Asam
dan basa (alkali) sudah dikenal sejak zaman dahulu. Hal ini dapat dilihat dari
nama mereka. Istilah asam berasal dari bahasa latin acetum yang berarti cuka. Unsur pokok cuka adalah asam asetat CH3COOH.
Istilah alkali diambil dari bahasa Arab untuk abu. Juga sudah diketahui paling
tidak selama tiga abad bahwa hasil reaksi antara asam dan basa (netralisasi)
adalah garam.
Teori-teori
yang mencoba menerangkan sifat-sifat asam basa merupakan suatu babak yang
penting didalam sejarah ilmu kimia. Lavoisier (1777) menyatakan bahwa semua asam
selalu mengandung suatu unsur dasar yaitu oksigen. Davy (1810) menunjukkan
bahwa asam muriatat (asam hidroklorida) hanya mengandung hidrogen dan klor,
tidak mengandung oksigen dan dengan itu menetapkan bahwa hidrogenlah dan bukan
oksigen yang menjadi unsur dasar didalam asam.
Svante Arrhenius (1887) mengemukakan bahwa asam
adalah suatu zat yang bila dilarutkan kedalam air akan menghasilkan ion
hidronium (H+ ). Asam umumnya merupakan senyawa kovalen dan akan
menjadi bersifat asam bila sudah larut dalam air. Misalnya, gas hydrogen
klorida bukan merupakan asam, tetapi bila sudah dilarutkan ke dalam air akan
menghasilkan ion H+. reaksi yang terjadi sebagai berikut:
HCl(aq)
→ H+ (aq) + Cl- (aq)
Reaksi antara asam
dan basa, yaitu reaksi netralisasi, dapat ditunjukkan oleh salah satu dari tiga
cara sebagai berikut :
Persamaan
reaksi lengkap : HCl + NaOH → NaCl
+ H2O
asam
basa garam
air
persamaan
reaksi ion : H+ + Cl- + Na+ + OH- → Na+ + Cl- + H2O
asam basa garam air
persamaan
reaksi ion bersih : H+ + OH- → H2O
Ketika asam dilarutkan dalam air, sebuah proton (ion hidrogen)
ditransferkan ke molekul air untuk menghasilkan ion hidroksonium dan sebuah ion
negatif tergantung pada asam yang digunakan.
Pada kasus yang umum
Reaksi tersebut reversibel, tetapi pada beberapa kasus, asam sangat baik
pada saat memberikan ion hidrogen yang dapat kita fikirkan bahwa reaksi
berjalan satu arah. Asam 100% terionisasi.
Dalam teori baru yang diusulkan
tahun 1923 secara independen oleh Brønsted dan Lowry, asam didefinisikan
sebagai molekul atau ion yang menghasilkan H+ dan molekul atau
ion yang menerima H+ merupakan partner asam yakni basa. Basa tidak
hanya molekul atau ion yang menghasilkan OH-, tetapi yang menerima H+.
Karena asam HA menghasilkan H+ ke air dalam larutan dalam air dan
menghasilkan ion oksonium,
H3O+, air juga merupakan basa menurut definisi ini.
HA(asam) + H2O(basa) → H3O+(asam
konjugat) + A- (basa konjugat)
Di sini H3O+ disebut asam konjugat dan A- adalah
basa konjugat. Namun,
karena air juga memberikan H+ ke amonia dan menghasilkan NH4+,
air juga merupakan asam, seperti diperlihatkan persamaan berikut:
H2O(asam) + NH3
(basa) → NH4+(asam konjugat) + OH- (basa
konjugat)
Jadi air dapat berupa asam atau basa bergantung
ko-reaktannya. Walaupun definisi Bronsted Lowry tidak terlalu berbeda dengan
definisi Arrhenius, definisi ini lebih luas manfaatnya karena dapat digunakan
ke sistem asam-basa dalam pelarut non-air.
Pada tahun
1932 ahli kimia G.N. Lewis mengajukan konsep baru mengenai asam basa, sehingga
dikenal adanya basa Lewis dan asam Lewis. Menurut konsep tersebut yang dimaksud
dengan basa Lewis adalah zat yang dapat mendonorkan pasangan elektron. Sedangkan
asam Lewis didefinisikan sebagai zat yang dapat menerima pasangan elektron
bebas. Lewis mendefinisikan asam-basa berdasarkan peristiwa donor-akseptor
pasangan elektron.
Sebagai contoh, pada proses
protonasi amonia, NH3 berperan sebagai basa Lewis (mendonorkan
pasangan elektron). Sebaliknya ion H+ berperan sebagai asam Lewis
(menerima pasangan elektron). Ikatan kimia yang terjadi adalah ikatan kovalen
koordinasi. Contoh lain adalah reaksi antara BF3 dengan NH3
membentuk senyawa NH3BF3. Dalam reaksi ini, NH3
bertindak sebagai basa Lewis, sedangkan BF3 sebagai asam Lewis. Teori asam-basa
Lewis berlaku baik di sistem pelarut berair, pelarut bukan air, bahkan tanpa
pelarut sekalipun (sistem gas).
Kekuatan relatif asam dan basa.
Kekuatan suatu asam merupakan
kemampuannya menyumbangkan atau melepaskan proton pada molekul air. Demikian
juga dengan basa, kekuatannya diukur berdasarkan ion hidroksida yang
dilepaskan.
Dalam reaksi konjugasi asam basa di
atas (dan berlaku untuk semua reaksi konjugasi), air merupakan basa lemah
dibanding dengan HA (asam lebih kuat). Pasangan asam basa konjugasinya adalah
HA dengan A‐
(asam kuat dengan basa lemah), serta H2O dengan H3O+
(basa lemah dengan asam kuat), total produk bersifat asam. Fenomena ini selalu
terjadi, asam/basa lemah berkonjugasi dengan basa/asam kuat, dan sebaliknya.
Itulah mengapa anion garam yang berasal dari asam kuat, kurang bersifat basa.
Secara komparatif kekuatan asam basa
dapat di lihat pada tabel berikut :
A. Asam Kuat
Asam kuat merupakan asam yang dianggap terionisasi
sempurna dalam larutannya. Bila dalam air terlarut asam kuat, misalnya HCl 0,1
M maka akan dapat mengganggu kesetimbangan air.
Persamaan ini menunjukkan hidrogen klorida terlarut dalam air yang
terpisah untuk memberikan ion hidrogen dalam larutan dan ion klorida dalam
larutan.
Sebagai contoh, ketika hidrogen klorida dilarutkan
dalam air untuk menghasilkan hidrogen klorida, sangat sedikit sekali terjadi
reaksi kebalikan yang dapat kita tulis:
Pada tiap saat, sebenarnya 100% hidrogen klorida akan bereaksi untuk
menghasilkan ion hidroksonium dan ion klorida. Hidrogen klorida digambarkan
sebagai asam kuat. Asam
kuat adalah asam yang terionisasi 100% dalam larutan. Asam kuat lain yang
biasa diperoleh adalah asam sulfat dan asam nitrat.
pH adalah ukuran konsentrasi ion
hidrogen dalam larutan. Asam kuat seperti asam hidroklorida pada konsentrasi
seperti yang sering anda gunakan di lab memiliki pH berkisar antara 0 sampai 1.
pH yang lebih rendah, konsentrasi ion hidrogen lebih tinggi dalam larutan.
B. Asam Lemah
Asam lemah merupakan asam yang hanya
sebagian kecil yang dapat terionisasi. Oleh karena hanya sedikit terionisasi
berarti dalam larutan asam lemah terjadi kesetimbangan reaksi antara ion yang
dihasilkan asam tersebut dengan molekul asam yang terlarut dalam air.
Untuk asam monoprotik HA, akan terjadi reaksi setimbang :
Asam etanoat
(asam asetat) adalah asam lemah yang khas. Asam etanoat bereaksi dengan air
untuk menghasilkan ion hidroksonium dan ion etanoat, tetapi reaksi kebalikannya
lebih baik dibandingkan dengan reaksi ke arah depan. Ion bereaksi dengan sangat
mudah untuk membentuk kembali asam dan air.
Tetapan
kesetimbangan Ka adalah:
Pada
setiap saat, hanya sekitar 1% molekul asam etanoat yang diubah ke dalam bentuk
ion. Sisanya tetap sebagai molekul asam etanoat yang sederhana. Sebagaian besar
asam organik adalah asam lemah. Hidrogen fluorida (dilarutkan dalam air untuk
menghasilkan asam hidrofluorida) adalah asam anorganik lemah.
C. Basa Kuat
Basa kuat seperti juga halnya dengan asam kuat, yaitu
basa yang dalam larutannya dianggap terionisasi sempurna. Basa kuat akan
mengakibatkan kesetimbangan air bergeser ke kiri karena adanya ion OH-
yang berasal dari basa yang terlarut tersebut. Misalnya, dalam air terlarut
NaOH 0,1 M, maka terdapat reaksi :
Basa kuat adalah jenis senyawa sederhana yang dapat
mendeprotonasi asam sangat lemah di dalam reaksi asam-basa. Contoh paling umum
dari basa kuat adalah hidroksida dari logam alkali dan logam alkali tanah
seperti NaOH dan Ca(OH)2.
Beberapa contoh dari basa kuat antaralain:
Kation dari basa kuat di atas terdapat pada grup
pertama dan kedua pada daftar periodik (alkali dan alkali tanah).
Penentuan pH basa kuat Karena pH merupakan pengukuran
Beberapa basa kuat seperti kalsium hidroksida sangat tidak larut dalam air. Hal
itu bukan suatu masalah – kalsium hidroksida tetap terionisasi 100% menjadi ion
kalsium dan ion hidroksida. Kalsium hidroksida tetap dihitung sebagai basa kuat
karena kalsium hidroksida 100% terionisasi.
D. Basa Lemah
Basa lemah. Seperti halnya dengan asam, zat‐zat basapun akan mengalami disosiasi jika
dilarutkan dalam air. Basa kuat, akan terdisosiasi langsung menjadi kation dan
anion hidroksida (OH‐), sedangkan
basa lemah akan bereaksi dengan air membentuk kation dengan mengambil proton
dari molekul air (OH‐ dihasilkan
dari molekul air yang kehilangan proton atau H+). Secara umum reaksi
basa lemah adalah sebagai berikut :
Kb adalah
tetapan pengionan basa atau konstanta basa, makin besar nilai Kb maka semakin
kuat sifat kebasaannya dalam air. Sebagai contoh untuk basa ammonia, NH3,
reaksi disosiasinya dalam air adalah :
Kb Ketika basa lemah bereaksi dengan
air, posisi kesetimbangan bervariasi antara basa yang satu dengan basa yang
lain. Selanjutnya bergeser ke kiri, ke basa yang lebih lemah. Dapat diperoleh pengukuran
posisi kesetimbangan melalui penulisan tetapan kesetimbangan untuk reaksi.
Harga tetapan yang lebih rendah, kesetimbangan lebih bergeser ke arah kiri.
Amonia adalah basa lemah yang khas.
Sudah sangat jelas amonia tidak mengandung ion hidroksida, tetapi amonia
bereaksi dengan air untuk menghasilkan ion amonium dan ion hidroksida. Akan
tetapi, reaksi berlangsung reversibel, dan pada setiap saat sekitar 99% amonia
tetap ada sebagai molekul amonia. Hanya sekitar 1% yang menghasilkan ion hidroksida.
Basa lemah adalah salah satu yang tidak berubah seluruhnya menjadi ion
hidroksida dalam larutan.
kak bisa muat table molekul senyawa kimia 100 beserta valensi juga asam basa nya
BalasHapusAku punya
HapusBagus membuat saya ikut olimpiade
BalasHapusthanks
BalasHapusgk ngerti,ini konsepnya menghapal atau mencari ikatan mana yang bada kuat /lemah,asam kuat/ lemah? kalo mencari masih gak ngerti
BalasHapusnah, ada yang berpikiran sama ternyata
Hapusgk ngerti,ini konsepnya menghapal atau mencari ikatan mana yang bada kuat /lemah,asam kuat/ lemah? kalo mencari masih gak ngerti
BalasHapus