Rumus Kimia Garam – Ternyata Garam Banyak Jenisnya
ASAM LEMAH, BASA LEMAH DAN ASAM KUAT, BASA KUAT
Asam dan basa (alkali) sudah dikenal sejak zaman dahulu. Hal ini dapat dilihat dari nama mereka. Istilah asam berasal dari bahasa latin acetum yang berarti cuka. Unsur pokok cuka adalah asam asetat CH3COOH. Istilah alkali
diambil dari bahasa Arab untuk abu. Juga sudah diketahui paling tidak selama tiga abad bahwa hasil reaksi antara asam dan basa (netralisasi) adalah garam.
Teori-teori yang mencoba menerangkan sifat-sifat asam basa merupakan suatu babak yang penting didalam sejarah ilmu kimia. Lavoisier (1777) menyatakan bahwa semua asam selalu mengandung suatu unsur dasar yaitu oksigen. Davy (1810) menunjukkan bahwa asam muriatat (asam hidroklorida) hanya mengandung hidrogen dan klor, tidak mengandung oksigen dan dengan itu menetapkan bahwa hidrogenlah dan bukan oksigen yang menjadi unsur dasar didalam asam.
Svante Arrhenius (1887) mengemukakan bahwa asam adalah suatu zat yang bila dilarutkan kedalam air akan menghasilkan ion hidronium (H+ ). Asam
umumnya merupakan senyawa kovalen dan akan menjadi bersifat asam bila sudah larut dalam air. Misalnya, gas hydrogen klorida bukan merupakan asam, tetapi bila sudah dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion H+. reaksi yang
terjadi sebagai berikut:
HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)
Reaksi antara asam dan basa, yaitu reaksi netralisasi, dapat ditunjukkan oleh salah satu dari tiga cara sebagai berikut :
Persamaan reaksi lengkap : HCl + NaOH → NaCl + H2O
asam basa garam air
persamaan reaksi ion : H+ + Cl- + Na+ + OH- → Na+ + Cl- + H 2O
asam basa garam air persamaan reaksi ion bersih : H+ + OH- → H
2O
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 digunakan.
Pada kasus yang umum
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.
Dalam teori baru yang diusulkan tahun 1923 secara independen oleh Brønsted dan Lowry, asam 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-,
dalam air dan menghasilkan ion oksonium, H3O+, air juga merupakan basa
menurut definisi ini.
HA(asam) + H2O(basa) → H3O+(asam konjugat) + A- (basa konjugat)
Di sini H3O+ disebut asam konjugat dan A- adalah basa konjugat. Namun, karena
air juga memberikan H+ ke amonia dan menghasilkan NH
4+, air juga merupakan
asam, seperti diperlihatkan persamaan berikut:
H2O(asam) + NH3 (basa) → NH4+(asam konjugat) + OH- (basa konjugat)
Jadi air dapat berupa asam atau basa bergantung ko-reaktannya. Walaupun definisi Bronsted Lowry tidak terlalu berbeda dengan definisi Arrhenius, definisi ini lebih luas manfaatnya karena dapat digunakan ke sistem asam-basa dalam pelarut non-air.
Pada tahun 1932 ahli kimia G.N. Lewis mengajukan konsep baru mengenai asam basa, sehingga dikenal adanya basa Lewis dan asam Lewis. Menurut konsep tersebut yang dimaksud dengan basa Lewis adalah zat yang dapat mendonorkan pasangan elektron. Sedangkan asam Lewis didefinisikan sebagai zat yang dapat menerima pasangan elektron bebas. Lewis mendefinisikan asam- basa berdasarkan peristiwa donor-akseptor pasangan elektron.
Sebagai contoh, pada proses protonasi amonia, NH3 berperan sebagai
basa Lewis (mendonorkan pasangan elektron). Sebaliknya ion H+ berperan
sebagai asam Lewis (menerima pasangan elektron). Ikatan kimia yang terjadi adalah ikatan kovalen koordinasi. Contoh lain adalah reaksi antara BF3 dengan
NH3 membentuk senyawa NH3BF3. Dalam reaksi ini, NH3 bertindak sebagai basa
Lewis, sedangkan BF3 sebagai asam Lewis. Teori asam-basa Lewis berlaku baik di sistem pelarut berair, pelarut bukan air, bahkan tanpa pelarut sekalipun (sistem gas).
Kekuatan relatif asam dan basa.
Kekuatan suatu asam merupakan kemampuannya menyumbangkan atau melepaskan proton pada molekul air. Demikian juga dengan basa, kekuatannya diukur berdasarkan ion hidroksida yang dilepaskan.
Dalam reaksi konjugasi asam basa di atas (dan berlaku untuk semua reaksi konjugasi), air merupakan basa lemah dibanding dengan HA (asam lebih
kuat). Pasangan asam basa konjugasinya adalah HA dengan A‐ (asam kuat
dengan basa lemah), serta H2O dengan H3O+ (basa lemah dengan asam kuat),
total produk bersifat asam. Fenomena ini selalu terjadi, asam/basa lemah berkonjugasi dengan basa/asam kuat, dan sebaliknya. Itulah mengapa anion garam yang berasal dari asam kuat, kurang bersifat basa.
Secara komparatif kekuatan asam basa dapat di lihat pada tabel berikut :
A. Asam Kuat
Asam kuat merupakan asam yang dianggap terionisasi sempurna dalam larutannya. Bila dalam air terlarut asam kuat, misalnya HCl 0,1 M maka akan dapat mengganggu kesetimbangan air.
Persamaan ini menunjukkan hidrogen klorida terlarut dalam air yang terpisah untuk memberikan ion hidrogen dalam larutan dan ion klorida dalam larutan.
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 sebagai asam kuat. Asam kuat adalah asam yang terionisasi 100% dalam larutan. Asam kuat lain yang biasa diperoleh adalah asam sulfat dan asam nitrat. pH adalah ukuran konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Asam kuat seperti asam hidroklorida pada konsentrasi seperti yang sering anda gunakan di lab memiliki pH berkisar antara 0 sampai 1. pH yang lebih rendah, konsentrasi ion hidrogen lebih tinggi dalam larutan.
B. Asam Lemah
Asam lemah merupakan asam yang hanya sebagian kecil yang dapat terionisasi. Oleh karena hanya sedikit terionisasi berarti dalam larutan asam lemah terjadi kesetimbangan reaksi antara ion yang dihasilkan asam tersebut dengan molekul asam yang terlarut dalam air.
Untuk asam monoprotik HA, akan terjadi reaksi setimbang :
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.
Tetapan kesetimbangan Ka adalah:
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.
C. Basa Kuat
Basa kuat seperti juga halnya dengan asam kuat, yaitu basa yang dalam larutannya dianggap terionisasi sempurna. Basa kuat akan mengakibatkan kesetimbangan air bergeser ke kiri karena adanya ion OH- yang berasal dari basa
yang terlarut tersebut. Misalnya, dalam air terlarut NaOH 0,1 M, maka terdapat reaksi :
Basa kuat adalah jenis senyawa sederhana yang dapat mendeprotonasi asam sangat lemah di dalam reaksi asam-basa. Contoh paling umum dari basa kuat adalah hidroksida dari logam alkali dan logam alkali tanah seperti NaOH dan Ca(OH)2.
Beberapa contoh dari basa kuat antaralain:
Kalium hidroksida (KOH) Barium hidroksida (Ba(OH)2) Caesium hidroksida (CsOH) Natrium hidroksida (NaOH) Stronsium hidroksida (Sr(OH)2) Kalsium hidroksida (Ca(OH)2) Magnesium hidroksida (Mg(OH)2)
Litium hidroksida (LiOH) Rubidium hidroksida (RbOH).
Kation dari basa kuat di atas terdapat pada grup pertama dan kedua pada daftar periodik (alkali dan alkali tanah).
Penentuan pH basa kuat Karena pH merupakan pengukuran Beberapa basa kuat seperti kalsium hidroksida sangat tidak larut dalam air. Hal itu bukan suatu masalah – kalsium hidroksida tetap terionisasi 100% menjadi ion kalsium dan ion hidroksida. Kalsium hidroksida tetap dihitung sebagai basa kuat karena kalsium hidroksida 100% terionisasi.
D. Basa Lemah
Basa lemah. Seperti halnya dengan asam, zat‐zat basapun akan mengalami disosiasi jika dilarutkan dalam air. Basa kuat, akan terdisosiasi langsung menjadi kation dan anion hidroksida (OH‐), sedangkan basa lemah akan bereaksi dengan
air membentuk kation dengan mengambil proton dari molekul air (OH‐ dihasilkan
dari molekul air yang kehilangan proton atau H+). Secara umum reaksi basa
lemah adalah sebagai berikut :
Kb adalah tetapan pengionan basa atau konstanta basa, makin besar nilai Kb maka semakin kuat sifat kebasaannya dalam air. Sebagai contoh untuk basa ammonia, NH3, reaksi disosiasinya dalam air adalah :
Kb Ketika basa lemah bereaksi dengan air, posisi kesetimbangan bervariasi antara basa yang satu dengan basa yang lain. Selanjutnya bergeser ke kiri, ke basa yang lebih lemah. Dapat diperoleh pengukuran posisi kesetimbangan melalui penulisan tetapan kesetimbangan untuk reaksi. Harga tetapan yang lebih rendah, kesetimbangan lebih bergeser ke arah kiri.
Amonia adalah basa lemah yang khas. Sudah sangat jelas amonia tidak mengandung ion hidroksida, tetapi amonia bereaksi dengan air untuk menghasilkan ion amonium dan ion hidroksida. Akan tetapi, reaksi berlangsung reversibel, dan pada setiap saat sekitar 99% amonia tetap ada sebagai molekul
amonia. Hanya sekitar 1% yang menghasilkan ion hidroksida. Basa lemah adalah salah satu yang tidak berubah seluruhnya menjadi ion hidroksida dalam larutan.
Penerapan Ilmu Kimia
dan perubahan zat. Proses kimia dapat ditemukan di alam ataupun di
laboratorium. Ilmu Kimia berhubungan dengan banyak ilmu lain seperti Biologi, Farmasi, Geologi, dll.
Di bidang industri/pabrik
Penerapan ilmu Kimia di bidang industri, ilmu Kimia seringkali sangat
dibutuhkan. Mesin-mesin di industri membutuhkan logam yang baik dengan sifat tertentu yang sesuai dengan kondisi dan bahan-bahan yang digunakan. Seperti semen, kayu, cat, beton, dsb. dihasilkan melalui riset yang berdasarkan ilmu Kimia. Kain sintetis yang Anda gunakan juga merupakan hasil penerapan ilmu Kimia.
Berbagai produk bahan yang dihasilkan dari produk petrokimia dewasa ini
banyak ditemukan. Petrokimia adalah bahan-bahan atau produk yang dihasilkan dari minyak dan gas bumi. Bahan-bahan petrokimia tersebut dapat digolongkan ke dalam plastik, serat sintetis, karet sintetis, pestisida, detergen, pelarut, pupuk, berbagai jenis obat maupun vitamin.
Contoh pada industri Petrokimia : Bahan Dasar Petrokimia
Terdapat tiga bahan dasar yang digunakan dalam industri petrokimia, yaitu olefin, aromatika, dan gas sintetis (syn-gas). Untuk memperoleh produk petrokimia dilakukan dengan tiga tahapan, yaitu:
a. Mengubah minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia. b. Mengubah bahan dasar menjadi produk antara.
c. Mengubah produk antara menjadi produk akhir. Olefin (alkena-alkena)
Olefin merupakan bahan dasar petrokimia yang paling utama. Produksi olefin di seluruh dunia mencapai milyaran kg per tahun. Di antara olefin yang paling banyak diproduksi adalah etilena (etena), propilena (propena), dan butadiena. Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar etilena adalah: 1) Polietilena, merupakan plastik yang paling banyak diproduksi, plastik ini banyak digunakan sebagai kantong plastik dan plastic pembungkus (sampul). Di samping polietilena sebagai bahan dasar, plastik dari polietilena ini juga
mengandung beberapa bahan tambahan, yaitu bahan pengisi, plasticer, dan pewarna.
2) PVC atau polivinilklorida, juga merupakan plastik yang digunakan pada pembuatan pipa pralon dan pelapis lantai.
3) Etanol, merupakan bahan yang sehari-hari dikenal dengan nama alkohol. Digunakan sebagai bahan bakar atau bahan antara untuk pembuatan produk lain, misalnya pembuatan asam asetat.
4) Etilena glikol atau glikol, digunakan sebagai bahan antibeku dalam radiator mobil di daerah beriklim dingin.
Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar propilena adalah: 1) Polipropilena, digunakan sebagai karung plastik dan tali plastik. Bahan ini lebih kuat dari polietilena.
2) Gliserol, digunakan sebagai bahan kosmetika (pelembab), industry makanan, dan bahan untuk membuat peledak (nitrogliserin).
3) Isopropil alkohol, digunakan sebagai bahan-bahan produk petrokimia yang lain, misalnya membuat aseton.
Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar butadiena adalah: 1) Karet sintetis
2) Nilon Aromatika
Pada industri petrokimia, bahan aromatika yang terpenting adalah benzena, toluena, dan xilena. Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar benzena adalah:
1) Stirena, digunakan untuk membuat karet sintetis. 2) Kumena, digunakan untuk membuat fenol.
3) Sikloheksana, digunakan untuk membuat nilon.
Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar toluena dan xilena adalah:
1) Bahan peledak, yaitu trinitrotoluena (TNT)
2) Asam tereftalat, merupakan bahan dasar pembuatan serat. Syn-Gas (Gas Sintetis)
(H2). Beberapa produk petrokimia yang menggunakan bahan dasar gas sintetis adalah:
1) Amonia (NH3), yang dibuat dari gas nitrogen dan gas hidrogen. Pada industri petrokimia, gas nitrogen diperoleh dari udara sedangkan gas hidrogen diperoleh dari gas sintetis.
2) Urea (CO(NH2)2), dibuat dari amonia dan gas karbon dioksida. Selain sebagai pupuk, urea juga digunakan pada industri perekat, plastik, dan resin.
3) Metanol (CH3OH), dibuat dari gas sintetis melalui pemanasan pada suhu dan tekanan tinggi dengan bantuan katalis. Sebagian methanol digunakan dalam pembuatan formaldehida, dan sebagian lagi digunakan untuk membuat serat dan campuran bahan bakar.
4) Formaldehida (HCHO), dibuat dari metanol melalui oksidasi dengan bantuan katalis. Formaldehida yang dilarutkan dalam air dikenal dengan nama formalin, yang berfungsi sebagai pengawet specimen biologi. Sementara penggunaan lainnya adalah untuk membuat resin urea-formaldehida dan lem.
