Teori Asam Pengertian Asam (yang sering diwakili dengan rumus umum HA) secara umum merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Dalam definisi modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa. Suatu asam bereaksi dengan suatu basa dalam reaksi penetralan untuk membentuk garam. Contoh asam adalah asam asetat (ditemukan dalam cuka) dan asam sulfat (digunakan dalam baterai atau aki mobil). Asam umumnya berasa masam; walaupun demikian, mencicipi rasa asam, terutama asam pekat, dapat berbahaya dan tidak dianjurkan. Berbagai definisi asam Istilah "asam" merupakan terjemahan dari istilah yang digunakan untuk hal yang sama dalam bahasa-bahasa Eropa seperti acid (bahasa Inggris), zuur (bahasa Belanda), atau Säure (bahasa Jerman) yang secara harfiah berhubungan dengan rasa masam. Dalam kimia, istilah asam memiliki arti yang lebih khusus. Terdapat tiga definisi asam yang umum diterima dalam kimia, yaitu definisi Arrhenius, Bronsted-Lowry dan Lewis. 1. Arrhenius: Menurut definisi ini, asam adalah suatu zat yang meningkatkan konsentrasi ion hidronium (H3O+) ketika dilarutkan dalam air. Definisi yang pertama kali dikemukakan oleh Svante Arrhenius ini membatasi asam dan basa untuk zat-zat yang dapat larut dalam air. Menurut Svante Arrhenius : asam adalah zat yang dalam air dapat melepaskan ion [H+]. Asam merupakan senyawa yang dapat menghasilkan ion Hidrogen [H+], larutan asam mempunyai rasa asam dan bersifat korosif. Teori Dasar :
Svante August Arrhenius pada tahun 1887 menyatakan bahwa : “ Molekul-molekul elektrolit selalu menghasilkan ion-ion negatif dan positif jika dilarutkan dalam air “ Selanjutnya pada tahun 1900 Svante Arrhenius mengemukakan teori yang dikenal samapi sekarang yaitu Teori Asam Basa Arrhenius. “ asam merupakan suatu senyawa yagn dapat menghasilkan ion Hidrogen [H+] bila dilarutkan dalam air dan Basa merupakan suatu senyawa yang dapat memberikan ion Hidroksida (OH) bila dilarutkan dalam air. Asam 1. Asam Nitrat dalam air HNO3 H+ + NO3 2. Asam Klorida dalam air HCl H+ + ClSetiap molekul HNO3 dan HCl hanya dapat menghasilkan 1 ion H+ disebut Valensi Asam. Asam semacam ini disebut juga asam monoprotik. Asam yang setiap molekul cairnya menghasilkan 2 ion H+ disebut asam diprotik. Asam yang setiap molekul cairnya menghasilkan 3 ion H+ disebut asam triprotik. Asam diprotik dan asam triprotik dikelompokkan kedalam asam poliprotik. 2. Brønsted-Lowry: Menurut definisi ini, asam adalah pemberi proton kepada basa. Asam dan basa bersangkutan disebut sebagai pasangan asam-
basa konjugat. Brønsted dan Lowry secara terpisah mengemukakan definisi ini, yang mencakup zat-zat yang tak larut dalam air (tidak seperti pada definisi Arrhenius). 3. Lewis: Menurut definisi ini, asam adalah penerima pasangan elektron dari basa. Definisi yang dikemukakan oleh Gilbert N. Lewis ini dapat mencakup asam yang tak mengandung hidrogen atau proton yang dapat dipindahkan, seperti besi(III) klorida. Definisi Lewis dapat pula dijelaskan dengan teori orbital molekul. Secara umum, suatu asam dapat menerima pasangan elektron pada orbital kosongnya yang paling rendah (LUMO) dari orbital terisi yang tertinggi (HOMO) dari suatu basa. Jadi, HOMO dari basa dan LUMO dari asam bergabung membentuk orbital molekul ikatan. Walaupun bukan merupakan teori yang paling luas cakupannya, definisi Brønsted-Lowry merupakan definisi yang paling umum digunakan. Dalam definisi ini, keasaman suatu senyawa ditentukan oleh kestabilan ion hidronium dan basa konjugat terlarutnya ketika senyawa tersebut telah memberi proton ke dalam larutan tempat asam itu berada. Stabilitas basa konjugat yang lebih tinggi menunjukkan keasaman senyawa bersangkutan yang lebih tinggi. Sistem asam/basa; tak ada perubahan bilangan oksidasi dalam reaksi asambasa. Sifat-sifat Secara umum, asam memiliki sifat sebagai berikut: 1. Rasa: masam ketika dilarutkan dalam air. 2. Sentuhan: asam terasa menyengat bila disentuh, terutama bila asamnya asam kuat.
3. Kereaktifan: asam bereaksi hebat dengan kebanyakan logam, yaitu korosif terhadap logam. 4. Hantaran listrik: asam, walaupun tidak selalu ionik, merupakan elektrolit. Sifat kimia Dalam air, reaksi kesetimbangan berikut terjadi antara suatu asam (HA) dan air, yang berperan sebagai basa, HA + H2O ↔ A- + H3O+ Asam kuat mempunyai nilai Ka yang besar (yaitu, kesetimbangan reaksi berada jauh di kanan, terdapat banyak H3O+; hampir seluruh asam terurai). Misalnya, nilai Ka untuk asam klorida (HCl) adalah 107. Asam lemah mempunyai nilai Ka yang kecil (yaitu, sejumlah cukup banyak HA dan A- terdapat bersama-sama dalam larutan; sejumlah kecil H3O+ ada dalam larutan; asam hanya terurai sebagian). Misalnya, nilai Ka untuk asam asetat adalah 1,8 × 10-5. Asam kuat mencakup asam halida - HCl, HBr, dan HI. (Tetapi, asam fluorida, HF, relatif lemah.) Asam-asam okso, yang umumnya mengandung atom pusat ber-bilangan oksidasi tinggi yang dikelilingi oksigen, juga cukup kuat; mencakup HNO3, H2SO4, dan HClO4. Kebanyakan asam organik merupakan asam lemah. Larutan asam lemah dan garam dari basa konjugatnya membentuk larutan penyangga.
Contoh Asam RUMUS
NAMA
REAKSI
ASAM
IONISASI
Keterangan Valensi
ASAM Asam
HF
Asam Flurida
HF
H+ + F-
Monoprotik
HCl
Asam Clorida
HCl
H+ +
Monoprotik
1
Monoprotik
1
ClHBr
Asam
HBr
Bromida
H+ + Br
HI
Asam Iodida
HI
H+ + I -
Monoprotik
1
HCN
Asam Sianida
HCN
H+ +
Monoprotik
1
Diprotik
2
Monoprotik
1
Diprotik
2
Triprotik
3
Triprotik
3
Diprotik
2
-
2
CNH2 S
Asam Sulfida
H2 S
H+ + S2+
HNO3
Asam Nitrat
HNO3
H+ + NO3
H2SO4
Asam Sulfat
H2SO4
H+ + SO4
H3PO3
Asam Pospit
H2PO3
2+
H+ + PO33-
H3PO4
Asam Pospat
H2PO4
H+ + PO43-
H2CO3
Asam
H2CO2
Karbonat H2C2O4
Asam Oksalat
H+ + CO3
H2C2O4
2-
H+ + C 2 O4
Teori Basa Pengertian Definisi umum dari basa adalah senyawa kimia yang menyerap ion hydronium ketika dilarutkan dalam air. Menurut Svante Arrhenius : Basa merupakan suatu senyawa yang dapat menghasilkan ion Hidroksida [OH], bila dilarutkan dalam air mempunyai rasa pahit dan bersifat kaustik. Basa adalah lawan (dual) dari asam, yaitu ditujukan untuk unsur/senyawa kimia yang memiliki pH lebih dari 7. Kostik merupakan istilah yang digunakan untuk basa kuat. jadi kita menggunakan nama kostik soda untuk natrium hidroksida (NaOH) dan kostik postas untuk kalium hidroksida (KOH). Basa dapat dibagi menjadi basa kuat dan basa lemah. Kekuatan basa sangat tergantung pada kemampuan basa tersebut melepaskan ion OH dalam larutan dan konsentrasi larutan basa tersebut. Reaksi: Kalsium Hidroksida + Asam Sulfat ————> Kalsium Sulfat + Air Ca(OH)2 (aq) + H2SO4 ————> CaSO4(aq) + 2H2O Teori Dasar Svante August Arrhenius pada tahun 1887 menyatakan bahwa : “ Molekul-molekul elektrolit selalu menghasilkan ion-ion negatif dan positif jika dilarutkan dalam air “ Selanjutnya pada tahun 1900 Svante Arrhenius mengemukakan teori yang dikenal samapi sekarang yaitu Teori Asam Basa Arrhenius. “Basa merupakan suatu senyawa yang dapat memberikan ion Hidroksida (OH) bila dilarutkan dalam air.
Pada kimia modern basa dapat menghasilkan ion Hidroksida (OH-) dengan 2 cara: 1. Senyawa Basa dalam pelarut air menghasilkan ion Hidroksida (OH-) secara langsung. NaOH Na+ + OH2. Senyawa Basa yang bereaksi dengan air menghasilkan ion Hidroksida (OH-). NH3 + H2O NH4+ + OHUntuk menunjukan sifat basa, larutan NH3 sering ditulis NH4OH. Jumlah ion (OH-) yang dapat menghasilkan oleh suatu molekul basa disebut Valensi Biasa.
Contoh Basa RUMUS
NAMA
Reaksi Ionisasi
Valensi
BASA BASA NH3
Amoniak
NH3OH
Amonium Hidroksida
NHOH
Natrium Hidroksida
KOH Mg
NHOH Na+ + OH+
Kalium Hidroksida
2OH
1
-
1
2+
Mg (OH)2 Mg +
2
Ca (OH)2 Ca2+ +
2
Sr (OH)2 Sr2+ +
2
Ba (OH)2 Ba 2+ +
2
Al (OH)2 Al 2+ +
3
Fe (OH)2 Fe 2+ +
2
Fe (OH)3 Fe2+ +
3
KOH K + OH
Magnesium Hidroksida
(OH)2 Ca (OH)2
Asam
-
Kalsium Hidroksida 2OH-
Sr (OH)2
Stronsium Hidroksida 2OH-
Ba (OH)2
Barium Hidroksida 2OH
Al (OH)2
AlumuniumHidroksida 3OH
Fe (OH)2
-
-
Besi (II) Hidroksida 2OH-
Fe (OH)3
Besi (III) Hidroksida 3OH-
Teori Garam Pengertian Dalam kimia, garam ialah senyawa netral yang terdiri atas ion-ion. Garam juga bisa berarti: •
Garam dapur, digunakan sebagai bumbu dan pengawet makanan
•
Natrium klorida, bahan baku utama garam dapur
•
Garam (kriptografi), vektor inisialisasi sandi rahasia blok
•
Bisa juga merujuk pada tiap arti ganda penggaraman
Garam (kimia) Natrium klorida (NaCl) adalah bahan utama garam dapur Dalam ilmu kimia, garam adalah senyawa ionik yang terdiri dari ion positif (kation) dan ion negatif (anion), sehingga membentuk senyawa netral (tanpa bermuatan). Garam terbentuk dari hasil reaksi asam dan basa. Natrium klorida (NaCl), bahan utama garam dapur adalah suatu garam. Larutan garam dalam air merupakan larutan elektrolit, yaitu larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Cairan dalam tubuh makhluk hidup mengandung larutan garam, misalnya sitoplasma dan darah. Reaksi kimia untuk menghasilkan garam antara lain Reaksi antara asam dan basa, misalnya HCl + NH3 → NH4Cl. Reaksi antara logam dan asam kuat encer, misalnya Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2 Keterangan: logam mulia umumnya tidak bereaksi dengan cara ini.
Pendahuluan Garam dapat melalui reaksi antara asam dan basa. Produk reaksi yang lain adalah air. Reaksi asam dengan basa membentuk garam dan air, reaksi ini disebut Reaksi Netralisasi. Akan tetapi kenyataannya larutan garam tidak selalu bersifar netral. ý NaCl º bersifat netral ý NH4Cl º bersifat asam ý NaCH3COO º bersifat basa Mengapa larutan garam ada yang bersifat asam, basa dan netral? Hal ini dapat dijelaskan dengan konsep HIDROLIS. Asam Klorida + Natrium Hidroksida Natrium Klorida + Air Asam + Basa Garam + Air Garam dipisahkan dari air dengan metode evaporasi. Beberapa garam yang dihasilkan melalui reaksi netralisasi antara lain : Asam Klorida + Kalsium Hidroksida Kalsium Klorida + Air Asam Sulfat + Kalium Hidroksida Kalium Sulfat + Air Asam Nitrat + Lithium Hidroksida Lithium Nitrat + Air Pengertian Hidrolis Garam adalah termasuk elektrolit kuat, maka jika garam dilarutkan didalam air akan mengalami penguraian menjadi komponen-komponennya yaitu kation dan anionnya. Untuk beberapa kasus, ion-ion tersebut merupakan asam
atau baa yang lemah. Reaksi antara ion-ion tersebut dengan air membentuk H3O+ atau OH disebut Reaksi Hidrolisis (hidro = air dan lisis = penguraian) Penentuan pH Larutan garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah bersifat asam. Larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat bersifat basa. Larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah dapat bersifat asam, basa dan netral. Ini tergantung pada bergantung pada kekuatan relatif asam atau basa dari garam yang terbentuk. Untuk jenis garam ini baik kation maupun anion dapat bereaksi dengan air (ter hidrolis), maka dapat dikatakan bahwa garam jenis ini mengalami hidrolis total. Untuk menentukan pH larutan garam yang bersal dari Asam lemah dan Basa lemah, secara kuantitaif sukar dikaitkan dengan harga Ka dan Kb maupun dengan konsentrat garamnya. pH yang tepat hanya dapat ditentukan dengan cara pengukuran. Namun pH garam dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus : [H+] = Kw x Ka
pH KELARUTAN ASAM & BASA Indikator Universal Ungu tua
pH 14
Ungu kurang tua
pH 13
Ungu muda
pH 12
Ungu lebih muda
pH 11
Ungu sangat muda
pH 10
Indigo
pH 9
Biru
pH 8
Hijau
pH 7
Kuning
pH 6
Jingga
pH 5
Merah sangat muda
pH 4
Merah lebih muda
pH 3
Merah
pH 2
Merah agak tua
pH 1
Dalam air murni harga [H+] sama dengan [OH-] yaitu 10-7, harga pH asam dan basa mulai dari 1 sampai 14. Untuk meyederhanakan penulisan seorang ahli kimia Denmark, S.P.L Sorensen (1868 – 1939) pada tahun 1909 menggunakan skala untuk menyatakan konsentrasi H+ suatu larutan. Skala tersebut diberi nama skala pH. Nilai pH sama dengan negatif Logaritma konsentrasi ion H+. dituliskan sebagai berikut : pH = - Log [H+]
Jika [H+] = x kali 10-n maka pH = n – log x Jika [H+] = 1 x 10-n maka pH = n Sebaliknya Jika pH = n maka [H+] = x kali 10-n maka pOH = - Log [OH+] pH merupakan suatu parameter untuk menyatakan tingkat keasaman larutan. Larutan asam memiliki pH kurang dari 7 Larutan basa memiliki pH lebih dari 7 Larutan Netral pH = 7 pH dapat ditentukan dengan menggunakan indicator universal atau dengan pH meter. Batas-batas pH ketika indicator mengalami perubahan warna disebut Trayek Perubahan Warna. Trayek Perubahan Warna warna lakmus adalah 5,5 – 8,8. Trayek Perubahan Warna Beberapa Indikator INDIKATOR
Trayek Perubahan Warna
Perubahan Warna
Metil Jingga
2.9 – 4.0
Merah º Kuning
Meril Merah
4.2 – 6.3
Merah º Kuning
Bromtimol biru
6.0 – 7.6
Kuning º Biru
Fenolftalein
8.3 – 10.0
Tidak berwarna º Merah
Kertas Lakmus Kertas Lakmus merah menjadi biru dalam larutan basa dan lakmus biru menjadi merah dalam larutan asam. Lakmus berwarna merah dalam larutan dengan rentang pH sampai 5,5. lakmus berwarna biru dalam larutan mulai pada pH = 8,8. Pada larutan dengan pH 5,5 sampai 8,8 warna lakmus merupakan kombinasi warna merah dan biru. Menghitung pH Larutan Asam dan Basa Tabel Indikator untuk menunjukan Asam dan Basa Warna dalam Larutan Nama Indikator Asam
Basa
Lakmus Merah
Merah
Biru
Lakmus Biru
Merah
Biru
Fenolftalein
Tidak berwarna
Merah
Fenol Merah
Kuning
Merah
Metil Merah
Merah
Kuning
Metil Kuning
Merah
Kuning
Metil Jingga
Merah
Jingga Kuning
Asam Kuat atau Basa Kuat : asam atau basa yang dalam air sebagian besar atau seluruh molekulnya terurai menjadi ion-ion Asam Lemah atau Basa Lemah : asam atau basa yang dalam air sebagian kecil molekulnya terurai menjadi ion-ion
KEMBANG SEPATU SEBAGAI PENENTU ASAM BASA Bahan 1. Kembang Sepatu 2. Alkohol 3. Saringan 4. Asam Sitrat 5. Soda Kue 6. Air 7. Botol Plastik 8. Pipet Langkah percobaan A. Pembuatan Larutan Kembang Sepatu 1. Potong kecil-kecil kembang sepatu, 2. Tuang alkohol sampai kembang sepatu terendam semua, 3. Biarkan selama 30 menit, lalu saring. B. Pemeriksaan Asam Basa 1. Satu sendok asam sitrat dilarutkan dalam setengah gelas air. Tuang ke dalam botol plastik, beri tanda A, 2. Satu sendok soda kue dilarutkan dalam setengah gelas air. Tuang ke dalam botol plastik, beri tanda B, 3. Tuang air ke dalam botol plastik, beri tanda C, 4. Teteskan masing-masing 10 tetes larutan kembang sepatu ke dalam botol A, B, dan C, 5. Amati dan catat perubahan warna yang terjadi.
Hasil Pengamatan •
Warna larutan kembang sepatu adalah merah keungu-unguan.
•
Warna larutan hijau menunjukkan adanya alkali. Amoniak adalah alkali (basa) yaitu unsur logam yang bergabung dengan hidroksida. Amoniak adalah racun bila di minum. Larutan asam dapat menetralkan racun itu.
Kesimpulan Larutan kembang sepatu dapat digunakan untuk menentukan asam basa. Kalau ditambahkan ke alrutan asam sitrat (asam) warnanya merah cerah. Kalau ditambahkan ke larutan soda kue (basa) warnanya mula-mula hijau, lalu berubah menjadi ungu.
