ASAM DAN BASA

 

 

 

 

            Sifat larutan dapat dibedakan berdasarkan sifat asam basanya, yaitu larutan bersifat asam, larutan bersifat basa, dan larutan bersifat netral. Buah-buahan umumnya mempunyai sifat asam misalnya jeruk mengandung asam sitrat, sedangkan anggur mengandung asam tartrat sifat asam pada buah tersebut ditunjukkan dengan rasa masamnya. Selain itu juga cuka dapur mempunyai sifat masam, karena di dalamnya terkandung asam asetat. Banyak zat pembangun tubuh kita yang terbentuk dari asam lemak serta protein yang terbentuk dari asam amino. Dalam lambung terdapat asam klorida yang berperan pada pencernaan makanan serta dalam darah terkandung asam korbonat dan asam fosfat yang berperan pada pengangkutan makanan tersebut. Buah jeruk nipis pun mempunyai rasa masam karena mengandung asam sitrat.

            Seperti halnya asam, kelompok zat yang disebut basa merupakan elektrolit yang tidak kalah pentingnya. Beberapa basa dapat dijumpai pada kehidupan sehari-hari. Cairan pengapur tembok disebut “air kapur” adalah larutan kalsium hidroksida. Para ibu rumah tangga banyak menggunakan larutan amonium hidroksida untuk membersihkan marmer atau kaca jendela. Para penderita penyakit maag selalu meminum obat yang berupa larutan magnesium hidroksida atau larutan aluminium hidroksida. Basa mempunyai rasa pahit dan licin bila dipegang.

            Istilah asam berasal dari bahasa Latin, yaitu  acetum yang berarti cuka. Cuka merupakan nama trivial dari asam asetat. Telah lama diketahui bahwa larutan asam memiliki rasa masam dan bersifat korosif, yaitu dapat merusak berbagai benda, antara lain logam dan marmer. Adapun basa (alkali) berasal dari bahasa Arab alquili yang berarti abu. Larutan basa memiliki rasa pahit dan bersifat kaustik, yaitu licin seperti sabun.

            Larutan asam dan basa dapat diketahui dengan menggunakan indikator. Indikator yang biasa dipakai pada percobaan sederhana adalah kertas lakmus. Larutan basa akan ditunjukkan oleh perubahan warna kertas lakmus merah menjadi biru, sedangkan kertas lakmus biru akan berubah menjadi merah ketika dicelupkan dalam larutan asam. Larutan yang tidak bersifat asam maupun basa berarti tergolong larutan netral.

 

Tabel 6.1 Kertas Lakmus Merah dan Lakmus Biru dalam Larutan Asam, Basa, dan Netral

Jenis Kertas Lakmus	Dalam Larutan
	Asam	Basa	Netral
Merah                Biru	Merah Merah	Biru Biru	Merah          Biru

 

            Dengan demikian, kertas lakmus merah dapat digunakan untuk indikator larutan basa dan kertas lakmus biru digunakan untuk indikator asam.

 

 

 

 

Terapan Kimia

Lakmus   Lakmus adalah warna alami yang terdapat dalam lumut. Warna itulah yang dibuat menjadi larutan kertas lakmus. Jika kertas dibasahi larutan tersebut dan kemudian dikeringkan, dihasilkan kertas lakmus  merah atau biru. Sumber : Fatt, Chankim (1), 2003 : 127

Wawasan Kewirausahaan

Membuat Sabun     Ada dua jenis sabun, yaitu sabun lemak dan nonlemak. Sabun lemak biasanya dijual dalam bentuk zat padat batangan, sedangkan sabun nonlemak dalam bentuk serbuk dan cream. Di bawah ini disajikan cara membuat sabun lemak. Bahan-bahan 1.        Minyak kelapa (200 gram) 2.        Soda kaustik (NaOH)(112 gram) 3.        Air (20 gram) 4.    Parfum Alat-alat 1.    Gelas 2.    Batang pengaduk 3.    Kompor 4.    Cetakan Cara membuat 1.    Minyak kelapa dimasukkan dalam gelas dan dipanaskan hingga suhu 75 °C. 2.    Larutan soda kaustik dituang ke dalam minyak panas sedikit demi sedikit sambil diaduk sampai habis. 3.    Sementara itu, dipanaskan air hingga suhu 80 °C. Kemudian, tuangkan ke dalam campuran minyak dan soda kaustik. 4.    Pemanasan sabun terus dilakukan sambil diaduk-aduk hingga homogen. 5.    Setelah homogen, tuangkan sabun ke dalam cetakan. Agar harum, sebelum dimasukkan ke dalam cetakkan diberi parfum. 6.    Biarkan selama 24 jam.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A.  Perkembangan Konsep Asam Dan Basa

Di depan, telah diketahui ciri-ciri dari bahan-bahan yang termasuk asam dan basa. Dengan demikian, dikenal dengan beberapa konsep perkembangan asam dan basa.

 

 

1.    Asam Menurut Lavoisier

Pada tahun 1777, Lavoisier menyatakan bahwa asam merupakan zat yang mengandung oksigen. Oleh karena itu, Lavoisier memberikan nama oksigen yang berarti pembentuk asam. Oksigen bertanggung jawab atas sifat-sifat asam.

 

 

2.    Asam Menurut Humphry Davy

Pada tahun 1810, Humphry Davy menemukan bahwa hidrogen klorida yang tidak mengandung oksigen bersifat asam. Dengan demikian, Davy menyimpulkan bahwa yang bertanggung jawab atas sifat asam adalah hidrogen, bukan oksigen.

 

 

3.    Asam Menurut Arrhenius

Pada tahun 1884, Arrhenius mengemukakan teori asam–basa dengan cukup memuaskan. Menurut Arrhenius,asammerupakan zat yang dalam air melepaskan ion H⁺, sedangkan basa merupakan zat yang dalam air melepaskan ion OH^-. Jadi, menurut Arrhenius, pembawa sifat asam adalah ion H⁺, sedangkan pembawa sifat basa adalah ion OH^-. Jika asam Arrhenius dirumuskan dengan H_xA, di dalam air asam itu akan mengalami ionisasi sebagai berikut.

Ion H+ merupakan penyusunan aktif dari H3O+

           H_xA_(aq)x                       H⁺_(aq)  +  A^x-_(aq)

 

 

 

           

 

Contoh:

Asam klorida (HCl), asam sulfat (H₂­SO₄), dan asam fosfat (H₃PO₄) di dalam air akan  terionisasi sebagai berikut.

 

                                            HCl_(aq)                         H⁺_(aq)  +  Cl^-_(aq)

                                       H₂SO_4(aq)                2H⁺_(aq)  +  SO₄^2-_(aq)

                                       H₃PO_4(aq)                        3H⁺_(aq)  +  PO_4(aq)

            Jumlah ionH⁺ yang dilepaskan oleh tiap molekul disebut valensi asam,sedangkan ion negatif yang melepaskan ionH⁺ disebut sisa asam. Contoh asam dan persamaan reaksi ionisasinya disajikan dalam Tabel6.2

 

Tabel 6.2 Nama Asam Dan Persamaan Reaksi Ionisasinya

Nama Asam	Rumus Asam	Persamaan Reaksi Ionisai
Asam fluorida Asam klorida Asam iodida Asam nitrat Asam sulfat Asam sianida Asam sulfida Asam sulfit Asam fosfit Asam fosfat Asam nitrit Asam korbonat Asam format Asam asetat Asam benzoat Asam oksalat	HF      HCl      HI      HNO3      H2SO4      HCN      H2S      H2SO3      H3PO3      H3PO4      HNO2      H2CO3      HCOOH  CH3COOH     C6H5COOH      H2C2O4	HF(aq)            H+(aq)  +  F-(aq) HCl(aq)               H+(aq)  +  Cl- HI(aq)                 H+(aq)  +  I-(aq) HNO3(aq)               H+(aq)  +   NO3-(aq) H2SO4(aq)           2 H+(aq)  +  SO42-(aq) HCN(aq)                   H+(aq)  +  CN(aq) H2S(aq)                        2H+(aq)  +  S2-(aq) H2SO3(aq)                     2H+(aq)  +  SO32-(aq) H3PO3(aq)                      3H+(aq)  +  PO33-(aq) H3PO4(aq)                       3H+(aq)  +  PO43-(aq) HNO2(aq)                      H+(aq)  +  NO2-(aq) H2CO3(aq)                    2H+(aq)  +  CO32-(aq) HCOOH(aq)                     H+(aq)  +  HCOO-(aq) CH3COOH(aq)                     H+(aq)  +  CH3COO-(aq) C6H5COOH(aq)                     H+(aq)  +  C6H5COO(aq)  H2C2O4(aq)                     2H+(aq)  +  C2O42-(aq)

 

Berpikir Kritis

Dinding lambung kita memproduksi asam klorida. Asam ini merupakan asam kuat yang dapat melarutkan logam. Mengapa lambung kita memproduksi asam klorida? Bagaimana dinding lambung kita tidak terluka oleh asam ini? Walaupun demikian, pada beberapa orang, asam ini melukai dinding lambung sehingga mengalami sakit asam lambung (maag). Berdasarkan keterangan di atas, diskusikan dengan teman Anda fungsi asam klorida bagi pencernaan dan penyebab sakit asam lambung (maag)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            Banyaknya ion H⁺ yang dilepaskan oleh larutan asam dalam air dapat berjumlah satu, dua, atau lebih. Asam yang menghasilkan satu ion H⁺ disebut asam monoprotik atau bervalensi satu. Asam yang menghasilkan duaion H⁺ disebut asam diprotik atau asam bervalensi dua.

Asam format disebut juga asam semut dan asam asetat disebut asam cuka (cuka makan)

            Perlu diingat bahwa yang menyebabkan sifat asam adalah

ion H⁺. Oleh karena itu, senyawa seperti etanol (C₂H₅OH), glukosa

(C₆H₁₂O₆), atau gula pasir (C₁₂H₂₂O₁₁), meskipun mengandung

atom hidrogen, tidaklah bersifat asam, sebab mereka tidak dapat

melepaskan ion H⁺ tatkala dilarutkan ke dalam air.

            Beberapa oksida bukan logam mempunyai sifat asam, sebab

mereka dapat bereaksi dengan air menghasilkan ion H⁺. Oksida semacam ini disebut oksida asam.

 

Contoh:  CO₂  +  H₂O               H₂CO₃

               SO₂ +  H₂O                H₂SO₃

               SO₃ +  H₂O                H₂SO₄

               N₂O₃ +  H₂O              2HNO₂

               N₂O₅ +  H₂O              2HNO₃

               P₂O₃ + 3H₂O              2H₃PO₃

               P₂O₅ +  3H₂O             2H₃PO₄

           

            Atmosfer kita secara alami selalu mengandung oksida asam. Letusan gunung berapi akan membuang gas SO₂ dan SO₃ ke udara, sedangkan pembakaran hutan dan pernafasan manusia atau hewan akan melepaskan gas CO₂. Ketika terjadi petir, energi listrik yang timbul menyebabkan reaksi N₂ dan gas O₂ di udara untuk membentuk gas N₂O₃ dan N₂O₅. Oksida asam ini bereaksi dengan air hujan menghasilkan asam. Itulah sebabnya air hujan agak besifat asam.

            Di zaman modern ini, pemakaian bahan bakar minyak bumi menyebabkan jumlah oksida asam di udara meningkat pesat, terutama gas CO₂, SO₂, dan SO₃, sehingga menimbulkan berbagai pencemaran lingkungan seperti hujan asam dan meningkatnya suhu permukaan bumi. Untuk menanggulangi masalah ini, pemahaman terhadap sifat asam mutlak diperlukan.

Adapun basa Arrhenius merupakan hidroksida logam, M(OH)_x, yang didalam air membebaskan ion hidroksida (OH^-) sesuai dengan persamaan reaksi berikut.

                M(OH)_x(aq)                        M^x+_(aq)  +  xOH^-_(aq)

 

Contoh:

Natrium hidroksida (NaOH), magnesium hidroksida (Mg(OH)₂),

dan aluminium hidroksida(Al(OH)₃) di dalam air akan terionisasi.

NaOH_(aq)                  Na⁺_(aq)   +  OH^-_(aq)

                                             Mg(OH)_2(aq)                       Mg²⁺_(aq)  + 2OH^-_(aq)

                                             Al(OH)_3(aq)                          Al³⁺_(aq)+ 3OH^-_(aq)

            Jumlah ion OH^- yang dilepaskan oleh tiap molekul disebut valensi basa. Contoh basa dan persamaan reaksi ionisasinya disajikan dalam Tabel 6.3.

 

Tabel 6.3 Nama Basa Dan Persamaan Reaksi Ionisasinya

Nama Basa	Rumus Basa	Persamaan Reaksi Ionisasi
Litium hidroksida Natrium hidroksida Kalium hidroksida Rubidium hiodroksida Magnesium hidroksida Kalsium hidroksida Strontium hidroksida Aluminium hidroksida Tembaga (I) hidroksida Tembaga (II) hidroksida Besi (II) hidroksida Besi (III) hidroksida	LiOH NaOH KOH RbOH Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Al(OH)3 CuOH Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3	LiOH(aq)                   Li+(aq)  +  OH-(aq) NaOH(aq)                   Na+(aq)+  OH-(aq) KOH(aq)                    K+(aq) +  OH-(aq) RbOH(aq)                      Rb+(aq)  +  OH-(aq) Mg(OH)2(aq)                     Mg2+(aq)  +  2OH-(aq)  Ca(OH)2(aq)                     Ca2+(aq)  +  2OH-(aq) Sr(OH)2(aq)                     Sr2+(aq)  +  2OH-(aq) Al(OH)3(aq)                     Al3+(aq)  + 3OH-(aq) CuOH(aq)                           Cu+(aq)  +  OH-(aq) Cu(OH)2(aq)                     Cu2+(aq)  +  2OH-(aq) Fe(OH)2(aq)                        Fe2+(aq)  + 2OH-(aq) Fe(OH)3(aq)                         Fe3+(aq)  +  3OH-(aq)

 

            Tidak semua basa memiliki gugus –OH . misalnya, NH₃ bersifat basa karena dalam larutannya (dalam air) akan menghasilkan ion OH^-. Sebaliknya, senyawa yang memiliki gugus –OH belum tentu bersifat basa. Misalnya, CH₃COOH dan C₆H₅OH tidak bersifat basa, tetapi bersifat asam.

            Beberapa oksida logam mempunyai sifat basa, dan disebut oksida basa, sebab mereka dapat bereaksi dengan air menghasilkan ion OH^-.

 

Contoh: Na₂O  +  H₂O             2NaOH

              K₂O +  H₂O               2KOH

                CaO +  H₂O               Ca(OH)₂

                BaO +  H₂O               Ba(OH)₂

               Al₂O₃ +  H₂O             2Al(OH)₃

 

 

4.        Asam Menurut Bronsted – Lowry

Nama proton sering kali digunakan dengan makna ion hidrogen

Asam klorida (HCl) dalam air bersifat asam karena dapat melepaskan ion H⁺. Hal itu terjadi karena molekul air menarik ion H⁺. Hal itu terjadi karena mole-

kul air menarik ion H⁺ (proton) dari HCl. Keadaan itu tidak terjadi pa-

da pelarut eter karena HCl tidak terionisasi dalam eter karena tidak la-

rut. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa ionisasi HCl dalam air

terjadi karena pemindahan sebuah proton dari molekul HCl ke molekul

air membentuk ion H₃O⁺ (ion hidronium).

 

                                HCl_(aq)  +  H₂O_(l)                         Cl^-_(aq)  +  H₃O⁺_(aq)

 

Diskusikan

            Pada tahun 1923 Johannes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry mengajukan teori asam-basa walaupun mereka bekerja sendiri-sendiri.

Menurut Bronsted danLowry, asam merupakan

Kegunaan Basa Basa terdapat dalam bahan pembersih yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Sabun adalah contoh bahan yang mengandung basa. Diskusikan dengan teman Anda kegunaan basa yang lain.

spesi yang memberikan proton (donor proton), se-

dangkan basa merupakan penerima proton (akseptor

 proton). Hal itu berarti teori asam-basa Bronsted-

Lowry diajukan berdasarkan reaksi pemindahan pro-

ton. Jadi, pada reaksi di atas, H₂O merupakan basa

karena menerima proton dari HCl.

            Setelah melepaskan satu proton, asam mem-

bentuk spesi yang disebut basa konjugasi. Spesi

 

itu disebut basa karena dapat menarik kembali proton dan membentuk kembali asam semula. Secara umum, pernyataan itu dapat ditulis sebagai berikut.

 

                                    Asam                      H⁺  +  Basa konjugasi

Contoh:

                                    HCN                       H⁺  +  CN^-

 

                                    HNO₂                                     H⁺  +  NO₂

^-

                                    H₂O                           H⁺  +  OH^-

 

                                    NH⁺₄                                         H⁺  +NH₃

 

            Hal yang sama juga terjadi pada basa. Setelah menangkap satu proton, suatu basa membentuk suatu spesi yang disebutasam konjugasi. Spesi itu merupakan suatu asam karena dapat melepas satu proton dan membentuk kembali basa semula. Secara umum, pernyataan itu dapat ditulis sebagai berikut.

 

                          Basa   +  H⁺                                      Asam konjugasi

Contoh:

                         NH₃     +  H⁺                                     NH₄⁺

 

                             CN^-      +  H⁺                      HCN

 

                             OH^-      +  H⁺                                      H₂O

 

                             NO₂^-   +  H⁺                       HNO₂

 

Asam hanya berselisih satu proton saja dari konjugat basanya, sedangkan semua atom lainnya sama.

            Suatu asam akan melepaskan proton jika ada zat yang menarik proton. Menurut teori asam–basa Bronsted–Lowry, asam akan berubah menjadi asam konjugasi setelah akhir reaksi. Jadi, dalam reaksiasam–basa Bronsted–Lowry terdapat dua pasangasam–basa konjugasi. Pasangan yang terdiri atas asam dan basa konjugasinya diberi tanda Asam–1 dan Basa–1, sedangkan pasangan yang terdiri atas basa dan asam konjuga-

sinya diberi tanda Asam–2 dan Basa–2.

 

 

 

 

 

Contoh:

 

             Asam–1    +    Basa–2                       Basa–1    +   Asam–2

 

              H₂O   +    NH₃                         OH^-   +    NH₄⁺

 

              HCN   +    H₂O                       CN^-    +     H₃O⁺

 

               H₂       +     C₂O₄^2-                                 OH^-  +     HC₂O₄^-

 

       CH₃COOH     +     H₂O                    CH₃COO^-     +     H₃O⁺

 

            Penerapan teori asam–basa Bronsted–Lowry lebih luas daripada teori asam–basa Arrhenius. Hal itu disebabkan teori asam–basa Bronsted–Lowry dapat diterapkan tidak terbatas pada pelarut air, tetapi dalam pelarut bukan air bahkan dalam reaksi tanpa pelarut. Selain itu, teori asam–basa  Bronsted–Lowry dapat terjadi tidak hanya berupa molekul, tetapi dapat berupa kation atau anion.Teori asam–basa Bronsted–Lowry dapat menjelaskan sifat asam dari NH₄Cl.

 

 

 

Latihan 6.1

1.    Apakah pengertian asam dan basa Bronsted – Lowry? Berikan contohnya.

 

2.    Tentukan pasangan asam – basa konjugasi dalam persamaan reaksi berikut.

a.       H₂CO₃  +  H₂O                   H₃O⁺  +  HCO₃^-

b.      H₂O  +  NH₃                                     NH₄⁺  +  OH^-

c.       HPO₄^-  + H₂O                     H₃O⁺  +  PO₄^2-

 

3.    Tentukan asam–1 dan basa–1 serta asam–2 dan basa–2  pada persamaan reaksi berikut.

a.       CH₃COO^-  +  H₂O                    CH₃COOH  +  OH^-

b.      H₃PO₄  +  H₂O                    H₃O⁺  +  H₂PO₄^-

c.       NH₄⁺  +  H₂O                  NH₃  +  H₃O⁺

 

 

 

5.    Asam Menurut G.N. Lewis

Pada tahun 1923 G.N. Lewisseorang ahli kimia dari Amerika Serikat, memperkenalkan teori asam–basa yang tidak melibatkan transfer proton, tetapi melibatkan penyerahan dan penerimaan pasangan elektron bebas.

 

 

a.    Pengertian Asam – Basa Lewis

Asam Lewis : akseptor pasangan elektron. Basa Lewis : donor pasangan elektron.

Walaupun sebagian besar reaksi asam–basa mencakup perpindahan proton dari asam ke basa, ada reaksi asam–basa yang tidak melibatkan perpindahan proton. Oleh karena itu, dikembangkan teori asam–basa Lewis yang lebih umum. Asam Lewis adalah zat yang menerima sepasang elektron. Setiap spesi yang kekurangan elektron dapat berfungsi sebagai asam Lewis, misalnya H⁺termasuk asam Lewis. Selain H⁺, asam Lewis dapat berupa garam anhidrat, misalnya ZnCl₂, FeCl₃, dan AlBr₃ serta BF₃.

            Basa Lewis merupakan zat yang dapat memberikan sepasang elek-

tron. Contoh basa Lewis adalah NH₃ dan OH^- yang mempunyai sepasang

elektron bebas yang dapat disumbangkan ke H⁺ atau asam Lewis lainnya.

            Di kelas X, telah dipelajari ikatan koordinasi, yaitu jenis ikatan ki-

mia yang menggunakan pasangan elektron dari salah satu atom yang beri-

katan. Jika teori ikatan koordinasi digabungkan dengan teori asam–basa

Lewis, pembentukan ikatan koordinasi merupakan reaksi asam–basa

Lewis.

 

 

b.   Keunggulan Asam Basa Lewis

Beberapa keunggulan asam basa Lewis yaitu sebagai berikut.

a.       Sama dengan teori Bronsted dan Lowry, dapat menjelaskan sifat asam, basa dalam pelarut lain atau pun tidak mempunyai pelarut.

b.      Teori asam basa Lewis dapat menjelaskan sifat asam basa molekul atau ion yang mempunyai pasangan elektron bebas atau yang dapat menerima pasangan elektron bebas. Contohnya pada pembentukan senyawa komplek.

c.       Dapat menerangkan sifat basa dari zat-zat organik seperti DNA dan RNA yang mengandung atom nitrogen yang memiliki pasangan elektron bebas.

 

 

 

 

Latihan 6.2

1.    Apakah pengertian dari asam basa Lewis? Berikan masing-masing contohnya.

 

2.    Apakah perbedaan antara pengertian asam–basa menurut Lewis, Bronsted–Lowry, dan Arrhenius?

 

3.    Apakah kaitan antara teori asam – basa Lewis dan ikatan koordinasi?

 

4.    Tentukan asam Lewis dan basa Lewis pada persamaan reaksi berikut.

a.       Ag⁺  +  2NH₃                   Ag(NH₃)₂⁺

b.      CH₃COO^-  +  2HF               CH₃COOH  +  HF₂^-

c.       NH₃  +  BF₃                  NH₃BF₃

 

5.    Tentukan zat berikut sebagai asam Lewis atau basa Lewis:

a.      CO₂                                                                   d.  NH₃

b.      H₂O                                                                   e.  OH^-

c.       SO₂                                                                                          f.  BCl₃

Rujukan

- Susilowati, E. (2007). SAINS KIMIA Prinsip Dan Terapannya Kelas 2. Penerbit Tiga Serangkai, Solo.

- Anshory, Irfan (1994). KIMIA KELAS 2. Penerbit Erlangga, Jakarta