Larutan Asam ,Larutan Basa, dan Larutan

NetralI. Tujuan: Menunjukkan larutan asam, larutan basa,dan larutan netral.

II. Dasar Teori

1. Pengertian larutan asam dan basa Arrhenius

Arrhenius adalah salah seorang ahli kimia dari Swedia dengan

nama lengkap Svante Arrhenius. Dalam penelitiannya, Arrhenius menjelaskan pengertian asam basa.

1. Pengertian Asam

Asam menurut Arrhenius adalah zat yang apabila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H+ (atau H3O+)

Contoh : HCl, CH3COOH, H2SO4

HCl -> H+ + Cl-

CH3COOH -> CH3COO- + H+

H2SO4 -> H+ + SO42-

Asam Arrhenius dibagi menjadi macam-macam, tergantung jumlah ion H+

dan rumus kimianya.

Macam-macam asam menurut rumus kimianya terbagi menjadi 3 jenis, yaitu :

1. Asam non-oksi

Asam non-oksi adalah asam yang tidak mengadung oksigen dalam rumus kimianya.

Contoh : HF, HCl, HBr, HI

2. Asam oksi

Asam oksi adalah asam yang mengandung oksigen dalam rumus kimianya.

Contoh : H2SO4, H3PO3, HClO, H3PO4

3. Asam organik

Asam oksi pada umumnya berada di senyawa organik.

Contoh : C2H5COOH, CH3COOH

Macam-macam asam menurut jumlah ion H+ :

1. Asam monoprotik adalah asam dalam pelarut air menghasilkan atau melepaskan 1 ion H+

Contoh : HCl -> H+ + Cl-

2. Asam diprotik adalah asam dalam pelarut air menghasilkan atau melepaskan 2 ion H+

Contoh : H2SO4 -> 2 H+ + SO42–

3. Asam triprotik asam dalam pelarut air menghasilkan atau melepaskan 3 ion H+

Contoh : H3PO4 -> 3 H+ + PO43-

Macam-macam asam berdasarkan derajat ionisasi asam di dalam larutan air :

1. Asam kuat, adalah asam yang mengalami proses ionisasi sempurna atau derajat ionisasinya 1 atau mendekati 1. Contoh : HNO3, H2SO4, HCl

2. Asam lemah, adalah asam yang mengalami ionisasi sebagian dan besarnya derajat ionisasi kecil. Contoh : CH3COOH, HCOOH, HCN

2. Pengertian Basa

Basa menurut Arrhenius adalah zat yang apabila dilarutkan dalam air menghasilkan ion OH-

Contoh : Mg(OH)2, NaOH, NH3

Macam-macam basa berdasarkan jumlah ion OH- :

1. Basa Monohidroksi adalah basa yang melepaskan 1 ion OH-

Contoh : LiOH, KOH, NaOH

2. Basa Polihidroksi adalah basa yang melepaskan lebih dari 1 ion OH-

Contoh : Al(OH)3, Fe(OH)2, Zn(OH)2

2. Pengertian larutan asam dan basa Bronsted –Lowry dan Lewis

Teori asam basa Bronsted-Lowry adalah teori yang melengkapi kelemahan teori asam basa Arrhenius karena tidak semua senyawa bersifat asam/basa dapat menghasilkan ion H+/OH- jika dilarutkan dalam air. Merurut beliau , asam adalah senyawa yang dapat menyumbang proton, yaitu ion H+ ke senyawa/ zat lain. Bsa adalah senyawa yang dapat menerima proton, yaitu ion H+ ke senyawa/zat lain. Teori ini juga memiliki kelemahan, yaitu tidak dapat memperlihatkan sifat asam/basa suatu senyawa bila tidak ada proton yang terlibat dalam reaksi.

Teori Bronsted dan Lowry asam: zat yang menghasilkan dan mendonorkan proton (H+) pada zat lain basa: zat yang dapat menerima proton (H+) dari zat lain.

Berdasarkan teori ini, reaksi antara gas HCl dan NH3 dapat dijelaskan sebagai reaksi asam basa, yakni

HCl(g) + NH3(g) –>NH4Cl(s) … (9.11)

simbol (g) dan (s) menyatakan zat berwujud gas dan padat. Hidrogen khlorida mendonorkan proton pada amonia dan berperan sebagai asam.

Menurut teori Bronsted 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+ … (9.12)

asam1 basa2basakonjugat 1

asamkonjugat 2

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 CO32- bersifat basa. Dalam reaksi antara ion CO3

2- dan H2O, yang pertama berperan sebagai basa dan yang kedua sebagai asam dan keduanya membentuk pasangan asam basa konjugat.

H2O + CO32- –> OH- + HCO3

- … (9.12)

asam1 basa2basakonjugat 1

asamkonjugat 2

Zat disebut sebagai amfoter bila zat ini dapat berperan sebagao asam atau basa. Air adalah zat amfoter yang khas. Reaksi antara dua molekul air menghasilkan ion hidronium dan ion hidroksida adalah contoh khas reaksi zat amfoter

H2O + H2O –> OH- + H3O+ … (9.12)

asam1 basa2 basa asam

konjugat 1 konjugat 2

III. Besarnya pH untuk larutan asam ,basa,dan netral

Menyatakan pH Larutan Asam

Untuk menyatakan nilai pH suatu larutan asam, maka yang paling awal harus ditentukan (dibedakan) antara asam kuat dengan asam lemah.

1. pH Asam Kuat

Bagi asam-asam kuat ( a = 1), maka menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnya (dengan melihat valensinya).

Contoh: 

1. Hitunglah pH dari 100 ml larutan 0.01 M HCl !

Jawab:

HCl(aq) →  H+(aq) + Cl-(aq)[H+] = [HCl] = 0.01 = 10-2 MpH = – log 10-2 = 2

2. Hitunglah pH dari 2 liter larutan 0.1 mol asam sulfat !

Jawab:

H2SO4(aq) →  2 H+(aq) + SO42-(aq)

[H+] = 2[H2SO4] = 2 x 0.1 mol/2.0 liter = 2 x 0.05 = 10-1 MpH = – log 10-1 = 1

2. pH Asam Lemah

Bagi asam-asam lemah, karena harga derajat ionisasinya ¹ 1 (0 < a < 1) maka besarnya konsentrasi ion H+ tidak dapat dinyatakan secara langsung dari konsentrasi asamnya (seperti halnya asam kuat). Langkah awal yang harus ditempuh adalah menghitung besarnya [H+] dengan rumus

[H+] = √ ( Ca . Ka)

dimana:

Ca = konsentrasi asam lemahKa = tetapan ionisasi asam lemah

Contoh:

Hitunglah pH dari 0.025 mol CH3COOH dalam 250 ml larutannya, jika diketahui Ka = 10-5

Jawab:

Ca = 0.025 mol/0.025 liter = 0.1 M = 10-1 M[H+] = √ (Ca . Ka) = 10-1 . 10-5 = 10-3 MpH = -log 10-3 = 3

Menyatakan pH Larutan Basa

Prinsip penentuan pH suatu larutan basa sama dengan penentuan pH larutam asam, yaitu dibedakan untuk basa kuat dan basa lemah.

1. pH Basa Kuat

Untuk menentukan pH basa-basa kuat (a = 1), maka terlebih dahulu dihitung nilai pOH larutan dari konsentrasi basanya.

Contoh:

a. Tentukan pH dari 100 ml larutan KOH 0.1 M !b. Hitunglah pH dari 500 ml larutan Ca(OH)2 0.01 M !

Jawab:

a. KOH(aq) ®  K+(aq) + OH-(aq)[OH-] = [KOH] = 0.1 = 10-1 MpOH = - log 10-1 = 1pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13

b. Ca(OH)2(aq) ®  Ca2+(aq) + 2 OH-(aq)

[OH-1] = 2[Ca(OH)2] = 2 x 0.01 = 2.10-2 MpOH = - log 2.10-2 = 2 - log 2pH = 14 - pOH = 14 - (2 - log 2) = 12 + log 2

 

2. pH Basa Lemah

Bagi basa-basa lemah, karena harga derajat ionisasinya ¹ 1, maka untuk menyatakan konsentrasi ion OH- digunakan rumus:

[OH-] = Ö (Cb . Kb)

dimana:

Cb = konsentrasi basa lemahKb = tetapan ionisasi basa lemah

Contoh:

Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH4OH, jika diketahui tetapan ionisasinya = 10-5 !

Jawab:

[OH-] = Ö (Cb . Kb) = 10-3 . 10-5 = 10-4 MpOH = - log 10-4 = 4pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10

Jadi,besar pH asam,basa dan netral adalah:

pH asam adalah antara 1 (kuat) – 6 (lemah)

pH basa adalah antara 8 (lemah) – 14 (kuat)

pH netral adalah 7

IV. Pengertian indikator asam basa

Pengertian Indikator Asam Basa

Indikator asam basa adalah senyawa khusus yang ditambahkan pada larutan, dengan tujuan mengetahui kisaran pH dalam larutan tersebut. Indikator asam basa biasanya adalah asam atau basa organik lemah. Senyawa indikator yang tak terdisosiasi akan mempunyai warna berbeda dibanding dengan indikator yang terionisasi. Sebuah indikator asam basa tidak mengubah warna dari larutan murni asam ke murni basa pada konsentrasi ion hidrogen yang spesifik, melainkan hanya

pada kisaran konsentrasi ion hidrogen. Kisaran ini merupakan suatu interval perubahan warna, yang menandakan kisaran pH.

Penggunaan Indikator Asam Basa

Larutan yang akan dicari tingkat keasamannya diberi suatu asam basa yang sesuai, kemudian dilakukan suatu titrasi. Perubahan pH dapat diketahui dari perubahan warna larutan yang berisi indikator. Perubahan warna ini sesuai dengan kisaran pH yang sesuai dengan jenis indikator.

Indikator yang Biasa Digunakan

Di bawah ini ada beberapa indikator asam basa yang sering digunakan. Indikator dapat bekerja pada larutan, maupun alkohol sesuai dengan sifatnya. Inilah contoh indikator yang digunakan untuk mengetahui pH.

Daftar indikator asam basa lengkap

Indikator Rentang pH

Kuantitas penggunaan per 10

ml

Asam Basa

Timol biru 1,2-2,8 1-2 tetes 0,1% larutan merah kuningPentametoksi merah

1,2-2,3 1 tetes 0,1% dlm larutan 0% alkohol

merah-ungu

tak berwarna

Tropeolin OO 1,3-3,2 1 tetes 1% larutan merah kuning2,4-Dinitrofenol 2,4-4,0 1-2 tetes 0,1% larutan

dlm 50% alkoholtak berwarna

kuning

Metil kuning 2,9-4,0 1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol

merah kuning

Metil oranye 3,1-4,4 1 tetes 0,1% larutan merah oranyeBromfenol biru 3,0-4,6 1 tetes 0,1% larutan kuning biru-unguTetrabromfenol biru

3,0-4,6 1 tetes 0,1% larutan kuning biru

Alizarin natrium sulfonat

3,7-5,2 1 tetes 0,1% larutan kuning ungu

α-Naftil merah 3,7-5,0 1 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol

merah kuning

p-Etoksikrisoidin 3,5-5,5 1 tetes 0,1% larutan merah kuningBromkresol hijau 4,0-5,6 1 tetes 0,1% larutan kuning biruMetil merah 4,4-6,2 1 tetes 0,1% larutan merah kuningBromkresol ungu 5,2-6,8 1 tetes 0,1% larutan kuning unguKlorfenol merah 5,4-6,8 1 tetes 0,1% larutan kuning merahBromfenol biru 6,2-7,6 1 tetes 0,1% larutan kuning birup-Nitrofenol 5,0-7,0 1-5 tetes 0,1% larutan tak

berwarnakuning

Azolitmin 5,0-8,0 5 tetes 0,5% larutan merah biruFenol merah 6,4-8,0 1 tetes 0,1% larutan kuning merahNeutral merah 6,8-8,0 1 tetes 0,1% larutan

dlm 70% alkoholmerah kuning

Rosolik acid 6,8-8,0 1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol

kuning merah

Kresol merah 7,2-8,8 1 tetes 0,1% larutan kuning merahα-Naftolftalein 7,3-8,7 1-5 tetes 0,1% larutan

dlm 70% alkoholmerah mawar

hijau

Tropeolin OOO 7,6-8,9 1 tetes 0,1% larutan kuning merah mawar

Timol biru 8,0-9,6 1-5 tetes 0,1% larutan kuning biruFenolftalein (pp) 8,0-10,0 1-5 tetes 0,1% larutan

dlm 70% alkoholtak berwarna

merah

α-Naftolbenzein 9,0-11,0 1-5 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol

kuning biru

Timolftalein 9,4-10,6 1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol

tak berwarna

biru

Nile biru 10,1-11,1 1 tetes 0,1% larutan biru merahAlizarin kuning 10,0-12,0 1 tetes 0,1% larutan kuning lilacSalisil kuning 10,0-12,0 1-5 tetes 0,1% larutan

dlm 90% alkoholkuning oranye-

coklatDiazo ungu 10,1-12,0 1 tetes 0,1% larutan kuning unguTropeolin O 11,0-13,0 1 tetes 0,1% larutan kuning oranye-

coklatNitramin 11,0-13,0 1-2 tetes 0,1% larutan

dlm 70% alkoholtak berwarna

oranye-coklat

Poirrier's biru 11,0-13,0 1 tetes 0,1% larutan biru ungu-pinkAsam trinitrobenzoat

12,0-13,4 1 tetes 0,1% larutan tak berwarna

oranye-merah

Indikator Asam Basa Alami

Senyawa alam banyak yang digunakan sebagai indikator asam basa alami. Beberapa tumbuhan yang bisa dijadikan sebagai bahan pembuatan indikator asam basa alami antara lain adalah kubis ungu, sirih, kunyit, dan bunga yang mempunyai warna (anggrek, kamboja jepang, bunga sepatu, asoka, bunga kertas). Cara membuat indikator asam basa alami adalah:

1. Menumbuk bagian bunga yang berwarna pada mortar.2. Menambahkan sedikit akuades pada hasil tumbukan sehingga didapatkan

ekstrak cair.

3. Ekstrak diambil dengan pipet tetes dan dan diteteskan dalam keramik.

4. Menguji dengan meneteskan larutan asam  dan basa pada ekstrak, sehingga ekstrak dapat berubah warna.

Inilah hasil pengamatan beberapa indikator asam basa alami.

Warna Bunga

Nama Bunga

Warna Air Bunga

Warna Air Bunga Keadaan

Asam

Warna Air Bunga Keadaan

BasaMerah Kembang

sepatuUngu muda Merah Hijau tua

Kuning Terompet Kuning keemasan

Emas muda Emas tua

Ungu Anggrek Ungu tua Pink tua Hijau kemerahanMerah Asoka Coklat muda Oranye muda CoklatKuning Kunyit Oranye Oranye cerah Coklat kehitamanUngu Bougenville Pink tua Pink muda Coklat tehPink Euphorbia Pink

keputih-putihan

Pink muda Hijau lumut

Merah Kamboja Coklat tua Coklat oranye Coklat kehitaman

V. ALAT DAN BAHAN

1.Gelas beaker 6 buah

2.pH meter 1 buah

3. Kertas lakmus merah

4. Kertas lakmus biru

5. Indikator universal

6. Larutan HCL 1 M

7. LarutanHCL 1 M

8. Larutan Na2B4O7 1 M

9. Larutan NaOH 1 M

10. Larutan gula

11. Aquadest

VI. LANGKAH KERJA

LANGKAH PERCOBAAN

Masukkan larutan HCL 1 M ke dalam gelas beaker(kurang lebih 2 cm)

Tes dengan kertas lakmus merah. Catat perubahan warna yang terjadi.

Tes dengan kertas lakmus biru. Catat perubahan warna yang terjadi.

Tes dengan indikator universal. Catat pH-nya.

Tes dengan pH meter. Catat pH-nya.

Ulangi langkah 1-5 dengan 5 larutan lainnya

VII. DATA PERCOBAAN

No. Jenis Larutan Lakmus Merah Lakmus Biru Universal Indikator1. HCL 1 M Merah Merah Merah 22. CH3COOH 1 M Merah Merah Merah 33. Na2B4O7 1 M Biru Biru Hijau 84. NaOH 1 M Biru Biru Biru 115. Gula Merah Merah Kuning 46. Aquadest Merah Merah Kuning 5

VIII. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Apa yang menyebabkan suatu larutan bersifat asam atau basa?

konsentrasi ion H^+ dan/atau konsentrasi ion OH^- yang menentukan suatu larutan bersifat asam, basa atau netral.

2. Apa yang membedakan kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru?

Bedanya ,beda warna kertas lakmusnya

3. Apa perbedaan kertas lakmus dan indikatornya?

Lakmus adalah suatu kertas dari bahan kimia yang akan berubah warna jika dicelupkan kedalam larutan asam atau basa. Warna yang

dihasilkan sangat dipengaruhi oleh kadar pH dalam larutan yang ada,sedangkan

dan indikator universal untuk mengetahui pH suatu larutan secara langsung sehingga dapat diketahui apakah larutan tersebut termasuk asam, basa atau garam.

4. . Berapakah pH untuk masing-masing larutan tersebut?

pH asam adalah antara 1 (kuat) – 6 (lemah).

pH basa adalah antara 8 (lemah) – 14 (kuat).

pH netral adalah 7.

5. Larutan mana yang bersifat asam? Mana yang bersifat basa? Larutan bersifat asam :HCL 1 M, CH3COOH 1 M, gula, dan aquadest.

Larutan bersifat basa :Na2B4O7 1 M, NaOH 1 M.

Kesimpulan:

Jika kertas lakmus merah dicelupkan ke dalam larutan dan tidak mengalami perubahan warna, maka larutan tersebut bersifat asam.

Jika kertas lakmus merah dicelupkan ke dalam suatu larutan dan mengalami perubahan warna, yaitu berwarna biru, maka larutan tersebut berifat basa.

Jika kertas lakmus biru dicelupkan ke dalam larutan dan tidak mengalami perubahan warna, maka larutan tersebut bersifat basa.

Jika kertas lakmus biru dicelupkan ke dalam suatu larutan dan mengalami perubahan warna, yaitu berwarna merah, maka larutan tersebut berifat asam.

Jika kertas lakmus merah ataupun biru dicelupkan pada larutan netral, maka kartas lakmus tidak akan mengalami perubahan warna, tapi tidak bersifat asam ataupun basa.