1

Rangkuman Asam Basa

Oleh: Maria Benedikta Tukan

A. Rangkuman Materi tentang Asam dan Basa

Teori asam dan basa Arrhenius

Asam

Asam memiliki rasa masam; misalnya cuka yang mempunyai rasa dari

asam asetat, dan lemon serta buah-buahan sitrun lainnya yang

mengandung asam sitrat.

Asam menyebabkan perubahan warna pada zat warna tumbuhan,

misalnya mengubah warna lakmus dari biru menjadi merah.

Asam bereaksi dengan logam tertentu seperti seng, magnesium, dan

besi menghasilkan gas hidrogen. Reaksi yang khas adalah antara asam

klorida dengan magnesium: 2 HCl + Mg MgCl2 + H2

Larutan asam dalam air menghantarkan arus listrik.

Basa

Basa memiliki rasa pahit.

Basa terasa licin, misalnya sabun.

Basa menyebabkan perubahan warna pada zat warna tumbuhan,

misalnya mengubah warna lakmus dari merah menjadi biru.

Larutan basa dalam air menghantarkan arus listrik.

Teori asam dan basa Bronsted-Lowry

Defenisi Arhennius mengenai asam dan basa hanya terbatas pada

penerapan dalam larutan dengan medium air. Dalam teori baru yang

diusulkan tahun 1923 secara independen oleh Brønsted dan Lowry, asam

2

didefinisikan sebagai molekul atau ion yang menghasilkan H+ dan

molekul atau ion yang menerima H+ merupakan partner asam yakni basa.

Basa tidak hanya molekul atau ion yang menghasilkan OH-, tetapi yang

menerima H+. Karena asam HA menghasilkan H

+ ke air dalam larutan

dalam air dan menghasilkan ion oksonium, H3O+, air juga merupakan

basa menurut definisi ini.

Asam adalah donor proton (ion hidrogen).

Basa adalah akseptor proton (ion hidrogen).

Hubungan antara teori Bronsted-Lowry dan teori Arrhenius

Teori Bronsted-Lowry merupakan perluasan teori Arrhenius. Ion

hidroksida tetap berlaku sebagai basa karena ion hidroksida menerima ion

hidrogen dari asam dan membentuk air. Asam menghasilkan ion hidrogen

dalam larutan karena asam bereaksi dengan molekul air melalui pemberian

sebuah proton pada molekul air. Ketika gas hidrogen klorida dilarutkan

dalam air untuk menghasilkan asam hidroklorida, molekul hidrogen

klorida memberikan sebuah proton (sebuah ion hidrogen) ke molekul air.

Ikatan koordinasi (kovalen dativ) terbentuk antara satu pasangan mandiri

pada oksigen dan hidrogen dari HCl. Menghasilkan ion hidroksonium,

H3O+.

Ketika asam yang terdapat dalam larutan bereaksi dengan basa, yang

berfungsi sebagai asam sebenarnya adalah ion hidroksonium. Sebagai

3

contoh, proton ditransferkan dari ion hidroksonium ke ion hidroksida

untuk mendapatkan air.

Pasangan konjugasi

Ketika hidrogen klorida dilarutkan dalam air, hampir 100%

hidrogen klorida bereaksi dengan air menghasilkan ion hidroksonium dan

ion klorida. Hidrogen klorida adalah asam kuat, dan kita cenderung

menuliskannya dalam reaksi satu arah:

Pada faktanya, reaksi antara HCl dan air adalah reversibel, tetapi hanya

sampai pada tingkatan yang sangat kecil. Supaya menjadi bentuk yang

lebih umum, asam dituliskan dengan HA, dan reaksi berlangsung

reversibel.

HA adalah asam karena HA mendonasikan sebuah proton (ion

hidrogen) ke air.

Air adalah basa karena air menerima sebuah proton dari HA.

Akan tetapi ada juga reaksi kebalikan antara ion hidroksonium dan ion A-:

4

H3O+ adalah asam karena H3O

+ mendonasikan sebuah proton (ion

hidrogen) ke ion A-.

Ion A- adalah basa karena A

- menerima sebuah proton dari H3O

+.

Reaksi reversibel mengandung dua asam dan dua basa. Kita dapat

menganggapnya berpasangan, yang disebut pasangan konjugasi.

Ketika asam, HA, kehilangan sebuah proton asam tersebut membentuk sebuah

basa A-. Ketika sebuah basa, A

-, menerima kembali sebuah proton, basa tersebut

kembali berubah bentuk menjadi asam, HA. Keduanya adalah pasangan

konjugasi. Jika anda berfikir mengenai HA sebagai asam, maka A- adalah sebagai

basa konjugasinya. Jika anda memperlakukan A- sebagai basa, maka HA adalah

sebagai asam konjugasinya. Air dan ion hidroksonium juga merupakan pasangan

konjugasi. Memperlakukan air sebagai basa, ion hidroksonium adalah asam

konjugasinya karena ion hidroksonium memiliki kelebihan ion hidrogen yang

dapat diberikan lagi. Memperlakukan ion hidroksonium sebagai asam, maka air

adalah sebagai basa konjugasinya. Air dapat menerima kembali ion hidrogen

untuk membentuk kembali ion hidroksonium. Contoh yang kedua mengenai

pasangan konjugasi: Berikut ini adalah reaksi antara amonia dan air yang telah

kita lihat sebelumnya:

Hal pertama yang harus diperhatikan adalah forward reaction terlebih dahulu.

Amonia adalah basa karena amonia menerima ion hidrogen dari air. Ion amonium

5

adalah asam konjugasinya – ion amonium dapat melepaskan kembali ion hidrogen

tersebut untuk membentuk kembali amonia. Air berlaku sebagai asam, dan basa

konjugasinya adalah ion hidroksida. Ion hidroksida dapat menerima ion hidrogen

untuk membentuk air kembali. Perhatikanlah hal ini pada tinjauan yang lain, ion

amonium adalah asam, dan amonia adalah basa konjugasinya. Ion hidroksida

adalah basa dan air adalah asam konjugasinya.

Teori asam dan basa Lewis

Asam adalah akseptor pasangan elektron.

Basa adalah donor pasangan elektron.

Asam Lewis

Asam Lewis adalah akseptor pasangan elektron.

Tidak terdapat orbital kosong pada HCl yang dapat menerima pasangan elektron.

Mengapa, kemudian, HCl adalah suatu asam Lewis? Klor lebih elektronegatif

dibandingkan dengan hidrogen, dan hal ini berarti bahwa hidrogen klorida akan

6

menjadi molekul polar. Elektron pada ikatan hidrogen-klor akan tertarik ke sisi

klor, menghasilkan hidrogen yang bersifat sedikit positif dan klor sedikit negatif.

Pasangan elektron mandiri pada nitrogen yang terdapat pada molekul amonia

tertarik ke arah atom hidrogen yang sedikit positif pada HCl. Setelah pasangan

elektron mandiri milik nitrogen mendekat pada atom hidrogen, elektron pada

ikatan hidrogen-klor tetap akan menolak ke arah klor. Akhirnya, ikatan koordinasi

terbentuk antara nitrogen dan hidrogen, dan klor terputus keluar sebagai ion

klorida.

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. Ketika asam

dilarutkan dalam air, sebuah proton (ion hidrogen) ditransferkan ke molekul air

untuk menghasilkan ion hidroksonium dan sebuah ion negatif tergantung pada

asam yang anda pakai.

Reaksi tersebut reversibel, tetapi pada beberapa kasus, asam sangat baik pada saat

memberikan ion hidrogen yang dapat kita fikirkan bahwa reaksi berjalan satu

arah. Asam 100% terionisasi. Sebagai contoh, ketika hidrogen klorida dilarutkan

dalam air untuk menghasilkan hidrogen klorida, sangat sedikit sekali terjadi reaksi

kebalikan yang dapat kita tulis:

Pada tiap saat, sebenarnya 100% hidrogen klorida akan bereaksi untuk

menghasilkan ion hidroksonium dan ion klorida. Hidrogen klorida digambarkan

7

sebagai asam kuat. Asam kuat adalah asam yang terionisasi 100% dalam larutan.

Contoh asam kuat adalah asam sulfat dan asam nitrat.

Ketika asam dilarutkan dalam air, sebuah proton (ion hidrogen) ditransferkan ke

molekul air untuk menghasilkan ion hidroksonium dan sebuah ion negatif

tergantung pada asam yang anda pakai.

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).

Penghitungan derajat keasaman dilakukan dengan menghitung konsentrasi [H+]

terlebih dahulu dengan rumus :

Asam lemah adalah salah satu yang tidak terionisasi seluruhnya ketika

asam lemah tersebut dilarutkan dalam air. Asam etanoat (asam asetat) adalah

asam lemah yang khas. Asam etanoat bereaksi dengan air untuk menghasilkan ion

hidroksonium dan ion etanoat, tetapi reaksi kebalikannya lebih baik dibandingkan

dengan reaksi ke arah depan. Ion bereaksi dengan sangat mudah untuk

membentuk kembali asam dan air.

Pada setiap saat, hanya sekitar 1% molekul asam etanoat yang diubah ke dalam

bentuk ion. Sisanya tetap sebagai molekul asam etanoat yang sederhana.

Sebagaian besar asam organik adalah asam lemah. Hidrogen fluorida (dilarutkan

dalam air untuk menghasilkan asam hidrofluorida) adalah asam anorganik lemah.

8

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.

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),

akan tetapi harus dihitung dengan menggunakan rumus :

Derajat Keasaman (pH)

Konsentrasi ion H+ dalam larutan disebut derajat keasaman (pH). Rumus

pH dituliskan sebagai berikut :

Untuk air murni pada temperatur 25 °C:

[H+] = [OH-] = 10

-7 mol/L

Sehingga pH air murni = – log 10-7

= 7.

Atas dasar pengertian ini, maka: Jika pH = 7, maka larutan bersifat netral. Jika

pH < 7, maka larutan bersifat asam. Jika pH > 7, maka larutan bersifat basa.

9

B. Miskonsep-miskonsep yang ditemui

Siswa kesulitan dalam menentukan pasangan asam dan basa konjugasi.

Semua senyawa asam merupakan molekul netral.

Senyawa asam tidak selamanya merupakan molekul netral.

Beberapa anion seperti ion bisulfit (HSO4-) merupakan senyawa asam

juga. Asam juga dapat berupa kation, seperti NH4+, yang akan bereaksi

sebagai berikut:

NH4+ + H2O H30+ + NH3