ASAM-BASA
1.
Teori Asam-Basa Arrhenius
Menurut Arrhenius pada tahun 1903, asam adalah zat yang
dalam air dapat menghasilkan ion hidrogen (atau ion hidronium, H3O+)
sehingga dapat meningkatkan konsentrasi ion hidronium (H3O+).
Basa adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion
hidroksida sehingga dapat meningkatkan konsentrasi ion hidroksida.
Secara
umum :
Konsep asam basa Arrhenius terbatas hanya pada larutan air,
sehingga tidak dapat diterapkan pada larutan non-air, fasa gas dan fasa padatan
dimana tidak ada H+ dan OH-.
2.
Teori BrΦnsted dan Lowry
Di tahun 1923, kimiawan Denmark Johannes Nicolaus BrΦnsted
(1879-1947) dan kimiawan Inggris Thomas Martin Lowry (1874-1936) secara
independen mengusulkan teori asam basa baru, yang ternyata lebih umum.
asam:
zat yang mendonorkan proton (H+) pada zat lain
basa
: zat yang dapat menerima proton (H+) dari zat lain.
Menurut teori BrΦnsted dan Lowry, zat dapat berperan baik
sebagai asam maupun basa. Bila zat tertentu lebih mudah melepas proton, zat ini
akan berperan sebagai asam dan lawannya sebagai basa. Sebaliknya, bila zuatu
zat lebih mudah menerima proton, zat ini akan berperan sebagai basa.
Dalam suatu larutan asam dalam air, air berperan sebagai
basa.
HCl
+ H2O → Cl– + H3O+
asam1+basa
2 → basa konjugat1+asam konjugat2
Basa konjugat dari suatu asam adalah spesi yang terbentuk
ketika satu proton pindah dari asam tersebut.
Asam konjugat dari suatu basa adalah spesi yang terbentuk
ketika satu proton ditambahkan ke basa tersebut.
Dalam reaksi di atas, perbedaan antara HCl dan Cl– adalah
sebuah proton, dan perubahan antar keduanya adalah reversibel. Hubungan seperti
ini disebut hubungan konjugat, dan pasangan HCl dan Cl– juga disebut sebagai
pasangan asam-basa konjugat.
Larutan dalam air ion CO3 2– bersifat
basa. Dalam reaksi antara ion CO32– dan H2O, yang pertama
berperan sebagai basa dan yang kedua sebagai asam dan keduanya membentuk
pasangan asam basa konjugat.
H2O
+ CO32– → OH– + HCO3–
asam1+basa
2 → basa konjugat1+asam konjugat2
Zat disebut sebagai amfoter bila zat ini dapat berperan
sebagai asam atau basa. Air adalah zat amfoter. Reaksi antara dua molekul air
menghasilkan ion hidronium dan ion hidroksida
adalah
contoh reaksi zat amfoter
H2O
+ H2O → OH– + H3O+
asam1+basa
2 → basa konjugat1+asam konjugat2
B.
Kekuatan Asam dan Basa
Pada dasarnya skala/tingkat keasaman suatu larutan
bergantung pada konsentrasi ion H+ dalam larutan. Makin besar konsentrasi ion
H+ makin asam larutan tersebut. Umumnya konsentrasi ion H+ sangat kecil,
sehingga untuk menyederhanakan penulisan, seorang kimiawan dari Denmark bernama
Sorrensen mengusulkan konsep pH untuk menyatakan konsentrasi ion H+.
1. Derajat
keasaman (pH)
Untuk
air murni pada temperatur 25 °C :
[H+]
= [OH-] = 10-7 mol/L
Sehingga
pH air murni = – log 10-7 = 7.
Jika
pH = 7, maka larutan bersifat netral
Jika
pH < 7, maka larutan bersifat asam
Jika
pH > 7, maka larutan bersifat basa
Pada
temperatur kamar : pKw = pH + pOH = 14
2.
Asam Kuat
Disebut asam kuat karena zat terlarut dalam larutan ini
mengion seluruhnya (α = 1). Untuk menyatakan derajat keasamannya, dapat
ditentukan langsung dari konsentrasi asamnya dengan melihat valensinya.
3.
Asam Lemah
Disebut asam lemah karena zat terlarut dalam larutan ini
tidak mengion seluruhnya, α ≠ 1, (0 < α < 1). Penentuan
besarnya derajat keasaman tidak dapat ditentukan langsung dari konsentrasi asam
lemahnya (seperti halnya asam kuat).
4.
Basa Kuat
Disebut basa kuat karena zat terlarut dalam larutan ini
mengion seluruhnya (α = 1). Pada penentuan derajat keasaman dari larutan basa
terlebih dulu dihitung nilai pOH dari konsentrasi basanya.
5.
Basa lemah
Disebut basa lemah karena zat terlarut dalam larutan ini
tidak mengion seluruhnya, α ≠ 1, (0 < α <
1). Penentuan besarnya konsentrasi OH- tidak dapat ditentukan
langsung dari konsentrasi basa lemahnya (seperti halnya basa kuat).
C.
Asam dan Basa dapat Dibedakan dari Rasa dan Sentuhan
Asam mempunyai rasa masam. Rasa masam yang kita kenal
misalnya pada beberapa jenis makanan seperti jeruk, jus lemon, tomat, cuka,
minuman ringan (soft drink) dan beberapa produk seperti sabun yang mengandung belerang
dan air accu. Sebaliknya, basa mempunyai rasa pahit. Tetapi, rasa sebaiknya
jangan digunakan untuk menguji adanya asam dan basa, karena beberapa asam dan
basa dapat mengakibatkan luka bakar dan merusak jaringan.
Seperti halnya rasa, sentuhan bukan merupakan cara yang aman
untuk menguji basa, meskipun kita telah terbiasa dengan sentuhan sabun
saat mandi atau mencuci. Basa (seperti sabun) bersifat alkali, bereaksi dengan
protein di dalam kulit sehingga sel-sel kulit akan mengalami pergantian. Reaksi
ini merupakan bagian dari rasa licin yang diberikan oleh sabun, yang sama
halnya dengan proses pembersihan dari produk pembersih saluran.
D.
Asam dan Basa dalam Kehidupan
Beberapa
Asam dan Basa Yang Telah Dikenal
Asam merupakan
kebutuhan industri yang vital. Empat macam asam yang paling penting dalam
industri adalah asam sulfat, asam fosfat, asam nitrat dan asam klorida. Asam
sulfat (H2SO4) merupakan cairan kental menyerupai oli. Umumnya
asam sulfat digunakan dalam pembuatan pupuk, pengilangan minyak, pabrik baja,
pabrik plastik, obat-obatan, pewarna, dan untuk pembuatan asam lainnya. Asam
fosfat (H3PO4) digunakan untuk pembuatan pupuk dan
deterjen. Namun, sangat disayangkan bahwa fosfat dapat menyebabkan
masalah pencemaran di danau-danau dan aliran sungai.
Asam
nitrat (HNO3) banyak digunakan untuk pembuatan bahan peledak dan pupuk. Asam
nitrat pekat merupakan cairan tidak berwarna yang dapat mengakibatkan luka
bakar pada kulit manusia. Asam klorida (HCl) adalah gas yang tidak berwarna
yang dilarutkan dalam air. Asap HCl dan ion-ionnya yang terbentuk dalam
larutan, keduanya berbahaya bagi jaringan tubuh manusia.
Dalam
keadaan murni, pada umumnya basa berupa kristal padat. Beberapa produk rumah
tangga yang mengandung basa, antara lain deodorant, antasid, dan sabun. Basa
yang digunakan secara luas adalah kalsium hidroksida, Ca(OH)2 yang
umumnya disebut soda kaustik suatu basa yang berupa tepung kristal putih
yang mudah larut dalam air. Basa yang paling banyak digunakan adalah amoniak.
Amoniak merupakan gas tidak berwarna dengan bau yang sangat menyengat,
sehingga sangat mengganggu saluran pernafasan dan paru-paru bila gas terhirup.
Amoniak digunakan sebagai pupuk, serta bahan pembuatan rayon, nilon dan asam
nitrat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar