Teori Asam Dan Basa

Pada artikel ini akan dibahas mengenai teori asam dan basa Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis. Artikel ini juga membahas relasi antara ketiga teori asam dan basa tersebut. Selain itu juga dibahas mengenai konsep pasangan konjugasi yakni asam dan basa konjugasinya, atau basa dan asam konjugasinya.

Contoh asam : HCl, H₂SO₄, H₃PO₄, CH₃COOH

Contoh basa : NaOH, Ca(OH)₂, Al(OH)₃, NH₃

Dari tumpuan di atas terlihat CH3COOH pada tumpuan asam dan NH₃ pada tumpuan basa memperlihatkan perbedaan pola dari contoh-contoh yang lain. Sehingga perlu kalian cermati dan alasan-alasan penggolongannya akan dibahas lebih lanjut dalam teori-teori asam dan basa di bawah ini.

Teori asam dan basa Arrhenius

Teori

• Asam ialah zat yang menghasilkan ion hidrogen ( H⁺) dalam larutan.
•  Basa ialah zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH^-) dalam larutan.

Contoh reaksi larutan asam :

HCl ---> H⁺ + Cl^-

H₂SO₄ ---> 2 H⁺ + SO₄^2-

H₃PO₄ ---> 3 H⁺ + PO₄^3-

CH₃COOH ---> CH₃COO^- + H⁺

Contoh reaksi larutan basa :

NaOH ---> Na⁺ + OH^-

Ca(OH)₂ ---> Ca²⁺ + 2 OH^-

Al(OH)₃ ---> Al³⁺ + 3 OH^-

NH₃ + H₂O ---> NH₄⁺ + OH^-

Penetralan terjadi sebab ion hidrogen (H⁺) dan ion hidroksida (OH^-) bereaksi untuk menghasilkan air.

Dalam reaksi lengkapnya penetralan asam dengan basa atau sebaliknya basa dengan asam akan menghasilkan garam dan air (H2O). Sebagai tumpuan ialah Natrium hidroksida (basa) yang dinetralkan dengan Asam Klorida (asam) sebagai berikut :

Pada reaksi Natrium hidroksida di atas, ion hidrogen dari Asam klorida bereaksi dengan ion hidroksida dari natrium hidroksida menghasilkan air - sejalan dengan teori Arrhenius. Demikian juga pada banyak sekali reaksi penetralan yang lain. Namun ada pengecualian yakni pada kasus Amonia (NH3) yang direaksikan dengan asam klorida sebagai berikut :

Dalam reaksi di atas amonia sama sekali tidak menghasilkan hidroksida (OH^-) sehingga reaksi diatas tidak terbentuk air. Kalau begitu mengapa amonia sanggup digolongkan sebagai basa ? hal itu sebab amonia dengan air akan terjadi reaksi sebagai berikut :

Dari reaksi di atas terlihat amonia yang bereaksi dengan air akan menghasilkan ion ammonium (NH4⁺) dan hidrpksida (OH^-).

Teori asam dan basa Bronsted-Lowry

Teori

• Asam ialah donor proton (ion hidrogen).
• Basa ialah peserta proton (ion hidrogen).

Hubungan antara teori Bronsted-Lowry dan teori Arrhenius

Teori Bronsted-Lowry tidak berlawanan dengan teori Arrhenius - Teori Bronsted-Lowry merupakan ekspansi teori Arrhenius. Bila dalam teori Arrhenius NaOH digolongkan sebagai basa sebab melepaskan OH^- maka dalam teori Bronsted-Lowry NaOH digolongkan sebagai basa sebab OH^- yang dihasilkan dalam penguraian NaOH bisa mendapatkan H⁺ (proton) dan membentuk H2O (air).

Dari citra di atas terlihat yang berfungsi sebagai asam ialah H3O⁺ (ion hidroksonium) sebab bisa melepaskan/mendonorkan H⁺ sehingga sehabis melepas H⁺ berubah senjadi air (H2O). Sedangkan yang berfungsi sebagai basa ialah OH^- (ion hidroksida) sebab bisa menerima/akseptor ion H⁺ sehingga berubah jadi air (H2O).

Dengan teori Bronsted-Lowry ini untuk menandakan bahwa amonia (NH3) berperan sebagai basa dalam reaksi antara amonia dan asam klorida. Kita tidak perlu melihat reaksi antara amonia (NH3) dengan air untuk melihat ion hidroksida yang dihasilkan.

NH3 berperan sebagai asam sebab bisa mendapatkan H⁺ dan HCl berperan sebagai asam sebab bisa memperlihatkan H⁺

Pasangan konjugasi

Ketika suatu asam/basa larut dalam air akan terurai menjadi ion-ionnya.

Secara umum asam yang bereaksi dengan air akan menghasilkan H3O⁺ (ion hidroksonium) yang bermuatan konkret dan sisa asam yang bermuatan negatif (A^-). A^- sanggup berwujud CH3COO^-, Cl^-, Br^- dll. Dengan reaksi :

Perhatikan reaksi dari kiri ke kanan:

HA ialah asam sebab HA mendonasikan sebuah proton (ion hidrogen) ke air.

Air ialah basa sebab air mendapatkan sebuah proton dari HA.

Akan tetapi ada juga reaksi dari kanan ke kiri antara ion hidroksonium dan ion A^-:

H3O⁺ ialah asam sebab H3O+ mendonasikan sebuah proton (ion hidrogen) ke ion A^-.

Ion A^- ialah basa sebab A^- mendapatkan sebuah proton dari H3O⁺.

Reaksi reversibel mengandung dua asam dan dua basa. Kita sanggup menganggapnya berpasangan, yang disebut pasangan konjugasi.

HA ialah asam dan A^- ialah pasangan basa konjugasinya dan H2O ialah basa dan H3O⁺ ialah pasangan asam konjugasinya. Atau dengan kata lain suatu asam yang telah melepas H⁺ akan menjadi basa (sisa asam) dan suatu basa yang telah mendapatkan H⁺ akan menjadi asam (sisa basa).

Berikut ini ialah reaksi antara amonia dan air yang telah kita lihat sebelumnya:

Mula-mula kita lihat reaksi dari kiri ke kanan terlebih dahulu :

Amonia berlaku sebagai basa sebab amonia (NH3) mendapatkan ion hidrogen dari air dan menghasilkan Ion amonium (NH4⁺) sebagai asam konjugasinya. Air berlaku sebagai asam sebab melepas ion hidrogen (H⁺) dan menghasilkan ion hidroksida (OH^-) sebagai pasangan basa konjugasinya.

Kemudian kita lihat reaksi dari kanan ke kiri :

ion amonium (NH4⁺) merupakan asam sebab sanggup melepaskan kembali ion hidrogen tersebut untuk membentuk kembali amonia (NH3) yang bertindak sebagai pasangan basa konjugasinya. Ion hidroksida merupakan basa sebab sanggup mendapatkan ion hidrogen kembali untuk membentuk air yang bertindak sebagai pasangan asam konjugasinya.

Zat amfoter

Kalian mungkin memperhatikan (atau bahkan mungkin juga tidak memperhatikan!) bahwa dalam kedua tumpuan di atas, air berperilaku sebagai basa, tetapi di reaksi yang lain air berperilaku sebagai asam.

Suatu zat yang sanggup berperilaku baik sebagai asam atau sebagai basa digambarkan sebagai amfoter. Zat amfoter ini akan bertindak sebagai basa jika direaksikan dengan asan dan akan bertindak sebagai asam jika direaksikan dengan basa.

Teori asam dan basa Lewis

Teori ini memperluas pemahaman anda mengenai asam dan basa.

Teori

• Asam ialah peserta pasangan elektron.
• Basa ialah donor pasangan elektron.

Hubungan antara teori Lewis dan teori Bronsted-Lowry

Basa Lewis

Basa Lewis ialah donor (penyumbang) pasangan elektron. Hal yang paling gampang untuk melihat relasi tersebut ialah dengan meninjau dengan sempurna mengenai basa Bronsted-Lowry, berdasarkan Bronsted-Lowry suatu zat disebut basa ketika bisa mendapatkan ion hidrogen. Tiga tumpuan basa berdasarkan Bronsted-Lowry ialah ion hidroksida, amonia dan air (saat direaksikan dengan asam), dan ketiganya bersifat khas.

Teori Bronsted-Lowry menyampaikan bahwa ketiganya berperilaku sebagai basa sebab ketiganya bergabung dengan ion hidrogen. Tapi Teori Lewis mempunyai alasan tersendiri kenapa ketiga2nya sanggup digolongkan sebagai basa. Alasan ketiganya bergabung dengan ion hidrigen ialah sebab ketiganya mempunyai pasangan elektron sanggup bangkit diatas kaki sendiri – dan kedua teori itu sama2 terbukti kebenarannya sesuai dengan citra di atas.

Asam Lewis

Asam Lewis ialah peserta pasangan elektron. Dalam tumpuan reaksi2 basa di atas jika OH^-, NH3 dan H2O berperan sebagai basa maka H⁺ yang mendapatkan pasangan elektronnya disebut sebagai asam. Untuk lebih memudahkan hal ini perhatikanlah reaksi berikut :

Dalam reaksi di atas amonia (NH3) yang menyumbangkan pasangan elektron bertindak sebagai basa sedangkan BF3 yang mendapatkan pasangan elektron bertindak sebagai asam. Pada teori Bronsted-Lowry, BF3 tidak sedikitpun disinggung menganai keasamannya.

Bagaimana dengan reaksi asam basa yang gampang terdefinisikan dengan Teori Bronsted-Lowry, sebagai contoh, reaksi antara amonia dan gas hidrogen klorida?

Yang niscaya telah kita pahami ialah nitrogen sebagai penyumbang pasangan elektron. Buku teks sering kali menuliskan wacana hal ini, yakni amonia mendonasikan pasangan elektron sanggup bangkit diatas kaki sendiri yang dimilikinya pada ion hidrogen, sebagai proton sederhana dengan tidak adanya elektron disekelilingnya (H⁺).

Ini ialah sesuatu hal yang menyesatkan! Dalam sistem kimia ion hidrogen bebas sangatlah sedikit. Hal ini sebab ion hidogen sangat reaktif dan selalu tertarik pada yang lain. Tidak terdapat ion hidrogen yang tidak bergabung dalam HCl.

Kalau begitu mengapa HCl ialah suatu asam Lewis?

Klor lebih elektronegatif dibandingkan dengan hidrogen, ini berarti bahwa hidrogen klorida akan menjadi molekul polar. Elektron pada ikatan hidrogen-klor akan tertarik ke sisi klor, menghasilkan hidrogen yang bersifat sedikit konkret dan klor sedikit negatif.

Pasangan elektron sanggup bangkit diatas kaki sendiri pada nitrogen yang terdapat pada molekul amonia tertarik ke arah atom hidrogen yang sedikit konkret pada HCl. Setelah pasangan elektron sanggup bangkit diatas kaki sendiri milik nitrogen mendekat pada atom hidrogen, elektron pada ikatan hidrogen-klor tetap akan tertarik ke arah klor. Akhirnya, ikatan koordinasi terbentuk antara nitrogen dan hidrogen, dan ikatan hidrogen-klor terputus keluar sebagai ion klorida.

Sumber http://mediabelajaronline.blogspot.com