basa Arrhenius
Asam merupakan suatu zat yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion hidronium (H+)
Contoh:
1. HCl(g) → H+(aq) + Cl-(aq)
2. H2SO4 (l) → 2H+ (aq) + SO42-(aq)
Sedangkan basa adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion (OH-)
Contoh:
1. NaOH(s) → Na+ (aq) + OH- (aq)
2. Ca(OH)2(s) → Ca+(aq) + 2OH- (aq)
B. Teori asam-basa Bronsted-Lowry
Menurut Bronsted-Lowry asam sebagai pendonor proton, sedangkan basa sebagai akseptor proton.
Teori asam-basa Bronsted-Lowry berhubungan dengan transfer proton (H+) dari suatu zat kepada zat lain sebagai berikut:
a. Pasangan asam-basa konjugasi dari zat/ion hanya berbeda satu H+ dalam rumusnya.
b. Asam konjugasi didapatkan dengan menambahkan satu H+ kepada zat/ion.
c. Basa konjugasi diperoleh dengan mengambil satu H+ dari zat/ion.
Contoh :
1. H2O : Asam konjugasinya adalah H3O; Basa konjugasinya adalah OH-
2. HSO4- : Asam Konjugasinya adalah H2SO4; Basa konjugasinya adalah SO42-
C. Teori asam-basa Lewis
Menurut teori Lewis asam merupakan akseptor pasangan elektron, sedangkan basa merupakan donor pasangan electron.
Contoh :
1. NH3 + BF3 à NH3BF3
NH3 memberi pasangan elektron kepada BF3 maka NH3 sebagai basa dan BF3 sebagai asam
a. Asam
Adanya ion H+ yang dapat mengubah warna lakmus biru menjadi merah. Berdasarkan jumlah ion H+ yang dilepaskan, asam ada 3 jenis :
1. Asam monoproptik : memberikan 1 ion H+. Contoh: HCl, HNO3
2. Asam diproptik : memberikan 2 ion H+. Contoh: H2SO4, H2C2O4
3. Asam tripotik : memberikan 3 ion H+. Contoh: H3PO4
Berdasarkan kekuatan sifat asamnya, senyawa asam ada dua macam:
1. Asam kuat : asam yang dalam air terionisasi sempurna.
Contoh: HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, dan HclO4
2. Asam lemah : asam yang dalam air terionisasi sebagian
Contoh: HF, CH3COOH, HCN, H2S, H2CO3, H3PO4
b. Basa
Adanya ion OH- dapat mengubah warna lakmus merah menjadi biru dengan penambahan indikator fenolftalein (PP), larutan basa yang bening berubah menjadi berwarna merah. Berdasarkan kekuatan sifatnya, senyawa basa dibagi 2 macam:
1. Basa kuat : basa yang mudah terionisasi dalam larutannya dan banyak menghasilkan ion OH-
Contoh : KOH, NaOH, Ba(OH)2, Sr(OH)2 dan Ca(OH)
2. Basa lemah : basa yang tidak bisa terionisasi sepenuhnya.
Contoh : NH4OH, Mg(OH)2, Al(OH)3
D. Indikator Asam Basa
1. Pengertian
Indikator asam basa adalah suatu senyawa kompleks yang ditambahkan ke dalam suatu larutan untuk mengetahui pH larutan tersebut. Dari indikator inilah diketahui adanya sifat asam atau basa suatu larutan.
2. Jenis-jenis Indikator Asam Basa
Dibawah ini merupakan indikator asam basa yang paling banyak ditemui
a. Indikator tunggal
Kertas lakmus merupakan indikator tunggal yang memiliki dua jenis, yaitu lakmus merah dan lakmus biru. Cara mengidentifikasi kertas lakmus dengan mengamati perubahan warna, larutan asam akan mengubah kertas lakmus menjadi merah, larutan basa akan mengubah kertas lakmus menjadi biru, sedangkan larutan garam tidak akan mengubah warna awal kertas lakmus.
b. Indikator alami
Senyawa alami dari tumbuhan dapat dijadikan sebagai indikator sebagai contohnya kubis ungu, sirih, kunyit, bunga sepatu, dsb. Bahan-bahan tersebut harus dibuat dalam bentuk larutan dengan cara pengestrakan.
c. pH meter
pH meter merupakan alat pengukur pH suatu larutan dengan cepat dan lebih akurat. Dalam pH meter terdapat ektroda yang terhubung dengan alat elektronik yang akan menampilkan hasil pengukuran.
d. Larutan indikator
Indikator ini dalam bentuk larutan karena dengan larutan indikator, sifat pembawaan asam maupun basa menjadi lebih mudah untuk dideteksi. Berikut merupakan trayek pH indikator asam basa
|
Larutan Indikator |
Perubahan warna |
Trayek pH |
|
Metil jingga |
Jingga ke kuning |
3,1 - 4,4 |
|
Metil merah |
Merah ke kuning |
4,2 - 6,2 |
|
Lakmus |
Merah ke biru |
4,5 - 8,3 |
|
Bromtimol biru |
Kuning ke biru |
6,0 - 7,6 |
|
Phenol red |
Kuning ke merah |
6,4 - 8,2 |
|
Fenolftalein |
Tak berwarna ke merah ungu |
8,0 - 9,6 |
e. Indikator universal
Indikator universal merupakan sebuah kertas dengan empat atau lebih warna yang digunakan untuk mengukur pH laruran. Kertas tersebut akan bereaksi dengan menghasilkan perubahan warna dalam skala pH 0-14, skala tersebut dapat dilihat pada wadah kertas indikator universal ini.
Komponen utama indikator universal adalah larutan indikator , yaitu metil jingga, metil merah, bromotimol biru, fenolftalein, dsb. Kertas indikator dicelupkan kedalam larutan senyawa tersebut.
E. Derajat Disosiasi Asam dan Basa
1. Pengertian
Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana. Sedangkan derajat disosisasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan jumlah mol mula-mula. Secara matematis, derajat disosiasi dapat dirumuskan dengan :
α = r/m
Keterangan:
r = jumlah mol zat terionisasi
m = jumlah mol zat mula-mula
Jika :
α = 0, maka tidak terjadi penguraian
α = 1, maka terjadi penguraian sempurna / terdisosiasi
0 < α <1, maka disosiasi sebagian
2. Contoh soal derajat disosiasi dan penyelesaiannya
Pada
reaksi kesetimbangan 2 HI(g) ⇄
H2(g) + I2(g) , 0,1 mol HI dipanaskan sehingga terbentuk
0,02 mol I2 . Derajat disosiasi HI adalah ...
Penyelesaian :
F. Derajat Keasaman (pH)
Hampir semua molekul asam kuat dan basa kuat dalam air terurai menjadi ion-ion. Asam kuat terionisasi seluruhnya menjadi ion H+ atau H3O+ dan ion sisa asam, sedangkan basa kuat akan terionisasi total menjadi ion OH- dan ion sisa basa. Asam lemah dan basa lemah hanya sebagian molekulnya yang terurai menjadi ion. Berdasarkan banyaknya ion yang dihasilkan pada ionisasi asam dan basa maka kekuatan asam dan basa dikelompokkan menjadi asam kuat dan asam lemah serta basa kuat dan basa lemah.
Untuk menentukan konsentrasi ion H+ dalam larutan, seorang kimiawan bernama Soerensen (1968-1939) mengajukan konsep pH. P dari pH berasal dari kata potenz yang berarti pangkat dan H merupakan tanda atom hidrogen. Nilai pH dirumuskan:
|
|
pH = -loh [H+]
pOH = -log [OH-]
pH + pOH = 14
semakin besar konsentrasi ion H+, makin kecil nilai pH. Artinya suatu larutan dengan pH = 1 merupakan 10 kali lebih asam daripada larutan dengan pH = 2.
Pada suhu kamar, harga Kw = 1 x 10-14 maka:
· pH larutan <7 bersifat asam
· pH larutan =7 bersifat netral
· pH larutan >7 bersifat basa
|
larutan |
Rumus pH |
Contoh senyawa |
|
Asam kuat |
[H+] = a . Ma Di mana a = jumlah H+ Ma = [asam] |
H+ + Gol VII A kecuali F → HCl, HBr, HI |
|
H2SO4, HNO3, dan HClO4 |
||
|
Basa kuat |
[OH-] = b. Ma Di mana b = jumlah OH- Mb = [basa] |
OH- + Gol I A → LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH |
|
OH- + Gol II A kecuali Be dan Mg → Ca(OH)2, Sr(OH)2, Br(OH)2 |
||
|
Asam lemah |
[H+] = |
HF, CH3COOH, H2CO3, H3PO4, HCN |
|
Basa lemah |
[OH-] = |
Be(OH)2, Fe(OH)3, Zn(OH)2, dan Al(OH)3 |
G. Titrasi Asam Basa
Titrasi merupakan cara analisis pengukuran jumlah larutan yang dibutuhkan untuk bereaksi secara tetap dengan zat yang terdapat dalam larutan lain.
Titrasi asam basa memiliki titik dimana asam dan basa tepat habis bereaksi, yang disebut titik ekuivalen dan memiliki titik dimana indicator asam basa mengalami perubahan warna, yang biasa disebut titik akhir titrasi. Titrasi asam basa dapat diterapkan dalam rumus sebagai berikut:
M1 . V1 = M2 . V2
Keterangan :
M = konsentrasi larutan (M)
V = Volume larutan (mL)
Titrasi dapat dilakukan pada 3 larutan, yaitu :
a. Larutan asam kuat dengan basa kuat, ataupun sebaliknya basa kuat dengan asam kuat, dapat dilihat dalam kurva sebagai berikut:
Pada titrasi asam kuat dengan basa kuat ataupun sebaliknya, titik ekuivalen terdapat pada pH 7. Artinya, larutan tersebut bersifat netral.
b. Larutan asam kuat dengan basa lemah. Dapat dilihat dalam kurva sebagai berikut:
Pada titrasi asam kuat dengan basa lemah, titik ekuivalen terdapat pada pH 5-6. Artinya, latrutan tersebut bersifat asam karena pH < 7.
c. Larutan basa kuat dengan asam lemah. Dapat dilihat dalam kurva sebagai berikut:
Pada titrasi basa kuat dengan asam lemah, titik ekuivalen terdapat pada pH 8-9. Artinya, larutan tersebut bersifat basa karena pH > 7.
Komentar
Posting Komentar