BAB I

PENDAHULUAN

Istilah "asam" merupakan terjemahan dari istilah yang digunakan untuk hal yang

sama dalam bahasa-bahasa Eropa seperti acid (bahasa Inggris), zuur (bahasa Belanda), atau

Säure (bahasa Jerman) yang secara harfiah berhubungan dengan rasa masam. Dalam kimia,

istilah asam memiliki arti yang lebih khusus. Terdapat tiga definisi asam yang umum diterima

dalam kimia, yaitu definisi Arrhenius, Brønsted-Lowry, dan Lewis.

Arrhenius: Menurut definisi ini, asam adalah suatu zat yang meningkatkan

konsentrasi ion hidronium (H3O+) ketika dilarutkan dalam air. Definisi yang

pertama kali dikemukakan oleh Svante Arrhenius ini membatasi asam dan basa

untuk zat-zat yang dapat larut dalam air.

Brønsted-Lowry: Menurut definisi ini, asam adalah pemberi proton kepada basa.

Asam dan basa bersangkutan disebut sebagai pasangan asam-basa konjugat.

Brønsted dan Lowry secara terpisah mengemukakan definisi ini, yang mencakup

zat-zat yang tak larut dalam air (tidak seperti pada definisi Arrhenius).

Lewis: Menurut definisi ini, asam adalah penerima pasangan elektron dari basa.

Definisi yang dikemukakan oleh Gilbert N. Lewis ini dapat mencakup asam yang

tak mengandung hidrogen atau proton yang dapat dipindahkan, seperti besi(III)

klorida. Definisi Lewis dapat pula dijelaskan dengan teori orbital molekul. Secara

umum, suatu asam dapat menerima pasangan elektron pada orbital kosongnya yang

paling rendah (LUMO) dari orbital terisi yang tertinggi (HOMO) dari suatu basa.

Jadi, HOMO dari basa dan LUMO dari asam bergabung membentuk orbital

molekul ikatan.

Walaupun bukan merupakan teori yang paling luas cakupannya, definisi Brønsted-

Lowry merupakan definisi yang paling umum digunakan. Dalam definisi ini, keasaman suatu

senyawa ditentukan oleh kestabilan ion hidronium dan basa konjugat terlarutnya ketika

senyawa tersebut telah memberi proton ke dalam larutan tempat asam itu berada.

1

BAB IITeori Asam

1.ASAM

Asam dalam pelajaran kimia adalah senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air

akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Dalam definisi modern, asam adalah

suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat

menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa.

Jenis-jenis asam

Asam askorbat Asam karbonat

Asam sitrat

Asam etanoat

Asam laktat

Asam klorida

Asam nitrat

Asam fosfat

Asam sulfat

Contoh bahan yang mengandung asam

Jenis asam Kuat / lemah Terdapat pada

Asam askorbat Lemah Buah-buahan

Asam karbonat Lemah Minuman berkarbonat

Asam sitrat Lemah Jeruk

Asam etanoat Lemah Cuka

Asam laktat Lemah Susu basi

Asam klorida Kuat Lambung

Asam nitrat Kuat Pupuk

Asam fosfat Kuat Cat anti karat

2

Asam sulfat Kuat Aki

Contoh Asam

RUMU

S

ASAM

NAMA

ASAM

REAKSI

IONISASI

Keterang

an

Valens

i

Asam

HF Asam Flurida HF H+ + F- Monoprotik

HCl Asam Clorida HCl H+ + Cl- Monoprotik 1

HBr Asam Bromida HBr H+ + Br Monoprotik 1

HI Asam Iodida HI H+ + I- Monoprotik 1

HCN Asam Sianida HCN H+ +

CN-

Monoprotik 1

H2S Asam Sulfida H2S H+ +

S2+

Diprotik 2

HNO3 Asam Nitrat HNO3 H+ +

NO3

Monoprotik 1

H2SO4 Asam Sulfat H2SO4 H+ +

SO42+

Diprotik 2

H3PO3 Asam Pospit H2PO3 H+ +

PO33-

Triprotik 3

H3PO4 Asam Pospat H2PO4 H+ +

PO43-

Triprotik 3

H2CO3 Asam Karbonat H2CO2 H+ +

CO32-

Diprotik 2

H2C2O4 Asam Oksalat H2C2O

4

H+ +

C2O4

- 2

Sifat asam

Secara umum, asam memiliki sifat sebagai berikut:

Rasa : masam ketika dilarutkan dalam air.

Sentuhan : asam terasa menyengat bila disentuh, terutama bila asamnya asam

kuat.

3

Kereaktifan : asam bereaksi hebat dengan kebanyakan logam, yaitu korosif

terhadap logam.

Hantaran listrik: asam, walaupun tidak selalu ionik, merupakan elektrolit.

Mempunyai rasa asam dan bersifat korosif.

Dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi kertas lakmus merah.

Sifat kimia

Dalam air, reaksi kesetimbangan berikut terjadi antara suatu asam (HA) dan air, yang

berperan sebagai basa,

HA + H2O ↔ A- + H3O+

Tetapan asam adalah tetapan kesetimbangan untuk reaksi HA dengan air:

Asam kuat mempunyai nilai Ka yang besar (yaitu, kesetimbangan reaksi berada jauh di kanan,

terdapat banyak H3O+; hampir seluruh asam terurai). Misalnya, nilai Ka untuk asam klorida

(HCl) adalah 107.Asam lemah mempunyai nilai Ka yang kecil (yaitu, sejumlah cukup banyak

HA dan A- terdapat bersama-sama dalam larutan; sejumlah kecil H3O+ ada dalam larutan;

asam hanya terurai sebagian). Misalnya, nilai Ka untuk asam asetat adalah 1,8 × 10-5.

Asam kuat mencakup asam halida - HCl, HBr, dan HI. (Tetapi, asam fluorida, HF, relatif

lemah.) Asam-asam okso, yang umumnya mengandung atom pusat ber-bilangan oksidasi

tinggi yang dikelilingi oksigen, juga cukup kuat; mencakup HNO3, H2SO4, dan HClO4.

Kebanyakan asam organik merupakan asam lemah.

Larutan asam lemah dan garam dari basa konjugatnya membentuk larutan penyangga.

Hujan asam Akibat yang ditimbulkan oleh hujan asam adalah:

Hujan asam dapat menyebabkan matinya hewan dan tumbuhan.

Hujan asam dapat merusak bangunan yang terbuat dari batu kapur.

4

Hujan asam juga merusak jembatan, bodi mobil, kapal laut dan struktur bangunan

yang lain.

Reaksi asam

a. Reaksi asam dengan logam

Asam dapat bereaksi dengan logam menghasilkan zat lain dan menghasilkan gas hidrogen.

Contohnya adalah reaksi antara asam sulfat dengan logam magnesium.

b. Reaksi asam dengan senyawa karbonat

Asam dapat bereaksi dengan senyawa karbonat menghasilkan zat lain, gas CO2 dan air.

Sebagai contoh, reaksi antara kalsium karbonat dengan larutan HCl. Pada reaksi ini

terbentuklah kalsium klorida.

c. Reaksi asam dengan oksida logam

Asam dapat bereaksi dengan oksida logam menghasilkan zat lain dan air. Sebagai contoh,

reaksi antara asam sulfat dengan tembaga oksida.

Penggunaan asam

Asam memiliki berbagai kegunaan. Asam sering digunakan untuk menghilangkan

karat dari logam dalam proses yang disebut "pengawetasaman" (pickling). Asam dapat

digunakan sebagai elektrolit di dalam baterai sel basah, seperti asam sulfat yang digunakan di

dalam baterai mobil. Pada tubuh manusia dan berbagai hewan, asam klorida merupakan

bagian dari asam lambung yang disekresikan di dalam lambung untuk membantu memecah

protein dan polisakarida maupun mengubah proenzim pepsinogen yang inaktif menjadi enzim

pepsin. Asam juga digunakan sebagai katalis; misalnya, asam sulfat sangat banyak digunakan

dalam proses alkilasi pada pembuatan bensin.

5

BAB III

Teori Basa

Basa adalah senyawa kimia yang menyerap ion hydronium ketika dilarutkan dalam

air.

Jenis-jenis basa

Amonia Kalsium hidroksida

Kalsium oksida

Magnesium hidroksida

Natrium hidroksida

Contoh bahan yang mengandung basa

Jenis basa Kuat / lemah Terdapat pada

Amonia Lemah Bahan pembuat pupuk

6

Kalsium hidroksida Kuat Obat untuk mengurangi tingkat keasaman tanah

Kalsium oksida Kuat Bahan pembuat semen

Magnesium hidroksida Kuat Tablet untuk mengurangu asam lambung (sakit maag)

Natrium hidroksida Kuat Bahan pembuatan sabun

Sifat-sifat basa

Mempunyai rasa pahit dan merusak kulit. Terasa licin seperti sabun bila terkena kulit.

Dapat mengubah kertas lakmus merah menjadi kertas lakmus biru.

pH Alat pengukur

Alat untuk mengukur skala keasaman atau pH adalah pH meter. Skala pHnya adalah antara 0-14.

Tingkat keasaman

0-6 = asam7 = netral8-14 = basa.

BAB IV

Teori Garam

Garam dalam pelajaran kimia adalah senyawa ionik yang terdiri dari ion positif

(kation) dan ion negatif (anion), sehingga membentuk senyawa netral (tanpa

bermuatan).Berawal dari penelitian di laboratorium, cecair ionik telah menarik kaum

industriawan untuk segera menerapkannya dalam kehidupan nyata.  Berikut ini secara singkat

akan dijabarkan beberapa titik penting yang perlu dipelajari bagi pemula maupun awam di

bidang cecair ionik (ionic liquids).

Cecair ionik secara umum dapat didefinisikan sebagai senyawa garam murni yang

keseluruhannya terdiri dari komponen ionik (kation dan anion) yang mencair atau

meleleh pada suhu dibawah 100 oC. Sedangkan larutan ionic adalah campuran zat yang

terdiri dari garam yang terlarut dan terionisasi sempurna menghasilkan kation dan anion

dalam pelarut air. Jadi tampak jelas perbedaannya yaitu cecair ionik adalah cairan ionik sejak

7

semula sedangkan larutan ionik perlu dilarutkan dalam air agar membentuk ion-ion. Istilah

dan definisi cecair ionik masa kini sebenarnya adalah pengembangan dari istilah masa lalu,

lelehan ionik. Bayangkan suatu garam misalnya NaCl (garam dapur) yang meleleh pada suhu

800 oC.

Cecair ionik bukanlah senyawa yang sungguh-sungguh baru karena zat ini telah

dikenal struktur dan karakteristiknya sejak 1914, yaitu dengan diperkenalkannya

ethylammonium nitrat, [EtNH3][NO3] yang memiliki titik leleh sekitar 12 oC , tetapi dia

meraih kepopuleran semenjak dilakukannya penelitian yang bertujuan mencari material cair

yang bisa menghantarkan listrik dengan baik (konduktor). Perhatikan bahwa cecair ionik

sering dinotasikan menggunakan tanda kurung siku untuk menyatakan pemisahan ionnya.

Misalnya [EtNH3][NO3] terdiri dari [EtNH3]+ sebagai kation dan [NO3]- sebagai anion. Pada

masa kini cecair ionik banyak disintesis dari senyawa organik dan beberapa diantaranya

memiliki titik leleh maupun titik glass (glass temperature) dibawah 0 oC.

Contoh-contoh cecair ionik

Gambar berikut ini menampilkan beberapa contoh cecair ionik yang telah dikenal luas di

kalangan kimiawan.

Contoh-contoh kombinasi cecair ionik

8

Kation cecair ionik umumnya diperoleh dari alkilasi (penambahan gugus

hidrokarbon atau alkil) suatu senyawa trialkil amin maupun trialkil phosphin. Prinsipnya,

hampir semua senyawa trialkil amin maupun alkil phosphin (baik yang alifatik maupun

siklik) bisa dikuartenarisasi (ditambahkan gugus alkil sehingga memiliki muatan positif

akibat defisit elektron pada atom pusatnya). Sedangkan anion bisa diperoleh otomatis dari

residu senyawa yang telah kehilangan gugus alkilnya akibat diberikan kepada kation. Untuk

lebih jelasnya bisa dilihat pada skema reaksi berikut ini.

skema sintesis cecair ionik jalur alkilasi

Cecair ionik bisa pula diperoleh melalui reaksi penukaran anion serupa reaksi

penukaran anion pada larutan garam inorganik. Misalnya cecair ionik etilmetilimidazolium

klorida yang direaksikan dengan natrium tetrafluoroborat dalam pelarut aseton akan diperoleh

etilmetilimidazolium tetrafluoroborat dan produk samping natrium klorida yang mengendap

dan dipisahkan lewat penyaringan. Karena proses sintesa yang mudah dan bisa dikerjakan

dalam skala besar menjadikan cecair ionik sebagai salah satu bidang kajian yang sangat

populer dewasa ini.

Metode kedua untuk mendapatkan cecair ionik

9

Karakteristik yang paling cemerlang dari cecair ionik adalah sifat “non-volatility“-

nya alias tidak menguap walaupun dipanaskan pada suhu cukup tinggi dibawah titik urainya.

Hal ini disebabkan oleh karakter ioniknya yang memiliki ikatan elektrostatik sangat kuat

sehingga biarpun berbentuk cair tidak nyaris tidak memiliki tekanan uap (berbeda dengan

cairan normal yang memiliki kesetimbangan tekanan uap pada permukaan cairnya). Sifat lain

yang istimewa adalah memiliki daya hantar listrik yang baik, kemudian sifat fisiknya bisa

diatur atau dimodifikasi menurut jenis kation maupun anion, misalnya, kekentalan, titik

lelehnya, kepolarannya, daya melarutkanya dan lain-lain.

BAB VRANGKUMAN

Asam dan basa merupakan dua senyawa kimia yang sangat penting dalam

kehidupan sehari-hari. Secara umum zat-zat yang berasa masam mengandung asam,

misalnya asam sitrat pada jeruk dan asam cuka, Basa umumnya mempunyai sifat licin dan

terasa pahit. misalnya pada sabun.

Setiap hari kita menggunakan sabun untuk membersihkan badan, ketika sabun

mengenai kulit, kita merasakan kulit menjadi bersih dan segar, namun lain halnya jika yang

mengenai kulit adalah natrium hidroksida, maka kulit kita akan terasa pedih. Padahal, baik

sabun maupun natrium hidroksida merupakan basa. Hal ini disebabkan kadar basa yang

terkandung dalam sabun masih dapat ditolerir oleh tubuh. Dengan kata lain, kekuatan basa

yang dimiliki oleh sabun lebih rendah daripada yang dimiliki oleh natrium hidroksida.

10

Keadaan seperti itu berlaku pula untuk asam. Buah jeruk yang mengandung sitrat tidak akan

memberikan efek samping ketika kita makan, bahkan akan menyehatkan karena buah jeruk

mengandung banyak vitamin C. Namun jangan sekali-kali kalian mencicipi asam yang

terdapat di laboratorium terutama asam kuat seperti asam sulfat (H2SO4) dan asam klorida

(Hcl). Kedua jenis asam tersebut jika kalian sampai menyentuhnya maka tangan kalian akan

melepuh dan dapat menyebabkan gatal-gatal.

Air merupakan elektrolit sangat lemah yang terionisasi menjadi ion H+ dan ion H-.

Dalam air, Asam melepaskan ion H+ sedangkan basa melepaskan ion OH-. Dalam air asam

kuat dan basa kuat terionisasi seluruhnya. Sedangkan asam lemah dan basa lemah hanya

terionisasi sebagian. PH larutan menyatakan konsentrasi H+ dalam larutan. Penetralan asam

oleh basa menghasilkan air, menurut BRONSTED LOWRY asam merupakan donor proton

(H+) dan basa merupakan akseptor proton (OH-).

Di laboratorium asam dan basa secara sederhana dapat dikenali dengan

menggunakan kertas lakmus. Dalam larutan asam lakmus akan berwarna biru. Larutan asam

dan basa merupakan larutan elektrolit

11