Larutan Asam Basa | KIMIA

Teori Asam Basa

1.     Teori Asam Basa Arrhenius

    Ahli kimia Swedia, Svante Arrhenius(1884) mendefinisikan asam sebagai senyawa yang menghasilkan ion hidrogen (H+) jika dilarutkan dalam air. Beberapa senyawa yang bukan asam akan menunjukkan sifat asam jika sudah dilarutkan ke dalam air. Salah satu contohnya adalah gas hidrogen klorida. Jika gas HCl dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion hidrogen (H+) sehingga larutan HCl yang terbentuk dikatakan bersifat asam. Reaksi yang terjadi dalam larutan HCl sebagai berikut.

HCl(aq)→H+(aq) + Cl-(aq)

Asam klorida dikenal juga sebagai asam lambung karena keberadaannya di dalam lambung sebagai getah pencernaan. Ion hidrogen (H+) yang dihasilkan dari reaksi HCl dengan air sebenarnya berada dalam bentuk terhidrasi, yaitu terikat pada molekul-molekul air (H2O). Ion ini disebut sebagai ion hidronium (H3O+). Dalam pembahasan di sini kalian cukup menyingkatnya sebagai ion hidrogen. Tetapi kalian harus ingat bahwa kedua istilah ini sama saja.

Basa oleh Arrhenius didefinisikan sebagai senyawa yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) jika dilarutkan dalam air. Pada umumnya, senyawa yang disebut sebagai basa merupakan senyawa ionik yang mengandung gugus hidroksida. Misalnya magnesium hidroksida, Mg(OH)2 yang terdapat dalam obat maag. Jika Mg(OH)2 dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion OH- seperti persamaan berikut.

Mg(OH)2(aq) → Mg2+(aq) + 2OH-(aq)

Ada pula senyawa yang bersifat basa meskipun bukan senyawa ion dan tidak mengandung ion hidroksida. Sebagai contoh adalah ammonia (NH3). Senyawa ini jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion hidroksida sehingga termasuk senyawa basa. Larutan ammonia dalam air biasa disebut ammonium hidroksida, meskipun sebenarnya senyawa tersebut tidak ada.

Larutan asam dan basa merupakan larutan elektrolit. Di dalam air, mereka akan terionisasi (terurai) menjadi ion-ionnya sehingga asam dan basa dalam larutannya dapat menghantarkan arus listrik. Sifat elektrolit asam maupun basa berbeda-beda bergantung dari kemampuan ionisasinya. Berdasarkan kemampuan ionisasinya dalam larutan, asam dapat dibedakan menjadi asam kuat dan asam lemah. Demikian pula basa, dapat dibedakan menjadi basa kuat dan basa lemah. Asam kuat dan basa kuat adalah asam dan basa yang mengalami ionisasi sempurna di dalam larutannya. Artinya, jika asam kuat atau basa kuat dilarutkan dalam air, maka mereka akan terurai semua menjadi ion-ionnya. Asam kuat yang telah dikenal adalah HCl, HNO3, HClO4, dan H2SO4. Beberapa contoh basa kuat adalah NaOH, KOH, dan Ca(OH)2.

Sebaliknya, asam lemah maupun basa lemah hanya terionisasi sebagian di dalam larutannya. Reaksi ionisasi asam lemah dan basa lemah merupakan reaksi kesetimbangan. Jadi, jika asam lemah maupun basa lemah dilarutkan dalam air, hanya sebagian yang terurai menjadi ion-ionnya. Sebagian lagi kembali membentuk molekul netral. Contoh asam lemah adalah CH3COOH, HF, H2CO3, dan H3PO4. Contoh basa lemah adalah NH3.

Beberapa molekul asam dapat menghasilkan lebih dari satu ion hidrogen. Asam karbonat (H2CO3) dan asam sulfat (H2SO4) menghasilkan dua ion hidrogen tiap molekulnya. Asam- asam seperti ini disebut asam diprotik. Asam fosfat bahkan menghasilkan tiga ion hidrogen sehingga dikenal sebagai asam tripotik. Kedua jenis asam ini digolongkan ke dalam asam poliprotik. Kebanyakan asam hanya menghasilkan satu ion hidrogen atau disebut juga asam monoprotik, misalnya HNO3 dan CH3COOH.

2.     Teori Asam Basa Bronsted-Lowry

Teori asam basa yang dikemukakan oleh Arrhenius dibatasi untuk larutan dalam air. Ternyata ada banyak reaksi yang menunjukkan sifat reaksi asam basa meskipun tidak dilarutkan dalam air atau bahkan tanpa pelarut sama sekali. Sebagai contoh reaksi antara gas HCl dan gas NH3 yang menghasilkan kristal ammonium klorida (NH4Cl) dan juga reaksi antara HCl dan NH3 yang dilarutkan dalam benzena.

HCl(g) + NH3(g) : NH4Cl(s)

HCl(benzena) + NH3(benzena) : NH4Cl(s)

Pada kedua reaksi tersebut, proton diberikan oleh HCl (suatu asam) ke molekul NH3 (suatu basa). Berdasarkan fakta tersebut, ahli kimia Denmark J.N. Bronsted dan ahli kimia Inggris T.M. Lowry (1923) secara terpisah memberikan definisi baru tentang asam dan basa yang berkaitan dengan transfer proton. Definisi ini selanjutnya dikenal sebagai teori asam basa Bronsted-Lowry. Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah molekul atau ion yang memberikan proton (donor proton), yaitu ion H+. Basa adalah molekul atau ion yang menerima proton (akseptor proton).

Jadi, dalam teori asam basa Bronsted-Lowry, ion hidrogen (proton) dipindahkan dari asam ke basa. Asam dan basa saling membentuk pasangan dengan kation atau anion yang dihasilkannya, dan dikatakan sebagai pasangan asam basa konjugasi. Semakin kuat suatu asam, semakin lemah basa konjugasinya, demikian pula sebaliknya. Jadi, asam kuat memiliki basa konjugat yang lemah, dan sebaliknya. Untuk lebih jelasnya, kalian perhatikan dua contoh berikut.

CH3COOH(aq) + H2O(l)        : H3O+(aq) + CH3COO-(aq)

asam 1                  basa 2              asam 2          basa 1

H2O(l) + NH3(aq)       :         NH4+(aq) + OH-(aq)

asam 1      basa 2                   asam 2        basa 1

Pada reaksi antara CH3COOH dengan H2O, ion hidrogen (proton) dipindahkan dari CH3COOH ke H2O membentuk H3O+ dan CH3COO-. Dalam reaksi tersebut, CH3COOH adalah suatu asam karena memberikan proton pada H2O, sedangkan H2O yang menerima proton adalah suatu basa. Demikian pula dalam reaksi kebalikannya, H3O+ adalah suatu asam sedangkan CH3COO- adalah suatu basa. Asam dan basa tersebut saling membentuk pasangan asam basa konjugasi. CH3COOH adalah asam konjugat dari CH3COO-, sebaliknya CH3COO- adalah basa konjugat dari CH3COOH. Sama halnya, H3O+ adalah asam konjugat  dari  H2O, dan sebaliknya H2O adalah basa konjugat dari H3O+. Pada reaksi antara H2O dengan NH3, H2O adalah suatu asam karena memberikan proton pada NH3 sedangkan NH3 sebagai penerima proton adalah suatu basa. Pada reaksi kebalikannya, NH + adalah asam dan OH- adalah basanya. Asam dan basa tersebut juga salin membentuk pasangan asam basa konjugasi dengan cara yang sama seperti pada contoh sebelumnya.

Jika kalian perhatikan kedua contoh reaksi tersebut, H2O pada reaksi pertama bertindak sebagai basa dengan menerima proton dari molekul CH3COOH. Sebaliknya pada reaksi kedua, H2O bertindak sebagai asam dengan memberikan ion hidrogen kepada molekul NH3. Beberapa molekul atau ion yang dapat bertindak sebagai asam maupun basa, seperti H2O ini dikenal sebagai senyawa amfoter (ampiprotik).

3.     Teori Asam Basa Lewis

                 Dalam teori asam basa Bronsted-Lowry melibatkan adanya transfer proton dari asam ke basa. Padahal ada reaksi-reaksi tertentu yang tidak melibatkan transfer proton, misalnya reaksi antara BCl3 dan NH3. Untuk mengatasi keterbatasan teori Bronsted- Lowry, ahli kimia Amerika bernama Gilbert N. Lewis (1923) mengemukakan teori asam basa yang lebih luas. Menurut Lewis, asam adalah senyawa yang dapat menerima pasangan elektron. Sebaliknya, basa adalah senyawa yang dapat memberikan pasangan elektron.

                 Pada dasarnya, definisi asam basa yang dikemukakan oleh Lewis sama dengan definisi Bronsted-Lowry karena suatu zat yang memberikan proton dapat dipandang sebagai penerima pasangan elektron. Sebaliknya, suatu zat yang menerima proton dapat dipandang sebagai pemberi pasangan elektron. Teori asam basa Lewis dapat digunakan untuk menjelaskan reaksi-reaksi dari senyawa yang tidak memiliki ion hidrogen maupun ion hidroksida.

Contoh :

Pada contoh reaksi antara H+ dengan NH3, NH3 memberikan pasangan elektron pada H+ sehingga NH3 merupakan basa Lewis.  Ion H+ yang menerima pasangan elektron dari NH3 disebut sebagai asam Lewis.

Dari definisi ini, setiap atom atau molekul yang memberikan pasangan elektron dapat bertindak sebagai basa, sedangkan setiap atom atau molekul yang menerima pasangan elektron dapat bertindak sebagai asam.

SIFAT ASAM DAN BASA

Asam dan basa merupakan dua senyawa kimia yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari kita. Secara umum, zat–zat yang memiliki rasa masam itu mengandung asam, misalnya asam sitrat pada jeruk, asam asetat pada cuka makanan, serta asam benzoat yang digunakan sebagai pengawet makanan.

Kemudian, basa adalah senyawa yang mempunyai sifat licin, rasanya pahit seperti obat dan sabun, kemudian ada beberapa jenis basa yang bersifat korosif (penyebab karat) dan kausatik (merusak kulit).

Meskipun asam dan basa dapat dibedakan dari rasanya, tetapi tidak disarankan lho ya (dilarang) untuk mencicipi asam atau basa yang ada di laboratorium, berbahaya, nanti kamu kenapa-kenapa lagi, soalnya kandungannya itu beda.

Asam dan Basa dapat dibedakan melalui indikator asam basa, yaitu alat penguji asam basa. Larutan asam dan basa dapat diperoleh dengan melarutkan asam atau basa secara langsung ke dalam air. Selain itu, larutan ini juga dapat 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 menghasilkan larutan basa. Larutan basa juga dapat dihasilkan dari reaksi antara logam reaktif dengan air.

Oksida adalah senyawa antara unsur tertentu dengan oksigen. Oksida asam adalah oksida yang berasal dari unsur nonlogam dengan oksigen misalnya CO2, SO2, P2O5, Cl2O7 dan sebagainya. Oksida asam jika bereaksi dengan air akan menghasilkan larutan asam.

KLASIFIKASI ASAM DAN BASA 

1.Asam dan Basa Kuat

Asam kuat merupakan senyawa asam yang dalam larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya. Contoh asam kuat adalah HCl,H2SO4, HBr, HI, HClO4 dan HNO3. Besarnya konsentrasi H+ asam kuat dirumuskan sebagai berikut:

[H+] = a. [asam]

Keterangan :

a = valensi asam

Contoh :

Tentukan konsentrasi ion H+ dalam HCl 0,01 M !

Penyelesaian :

HCl adalah asam kuat, dalam air dianggap terionisasi sempurna (100%). Reaksi ionnya :

                    HCl (aq)  ↔        H+(aq)             Cl-(aq)

Mula-mula:      0,01                 -                         -

Terionisasi :     0,01                 0,01                 0,01

Sisa :                  0                    0,01                 0,01

Jadi konsentrasi H+ = 0,01 M

Jika menggunakan rumus di atas:

[H+] = a. [HCl]

[H+] = 1. 0,01 M

[H+] = 0,01 M

Sementara itu, basa kuat merupakan senyawa basa yang dalam larutannya terion menjadi ion-ionnya. Contoh basa kuat adalah NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2.  Besarnya konsentrasi OH- basa kuat dirumuskan sebagai berikut:

[OH-] = b. [basa]

Keterangan :

b = valensi basa

Contoh :

Tentukan konsentrasi ion OH- dalam NaOH 0,2 M !

Penyelesaian :

NaOH adalah basa kuat, dalam air dianggap terionisasi sempurna (100%).

Reaksi ionnya :

	NaOH (aq)	à	Na+(aq)	OH-(aq)
Mula-mula:	0,2		-	-
Terionisasi :	0,2		0,2	0,2
Sisa :	0		0,2	0,2

Jadi konsentrasi OH^- = 0,2 M

Jika menggunakan rumus di atas:

[OH^-] = b. [basa]

[OH^-] = 1. 0,2 M

[OH^-] = 0,2 M

      2.Asam dan Basa Lemah

Asam lemah merupakan senyawa asam yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion-ionnya. Zat-zat yang bersifat asam lemah, di dalam larutan membentuk kesetimbangan antara molekul-molekul asam dengan ion-ionnya.

            Misalkan larutan asam lemah HA a M dilarutkan dalam air, larutan tersebut akan terioniasi membentuk ion-ion H+ dan A-. Jika HA yang terionisasi sebesar x M, maka reaksi kesetimbangan asam lemah HA dituliskan sebagai berikut :

	HA (aq)	⇆	H+(aq)	A-(aq)
Mula-mula:	a		-	-
Terionisasi :	x		x	x
Sisa :	(a –x)		x	x

Karena HA membentuk kesetimbangan, maka pelarutan asam lemah dalam air akan memiliki tetapan kesetimbangan. Tetapan kesetimbangan untuk asam lemah dinamakan tetapan ionisasi asam, dilambangkan dengan Ka. Rumusnya sebagai berikut :

Keterangan : [HA] = konsentrasi asam (M)

                          Ka = tetapan ionisasi asam

Pada rumus tersebut, konsentasi awal HA dianggap tetap atau konsentrasi HA yang terionisasi dapat diabaikan karena relatif sangat kecil dibandingkan konsentrasi awal HA.

Indikator Asam Basa

Larutan asam dan basa ini akan memberikan warna tertentu jika direaksikan dengan indikator. Indikator merupakan suatu senyawa kompleks yang bisa atau dapat bereaksi dengan senyawa asam basa. Dengan melalui indikator, kita akan dapat mengetahui suatu zat bersifat asam atau pun basa. Indikator tersebut juga dapat digunakan untuk dapat mengetahui tingkat kekuatan pada suatu asam atau basa.

Beberapa dari indikator terbuat dari bahan alami, namun begitu ada juga beberapa indikator yang dibuat dengan secara sintesis pada laboratorium. Berikut ini jenis-jenis indikator asam basa yang disertakan contohnya.

Jenis – Jenis Indikator Asam Basa

Dibawah ini merupakan macam jenis indikator yang paling banyak digunakan antara lain ialah sebagai berikut :

1. Kertas Lakmus

Indikator yang sering tersedia didalam sebuah laboratorium adalah kertas lakmus, disebakan karena jenis indikator ini lebih praktis serta juga karena harganya yang relatif murah. kertas lakmus ini terdapat dua jenis , yaitu lakmus merah serta lakmus biru.

Senyawa asam basa tersebut dapat diindentifikasi dengan menggunakan kertas lakmus dengan cara mengamatinya pada perubahan warna dikertas lakmus pada saat bereaksi dengan larutan. Pada larutan asam, kertas lakmus itu selalu berwarna merah, sedangkan pada larutan basa, kertas lakmus tersebut selalu berwarna biru.

Sehingga, larutan asam tersebut akan mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah dan larutan basa akan tersebut mengubah warna lakmus merah menjadi biru. Pada larutan yang netral (garam), warna kertas lakmus ini tidak menunjukkan suatu perubahan (merah tetap merah serta biru tetap biru).

2. Indikator Alami

Beberapa merupakan jenis tanaman dan dapat dijadikan ialahsebagai indikator alami, contohnya kol ungu, kulit manggis, bunga sepatu, bunga bougenvile, pacar air, serta juga kunyit.

Syarat untuk dapat atau tidaknya suatu tanaman itu untuk dijadikan ialah sebagai indikator alami ialah terjadinya perubahan warna jika ekstraknya diteteskan pada larutan asam maupun basa.

3. Larutan Indikator

Larutan indikator tersebut merupakan salah satu dari jenis indikator yang dapat digunakan dalam mengetahui sifat asam basa sebuah senyawa. Untuk dapat mendeteksi sifat asam basa suatu zat, pada umumnya digunakan indikator didalam sebuah bentuk larutan, sebab dengan larutan indikator, sifat pembawaan asam maupun basa itu menjadi lebih mudah untuk dideteksi.

Indikator yang sering digunakan pada laboratorium ialah :

1.larutan indikator fenolftalein (PP)

2.metil merah (mm),

3.metil jingga (mo), dan juga

4.bromtimol blue (BTB).

4. pH meter

pH meter tersebut bisa digunakan ialah sebagai alat pengukur pH pada suatu larutan dengan cepat dan kiga akurat. pH meter ini memiliki elektroda yang dapat dicelupkan ke dalam sebuah larutan asam basa yang akan diukur nilai pH-nya. Nilai pH tersebut dapat dengan mudah dilihat secara langsung dengan melalui angka yang tertera pada layar digital alat pH meter itu sendiri.

5. Indikator Universal

Salah satu dari indikator yang memiliki atau mempunyai tingkat kepercayaan baik merupakan indikator universal. Indikator universal ini merupakan indikator yang tediri dari bebagai macam indikator dengan warna yang juga berbeda untuk tiap-tiap nilai pH antara 1 – 14. Indikator universal tersebut ada yang berupa sebuah  larutan dan juga ada yang berbentuk kertas. Paket indikator universal tersebut selalu dilengkapi dengan adanya warna standar untuk pH 1 – 14.

Cara menggunakan indikator universal ini ialah dengan mencelupkan kertas indikator universal pada suatu larutan yang akan diteliti/diselidiki nilai pH-nya atau meneteskan indikator universal pada larutan yang deteksi. Selanjutnya, tinggal amati perubahan warna yang terjadi serta bandingkan perubahan warna tersebut dengan warna yang standar.

Sumber :


https://pendidikan.co.id/
https://www.gurupendidikan.co.id/

Suwardi,dkk.2009.Panduan Pembelajaran Kimia Jakarta:CV.Karya Mandiri Nusantara