REAKSI ASAM BASA

Teori Asam Basa ARRHENIUS Konsep asam dan basa sudah dikenal sejak abad 18-an. Untuk pertama kalinya, pada tahun 1884 seorang ilmuwan Swiss, Svante August Arrhenius, Mengemukakan suatu teori tentang asam basa.

HA(aq) → H+ (aq) + A–(aq) Asam Ion hidrogen Arrhenius berpendapat bahwa dalam air, larutan asam dan basa akan mengalami penguraian menjadi ion-ionnya. Asam merupakan zat yang di dalam air dapat melepaskan ion hidrogen (H+). Basa merupakan zat yang di dalam air dapat melepaskan ion hidroksida (OH–). HA(aq) → H+ (aq) + A–(aq) Asam Ion hidrogen B(aq) + H2O(l) BH +(aq) + OH–(aq) Basa Ion hidroksida

HA(aq) H2O H+(aq) + A–(aq) Teori ini cukup rasional, akan tetapi setelah beberapa saat, para ahli kimia berpendapat bahwa ion H+ hampir tidak bisa berdiri sendiri dalam larutan. Hal ini dikarenakan ion H+ merupakan ion dengan jari-jari ion yang sangat kecil. Oleh karena itu, ion H+ terikat dalam suatu molekul air dan sebagai ion oksonium (H3O+). Sehingga reaksi yang benar untuk senyawa asam di dalam air adalah sebagai berikut. HA(aq) + H2O(aq)→ H3O+(aq) + A–(aq) Asam Ion oksonium Akan tetapi, ion H3O+ lebih sering ditulis ion H+, sehingga penulisannya menjadi seperti berikut. HA(aq) H2O H+(aq) + A–(aq)

Teori Asam Basa Bronsted-Lowry Johannes N. Bronsted adalah seorang ahli kimia dari Denmark. Teori asam basa yang lebih luas, tidak hanya terbatas pada senyawa asam basa dalam pelarut air dikemukakan oleh Johannes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry yang bekerja secara terpisah pada tahun 1923. Keduanya menyatakan bahwa reaksi asam basa melibatkan transfer proton (H+).

Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah senyawa yang dapat memberikan proton (H+) kepada basa (donor proton), basa adalah senyawa yang dapat menerima proton (H+) dari asam (akseptor proton). Perhatikan reaksi berikut. CH3COOH(aq) + H2O(l) → CH3COO(aq) + H3O+(aq) Dari reaksi di atas terlihat bahwa CH3COOH memberi 1 proton (H+) kepada H2O, sehingga CH3COOH bersifat sebagai asam dan H2O bersifat sebagai basa. Bronsted-Lowry menyatakan : Jika suatu asam memberikan proton (H+), maka sisa asam tersebut berkemampuan untuk bertindak sebagai basa. Sisa asam tersebut dinyatakan sebagai basa konjugasi. Demikian pula untuk basa, jika suatu basa dapat menerima proton (H+), maka zat yang terbentuk berkemampuan sebagai asam disebut asam konjugasi.

Perhatikan reaksi di bawah ini. Pasangan asam basa konjugasi HCOOH(aq) + H2O(l) → HCOO–(aq) + H3O+(aq) Asam basa basa konjugasi asam konjugasi NH3(aq) + H2O(l) → NH4+(aq) + OH-(aq) Basa asam asam konjugasi basa konjugasi

INDIKATOR ASAM DAN BASA Indikator adalah zat yang dapat memberikan warna yang berbeda dalam larutan yang bersifat asam maupun basa

ASAM KUAT DAN ASAM LEMAH Menentukan Konsentrasi [H+ ] Pada Larutan Asam Lemah

Tentukan konsentrasi [H+] 1. 0,01 M larutan HCl 2. 0,01 M larutan H2SO4 3. 0,01 M larutan H3PO4 jika α = 0,6 4. 0,01 M larutan HCN jika Ka = 4 x 10–6

BASA KUAT DAN BASA LEMAH Menentukan Konsentrasi [OH-] Pada Larutan Basa Lemah

Tentukan konsentrasi [OH+ ] 0,1 M larutan NaOH 0,1 M larutan Ba(OH)2 0,1 M larutan NH4OH jika Kb = 10–5

MENGHITUNG pH LARUTAN Larutan asam kuat pH = –log [H+] Tentukan pH dari larutan berikut ini 1. 0,365 gram HCl dalam 100 mL air 2. 0,02 mol H2SO4 sebanyak 200 mL

Larutan asam lemah pH = –log [H+] Tentukan pH dari larutan berikut ini 0,01 mol larutan asam nitrit (α = 50%) sebanyak 250 mL 0,01 mol larutan asam phospat (Ka = 10–6)

Larutan basa kuat pOH = log [OH–] pH = 14 – pOH Tentukan pH dari larutan berikut ini 1. 0,4 gram NaOH dalam 250 mL air 2. 0,74 gram Ca(OH)2 dalam 100 mL air

Larutan basa lemah pOH = log [OH–] pH = 14 – pOH Tentukan pH dari larutan berikut ini 0,01 mol larutan aluminium hidroksida (Kb = 4.10–5) dalam 100 mL air 0,01 mol larutan ammonium hidroksida (α = 50%) dalam 100 mL air

PENGARUH PENGENCERAN TERHADAP NILAI pH Jika pengenceran dilakukan terhadap larutan yang bersifat asam, maka pH larutan hasil pengenceran akan semakin tinggi. Jika pengenceran dilakukan terhadap larutan yang bersifat basa, maka pH larutan hasil pengenceran akan semakin rendah. CONTOH: Jika 10 mL larutan CH3COOH dengan konsentrasi 0,4M (Ka = 10–5) diencerkan hingga 100 mL. Hitunglah pH larutan sebelum dan setelah pengenceran? Jika 100 mL larutan Ca(OH)2 dengan konsentrasi 0,1M diencerkan hingga 200 mL. Hitunglah pH larutan sebelum dan setelah pengenceran?

1. CH3COOH → asam lemah pH mula – mula pH = –log [H+] = –log √ Ka .Ma = –log √ 10-5 x 4.10-1 = –log 2.10–3 = 3 – log 2

REAKSI PENETRALAN Jika dalam suatu larutan terdapat ion H+ dan ion OH– dalam jumlah yang sama maka akan tepat bereaksi membentuk air (H2O) yang disebut dengan reaksi penetralan. Contoh reaksi Asam (3) + Basa (1,2,3) 1. H3PO3 + 3KOH → K3PO3 + 6H2O 2. 2H3PO4 + 3Cu(OH)2 → Cu3(PO4)2 + 6H2O 3. H3PO4 + Al(OH)3 → AlPO4 + 3H2O Asam (1) + Basa (1,2,3) 1. HCl + NaOH → NaCl + H2O 2. 2HBr + Ca(OH)2 → CaBr2 + 2H2O 3. 3HClO4 + Al(OH)3 → Al(ClO4)3 + 3H2O Catatan Asam (1) memiliki ion H+ sebanyak 1 Asam (2) memiliki ion H+ sebanyak 2 Asam (3) memiliki ion H+ sebanyak 3 Asam (2) + Basa (1,2,3) 1. H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O 2. H2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2H2O 3. 3H2SO3 + 2Fe(OH)3 → Fe2(SO4)3 + 6H2O

Asam (3) + Oksida Basa (1,2,3) 1. 2H3PO4 + 3Li2O → 2Li3PO4 + 3H2O 2. 2H3PO3 + 3CuO → Cu3(PO3)2 + 3H2O 3. 2H3PO4 + Fe2O3 → 2FePO4 + 3H2O Asam (1) + Oksida Basa (1,2,3) 1. 2HNO3 + Na2O → 2NaNO3 + H2O 2. 2HClO3 + MgO → Mg(ClO3)2 + H2O 3. 3HBr + Fe(OH)3 → FeBr3 + 3H2O Catatan Basa (1) memiliki ion OH– sebanyak 1 Basa (2) memiliki ion OH– sebanyak 2 Basa (3) memiliki ion OH– sebanyak 3 Asam (2) + Oksida Basa (1,2,3) 1. H2SO4 + K2O → K2SO4 + H2O 2. H2SO3 + BaO → BaSO3 + H2O 3. 3H2C2O4 + Al2O3 → Al2(C2O4)3 + 3H2O

MENGHITUNG pH CAMPURAN ASAM DAN BASA Reaksi antara asam kuat dengan basa kuat dapat dituliskan sebagai reaksi ion H+ dengan ion OH–, dalam hal ini ion H+ mewakili asam dan ion OH– mewakili basa. Untuk menentukan pH hasil reaksi antara asam dan basa, ada 3 hal yang harus diperhatikan antara lain : Jika mol H+ = mol OH– maka campuran bersifat netral dan pH = 7 Jika mol H+ > mol OH– maka campuran bersifat asam dan pH < 7 (konsentrasi H+ dalam campuran ditentukan oleh jumlah H+ yang bersisa) Jika mol H+ < mol OH– maka campuran bersifat basa dan pH > 7 (konsentrasi OH– dalam campuran ditentukan oleh jumlah OH– yang bersisa)