ASAM BASA

 

 

MATERI ASAM BASA

A.    Teori Asam dan Basa

            Asam merupakan zat yang memiliki sifat-sifat yang spesifik, misalnya memiliki rasa asam, dapat merusak permukaan logam juga lantai marmer atau biasa disebut korosif. Asam juga dapat bereaksi dengan logam dan menghasilkan gas Hidrogen, sebagai indikator sederhana terhadap senyawa asam, dapat digunakan kertas lakmus, dimana asam dapat mengubah kertas lakmus biru menjadi merah. Asam klorida dalam geteh pencernaan dilambung, asam asetat sebagai asam penyusun dalam cuka, asam karbonat yang memberikan rasa segar dalam minuman berkarbonat, dan asam sitratyang dikandung dalam berbagai jeruk.

            Basa merupakan zat yang memiliki sifat – sifat yang spesifik, seperti lilin. Jika mengenai kulit kulit dan terasa getir, serta dapat mengubah kertas lakmus merah menjadi biru. Banyak orang mengenali bau rangsang yang kuat (dari) basa amonia, lazim digunakan dalam bentuk larutan air dan berbagai cairan pembersih sebagai pemati hama.

 

1.     Teori Arrhenius

Menurut Arrhenius (1884), asam adalah zat yang melepaskan ion H⁺ atau H₃O⁺ dalam air. Sedangkan basa adalah senyawa yang melepas ion OH^- dalam air. Bila asam dan basa direaksikan, maka produk yang akan terbentuk adalah senyawa netral (yang disebut garam) dan air. Reaksi ini disebut sebagai reaksi pembentukan garam atau reaksi penetralan, yang akan mengurangi ion H+ dan OH- serta menghilangkan sifat asam dan basa dalam larutan secara bersamaan. Jika asam yang bereaksi dengan basa adalah asam poliprotik, maka akan dihasilkan lebih dari satu jenis garam. Misalnya pada rekasi antara NaOH dengan H2SO4.

 

2.     Teori Brønsted-Lowry

Teori Brønsted-Lowry adalah teori mengenai asam basa yang digagaskan oleh Johannes Nicolaus Brønsted dan Thomas Martin Lowry pada tahun 1923 secara terpisah. Dalam teori ini, asam Brønsted didefinisikan sebagai sebuah molekul atau ion yang mampu melepaskan atau "mendonorkan" kation hidrogen (proton, H⁺), dan basa Brønsted sebagai spesi kimia yang mampu menarik atau "menerima" kation hidrogen (proton).

 

B.    Reaksi Asam-Basa dalam Larutan Garam dalam Air

        Dalam air murni terdaat ion H⁺ (atau H₃O⁺) dari ion OH^- dalam konsentrasi yang sama, yang sangat kecil. Bila konsentrasi H⁺ sama dengan konsentrasi OH^-  maka larutan disebut netral. Jika konsentrasi H⁺ lebih tinggi daripada konsentrasi OH^-, maka larutan itu bersifat asam. Jika konsentrasi OH^- lebih tinggi daripada konsentrasi H⁺, larutan bersifat basa.

        Larutan air dari garam-garam dapat bersifat asam, basa atau netral, bergantung pada garamnya. Suatu larutan air (dari) ammonium klorida, NH₄Cl, memerahkan lakmus biru; jadi, lrutan ini bersifat asam. Suatu larutan air (dari) natrium asetat, NaC₂H₃O₂, mempunyai efek sebaliknya dan membirukan lakmus merah; jadi larutan ini bersifat basa. Suatu latutan air (dari) natrium klorida, NaCl, atau ammonium asetat, NH₄C₂H₃O₂, tak mempunyai pengaruh pada lakmus dan mestilah bersifat netral.

       Untuk menerangkan perbedaan ini, haruslah diperhatikan reaksi kation atau anion (atau keduanya) dari suatu garam dengan air, suatu proses yang dikenal sebagai hidrolisis. Hidrolisis adalah reaksi ntara zat apa saja dan air, serta takterbatas pada larutan garam. Contoh hidrolisis ialah pengionan asam asetat dalam air

HC₂H₃O₂ + H₂ ↔ H₃O⁺ + C₂H₃O₂^-

Dan pengionan amonia dalam air

NH₃ + H₂O ↔ NH₄⁺ + OH^-

       Reaksi ion garam dengan air yang mengubah keasaman melibatkan transfer proton dan adalah reaksi-reaksi hidrolisis. Akan diperiksa keempat kasus berikut ini bila garam dilarutkan dalam air. basa Baik kation maupun anion garam itu tidak cukup bersikap sebagai asam maupun. Garam yang terdiri dari kation (Li⁺, Na⁺, K⁺, Ba²⁺, Sr²⁺) dari basa kuat, dan anion (Cl^-, NO₃^-, SO₄^2-) dari asam kuat membentuk larutan netral. Contoh disamping NaCl adalah kalium klorida KCl; barium klorida, BaCl₂; strontium nitrat, Sr(NO₃)₂.

       Dalam larutan air garam-garam ini, kation tidak banyak bereaksi dangan air (terhidrolisis) untuk membentuk ion H⁺, dan anion tidak banyak bereaksi dengan molekul air untuk membentuk ion OH^-. Kation garam itu bertindak sebagai asam, tetapi anionnya tidak cukup bersifat sebagai basa. Garam yang terdiri dari kation (dari) basa lemah dan anion (dari) asam kuat membentuk larutan yang bersifat asam. Contohnya adalah ammonium klorida, NH₄Cl, dan ammonium nitrat, NH₄NO₃. Dalam larutam air (dari) garam-garam ini, ion NH₄⁺ berfungsi sebagai asam. Karena ion Cl^- dan NO₃^- adalah basa yang sangat lemah, mereka tidak cukup berfungsi sebagai basa dalam air.

3.            Anion dari garam bertindak sebagai basa, tetapi kationnya tidak bertindak cukup sebagai asam. Garam yang terdiri dari kation (dari) basa kuat dan anion (dari) asam lemah, membentuk larutam yang bersifat basa. Contohnya adalah natrium asetat, NaC₂H₃O₂, dan natrium sianida, NaCN. Karena ion natrium adalah kation dari suatu basa kuat, maka kation ini tidak cukup berfungsi sebagai asam. Ion asetat dan sianida berfungsi sebagai basa. Karena ion sianida lebih kuat daripada ion asetat, suatu larutan NaCN lebih bersifat basa daripada larutan NaC₂H₃O₂ yang ekuimolar.

4.            Kation garam bertindak sebagai suatu asam, dan anion bertindak sebagai suatu basa. Dengan garam yang terdiri dari kation basa lemah dan anion asam lemah, kedua ion itu akan mengalami hidrolisis. Larutan yang terdiri bersifat netral, asam atau basa, bergantung pada kuat relative kation asam dan anion basa itu.

 

C.    Penetralan

Asam kuat dan basa kuat .bila kuantitas ekuimolar dari suatu asam kuat seperi asam klorida ,HCl ,dan suatu basa kuat seperti natrium hidroksida, NaOH, dicampur dalam suatu larutan air ,ion hidronium dari asam dan ion hidroksida dari basa,akan bersenyawa membentuk air. .reaksi ini dikenal sebagai penetralan. Setelah reaksi antara asam kloridadan natrium hidroksida lengkap,tinggallah larutan dari ion

 

D.    Teori Asam-Basa Lewis

Pada teori asam-basa Arrhenius tidak dijelaskan perilaku asam-basa dalam larutan tidak berair dan pada teori asam-basa Bronsted-Lowry tidak diterangkan akan adanya sistem yang tidak terprotonasi. G.N. Lewis, pada tahun 1923, mengemukakan teori asam-basa dalam buku Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances .

Menurut Lewis:

·       Asam: zat/senyawa yang dapat menerima pasangan elektron bebas dari zat/senyawa lain untuk membentuk ikatan baru.

·       Basa: zat/senyawa yang dapat mendonorkan pasangan elektron bebas dari zat/senyawa lain untuk membentuk ikatan baru. 

Produk dari reaksi asam-basa Lewis merupakan senyawa kompleks. Proton merupakan asam Lewis. Lewis mengembangkan reaksi asam-basa yang menyangkut zat/senyawa yang tidak mempunyai atom H dalam senyawanya.  Secara umum, reaksi asam-basa Lewis terjadi apabila ada basa yang mendonorkan pasangan elektronnya dan asam yang menerima pasangan elektron tersebut untuk membentuk ikatan baru. Produk yang terjadi dari reaksi asam-basa Lewis disebut dengan senyawa kompleks (adduct) dan ikatan yang terjadi adalah ikatan kovalen koordinasi. Contoh sederhana dari reaksi asam-basa Lewis adalah reaksi pembentukan ion hidronium dan ion amonium.

Untuk melihat hubungan asam Lewis dengan asam Bronsted-Lowry adalah dengan cara meninjau reaksi antara amonia dengan gas hidrogen klorida.

 

Di beberapa buku dikatakan bahwa amonia mendonorkan pasangan elektron bebasnya kepada ion hidrogen, suatu proton sederhana yang tidak mengandung elektron di sekitarnya. Hal ini merupakan suatu kesalah  pahaman. Kita tidak bisa menemukan H⁺ bebas dalam suatu sistem kimia. Ion H⁺ sangat reaktif sehingga ion H⁺ selalu terikat pada sesuatu. Tidak akan pernah ditemukan ion hidrogen bebas dalam molekul HCl. Dalam molekul HCl tidak terdapat orbital kosong yang dapat menerima pasangan elektron bebas.    

 

E.    Larutan Dapar (Buffer) dan Indikator

Jika [H⁺] (atau pH) suatu larutan tidak banyak terpengaruh oleh penambahan asam dan basa dalam jumlah kecil, larutan itu di sebut bersifat dapar (buffer). Larutan akan mempunyai sifat-sifat berikut jika mengandung asam lema maupun basa lemah, dalam jumlah agak besar. Jika asam kuat dalam jumlah kecil di tambahkan kepada larutan demikian, kebanyakan H⁺ yang akan ditambahkan bergabung dengan basa lemah dari dapar itu dalam jumlah yang equifalen dan membentuk asam konjugasi dari basa lemah itu.

 

F.    Indikator Asam dan Basa

       Indikator merupakan kebalikan dari dapar. Indicator adalah pasangan asam-basa konjugasi yang terdapat dalam konsentrasi molar kecil sehingga tidak mempengaruhi pH larutan keseluruhan.

HIn ßà H⁺ +In^-

Maka, [H⁺] = Ka x

            Indikator dapat membedakan larutan, apakah asam, basa, atau netral. Indikator asam basa adalah senyawa khusus yang ditambahkan pada larutan, dengan tujuan mengetahui kisaran pH dalam larutan tersebut. Senyawa indikator yang tak terdisosiasi akan mempunyai warna berbeda dibanding indikator terionisasi.

Indikator buatan adalah indikator yang sudah dibuat di laboratorium atau di pabrik alat – alat kimia, kita tinggal menggunakannya. Untuk mengidentifikasi sifat asam, basa, dan garam biasanya menggunakan kertas lakmus. Kertas lakmus terdiri dari lakmus merah dan lakmus biru. Indikator buatan lainnya adalah indikator universal, indikator asam basa seperti fenolptalin dan metal jingga. Indikator ini selain untuk menentukan sifat asam basa juga dapat digunakan untuk menentikan derajat keasaman atau pH larutan.

 

Cara membuat indicator asam basa alami, yaitu :

1.         Menumbuk bagian bunga yang berwarna pada mortar.

2.         Menambahkan sedikit aquades pada hasil tumbukan sehingga didapatkan ekstrak cair.

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

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

 

3.1 APLIKASI DALAM INDUSTRI

Semua aspek kehidupan mengan dung asam dan basa.

a.     untuk analisis kandungan COD dalam limbah, menggunakan larutan buffer (penyangga) asam basa, dan larutan asam sulfat.

b.     larutan buffer lain dalam analisis kandungan zat dalam limbah.

c.     untuk mengawetkan makanan, sehingga ada makanan yang diasamkan.

d.     untuk membantu pelarutan bahan baku industry.

e.     untuk membersihkan kotoran yang melekat di mesin (sabun/detergen­).

 

G.   Aplikasi Dalam Kehidupan Sehari-Hari

1.     Contoh-contoh Asam

 

Asam dapat dengan mudah kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Dalam makanan, minuman, buah-buahan, air hujan bahkan di dalam tubuh kita.  Contoh asam organik adalah asam sitrat terdapat dalam buah jeruk, asam format terdapat dalam gigitan/sengatan semut dan sengatan lebah dan asam asetat yang terdapat dalam cuka makan.

Asam mineral adalah senyawa asam seperti asam klorida (asam lambung) terdapat dalam sistem pencernaan manusia dan hewan. Asam mineral banyak juga dimanfaatkan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari dan umumnya bersifat asam kuat. Contoh asam mineral adalah asam klorida yang digunakan secara luas dalam industri, asam sulfat untuk aki mobil dan asam fluorida yang biasanya digunakan pada pabrik kaca.

Berdasarkan kekuatannya asam dibagi menjadi dua jenis, yaitu asam kuat dan asam lemah. Kekuatan suatu asam dapat ditentukan dari kemampuannya melepaskan ion hidrogen yang bermuatan positif (ion H⁺) ketika dilarutkan dalam air. Semakin banyak ion H⁺ yang dilepaskan, semakin kuat sifat asamnya.

 

Berikut ini adalah tabel beberapa contoh asam kuat dan asam lemah.

2.     Contoh-contoh Basa 

Sifat licin dan rasanya yang pahit merupakan cara mudah untuk mengenali zat basa. Beberapa contoh zat basa yang sering digunakan adalah:

-Natrium hidroksida / soda api / soda ash dan kalium hidroksida, sebagai bahan baku pembersih dalam rumah tangga, misalnya sabun mandi, sabun cuci, detergen, pemutih dan pembersih lantai 

-Magnesium hidroksida dan aluminium hidroksida, terkandung dalam obat nyeri lambung (antasid) 

-Amoniak, untuk pelarut desinfektan (pencegah terjadinya infeksi) dan bahan baku pupuk urea

Jika diketahui rumus kimia suatu basa, maka untuk memberi nama basa, cukup dengan menyebut nama logam dan diikuti kata hidroksida. Berikut ini tabel beberapa contoh basa kuat dan basa lemah: