2 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.

Lat ihan 6 .3

Tunjukkan reaksi-reaksi berikut dengan konsep asam–basa Lewis, tuliskan struktur molekul dengan pasangan elektron yang terlibat.

1. AlCl₃ + NH₃฀ Cl₃AlNH₃ 2. H+ _{+ H} 2O฀ H3O + 3. SO₃ + OH–฀ _HSO 4 – 4. BCl₃ + NH₃฀ Cl₃BNH₃ 5. O2– _{+ CO} 2฀ CO3 2–

IN FO KIM IA

Buah-buahan yang masam mengandung asam organik, jeruk mengandung asam sitrat, apel mengandung asam malat. Selain itu, mengandung asam askorbat yang dikenal sebagai vitamin C. Vitamin C berfungsi sebagai antioksidan.

Rangkuman

1. Asam dan basa menurut Arrhenius

a. Asam merupakan suatu senyawa yang dapat menghasilkan ion (H+_{) bila dilarutkan dalam air.}

b. Basa merupakan suatu senyawa yang dapat menghasilkan ion OH– _{bila dilarutkan dalam air.}

2. Asam dan basa menurut Bronsted-Lowry

Asam merupakan senyawa yang dapat memberikan proton (H+_{) basa}

merupakan senyawa yang dapat menerima proton (H+_).

3. Asam dan basa menurut Lewis

Asam merupakan senyawa yang dapat menerima pasangan elektron bebas. Basa merupakan senyawa yang dapat memberi pasangan elektron bebas.

4. Asam dikelompokkan menjadi asam monoprotik, diprotik, dan triprotik. 5. Basa dikelompokkan menjadi basa monohidroksi dan polihidroksi. 6. Dilihat dari kekuatannya, asam dan basa ada yang bersifat lemah

dan kuat.

Kat a Kunci

•

Asam

_•

Asam Bronsted-Lowry

•

Basa

•

Basa Bronsted-Lowry

•

Asam kuat

_•

Protolisis

•

Asam lemah

_•

Auto protolisis

•

Basa kuat

_•

Asam basa konjugasi

•

Basa lemah

•

Asam Lewis

•

Basa Lewis

Evaluasi Akhir Bab

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar.

1. Perhatikan data pengujian larutan dengan lakmus merah dan lakmus biru berikut!

Larutan Lakmus merah Lakmus biru

R Merah Biru

S Merah Merah

T Biru Biru

P Merah Merah

Q Biru Biru

Berdasarkan data tersebut, larutan yang bersifat asam adalah . . . .

A. P dan S D. Q dan S

B. Q dan T E. P dan R

C. R dan T

2. Reaksi ionisasi yang tepat dari reaksi berikut adalah . . . . A. Ca(OH)₂(aq) ฀ Ca2+_{(aq) + OH}2–_(aq)

B. H₃PO₄(aq) ฀ H+_{(aq) + PO} 4

3–_(aq)

C. CH₃COOH(aq) ฀ CH₃CO+_{(aq) + OH}–_(aq)

D. H₂SO₄(aq) ฀ 2 H+_{(aq) + SO} 4 –_(aq) E. CH₃COOH(aq) ฀ H+_{(aq) + CH} 3COO –_(aq)

3. Asam silikat mempunyai rumus . . . .

A. H₂S D. H₂SiO₃

B. H₂SO₃ E. H₃SiO₂

C. H₂SO₄

4. Zat berikut yang termasuk asam triprotik adalah asam . . . .

A. sulfit D. nitrat

B. karbonat E. asetat

5. Bahan yang bersifat basa di antara bahan berikut ini adalah . . . .

A. larutan cuka D. jus lemon

B. obat maag E. yoghurt

C. vitamin C

6. Air akan bersifat basa jika ke dalamnya dilarutkan . . . .

A. C₂H₅OH D. CaO

B. C₆H₁₂O₆ E. NaCl

C. CO₂

7. Manakah di antara kelompok zat berikut yang tergolong basa kuat? A. NaOH, Ba(OH)₂, NH₄OH D. NaOH, Mg(OH)₂, P(OH)₃ B. LiOH, NaOH, KOH E. Ca(OH)₂, KOH, NH₄OH C. Ca(OH)₂, Ba(OH)₂, Fe(OH)₃

8. Reaksi: H₃PO₄ + OH– _H

2O + H2PO4 –

Pada reaksi di atas, spesi kimia yang bersifat asam menurut Bronsted-Lowry adalah . . . . A. H₂PO₄– B. H₃PO₄ C. H₂O D. H₃PO₄dan H₂PO₄– E. H₃PO₄ dan H₂O 9. Pada reaksi HSO₄– _{+ H}

2O ฀ ฀ H3O +_{+ SO}

4

2–_{, yang merupakan pasangan}

asam-basa konjugasi adalah . . . . A. HSO₄– _{dan SO} 4 2– B. H₃O+ _{dan SO} 4 2– C. H₂O dan H₃O+ D. HSO₄– _{dan H} 3O + E. HSO₄– _{dan H} 2O

10. H₂CO₃ mengion melalui 2 tahap yaitu: H₂CO₃ + H₂O H₃O+ _{+ HCO} 3 – HCO₃– _{+ H} 2O H3O + _{+ CO} 3 2–

Pada reaksi ini yang membentuk pasangan asam-basa konjugasi adalah . . . .

A. H₂O dan HCO₃– _{D. H} 2O dan H3O + B. HCO₃– _{dan H} 3O + _{E. H} 2CO3 dan CO3 2– C. H₂O dan CO₃2–

11. Perhatikan reaksi-reaksi berikut. H₃PO₄ H₂PO₄– _{+ H}+ S2– _{+ H}+ _HS– H₂O + NH₃ NH₄+ _{+ OH}– SO₄2– _{+ HNO} 3 HSO4 – _{+ NO} 3 –

Pasangan di bawah ini yang kedua spesinya berfungsi sebagai asam menurut Bronsted-Lowry adalah . . . . A. H₃PO₄dan NH₃ D. HS– _{dan NH} 4 + B. HNO₃ dan OH– _{E. H} 2O dan H2PO4 – C. HSO₄– _{dan S}2– 12 Diketahui reaksi: 1. H₂O + NH₂– _NH 3 + OH – 2. H₂O + HF H₃O+ _{+ F}– 3. H₂O + NH₃ NH₄+ _{+ H} 3O + 4. H₂O + HCN CN– _{+ H} 3O +

Dari reaksi di atas yang menunjukkan sifat amfiprotik pada air adalah reaksi . . . .

A. 1 dan 2 D. 2 dan 5

B. 2 dan 3 E. 4 dan 5

C. 2 dan 4

13. Spesi yang tidak dapat berperan sebagai basa Lewis adalah . . . .

A. H₂O D. I–

B. NH₃ E. BF₃

C. CN–

14. Air yang bertindak sebagai basa terdapat dalam reaksi . . . . A. H₂O + NH₃ NH₄+ _{+ OH}– B. H₂O + H₂PO₄– _OH– _{+ H} 3PO4 C. H₂O + HCO₃– _H 3O + _{+ CO} 3 2– D. H₂O + HS– _OH– _{+ H} 2S E. H₂O + CH₃COO– _CH 3COOH + OH –

15. Perhatikan reaksi berikut: O2– _{+ CO}

2฀ ฀ CO3 2–

Pernyataan berikut yang sesuai dengan teori Lewis adalah . . . . A. ion O2– _{adalah asam D. ion O}2– _{bersifat netral}

B. CO₂ adalah asam E. ion CO₃2– _{bersifat netral}

C. CO₂ bersifat netral

B. Selesaikan soal-soal berikut dengan jelas dan singkat.

1. Jelaskan teori asam menurut Arrhenius, berikan contoh reaksi ionisasinya? 2. Jelaskan apa yang dimaksud:

a. donor proton e. amfiprotik

b. akseptor proton f. basa konjugasi

c. protolisis g. asam konjugasi

T u g a s

Buatlah indikator asam-basa pengganti lakmus yaitu dari bunga-bungaan atau daun-daunan berwarna.

Langkah kerja:

1. Tumbuk kelopak bunga sampai halus!

2. Tambahkan beberapa tetes alkohol 70%!

3. Pisahkan larutan ekstrak bunga! Amati warnanya!

4. Siapkan larutan asam dan basa! 5. Tambahkan ekstrak bunga pada

larutan asam dan basa, amati kembali warna yang terjadi!

Ulangi percobaan terhadap bunga-bunga yang lain, kol ungu dan dedaunan. Tentukan bunga atau daun apa yang baik digunakan sebagai indikator asam– basa. Laporkan hasil penelitianmu, usahakan beri warna sesuai dengan warna hasil percobaan.

basa asam

3. Tunjukkan mana yang bertindak sebagai donor proton dan akseptor proton dalam reaksi berikut:

a. HSO₄–_{(aq) + NH}

3(aq) SO4

2–_{(aq) + NH} 4

+_(aq)

b. HF(aq) + H₂O(l) F–_{(aq) + H} 3O

+_(aq)

c. HCl(aq) + HF(aq) H₂F+_{(aq) + Cl}–_(aq)

4. Tentukan manakah yang bertindak sebagai asam dan basa Lewis pada reaksi berikut dan jelaskan dengan menggunakan konsep ikatan kovalen koordinasi a. CO₂ + OH–฀ ฀ _HCO 3 – b. HCl + H₂O฀ ฀ H₃O+ _{+ Cl}– c. SO₃ + OH–฀ ฀ _HSO 4 –

5. Berikan contoh bahan yang mengandung asam-basa dalam kehidupan sehari- hari!

TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mengikuti pembelajaran siswa dapat :

1. melakukan pengujian H larutan dengan indikator, 2. menjelaskan konstanta ionisasi asam dan basa (K_a dan K_b), 3. menghitung konsentrasi ion H+ _{dan OH pada larutan asam-basa,}

4. menjelaskan hubungan ion H+ _{dengan pH larutan,}

5. menghitung H larutan asam-basa, 6. menjelaskan trayek H indikator asam-basa.

pH Larutan Asam-Basa

Bab VII

Indikator univer sal dan ker tas lakmus digunakan untuk mengindentifikasi pH lar utan asam-basa.

PETA KON SEP

pH Larutan Asam–Basa

Indikator Universal

Indikator

Asam Basa pH = -log [H+] pOH

pKw = pH + pOH

Trayek pH [H+_{] K}

a

dapat ditentukan oleh memiliki rumus digunakan untuk menghitung

bergantung pada

berdasarkan rumus memiliki memiliki

D

alam kehidupan sehari-hari dikenal istilah pH misalnya pH air, pH tanah, pH sabun mandi, dan pH asam lambung. pH menunjukkan derajat keasaman. HargapH larutan di antara 1–14. Harga pH bergantung pada jumlah ion H+

yang terkandung di dalam larutan. Untuk mengidentifikasi pH suatu larutan dapat digunakan alat seperti pH meter dan berbagai indikator baik yang berbentuk kertas maupun cair.

Asam dan basa sifatnya berbeda, ada yang kuat dan ada yang lemah. Apakah kekuatan asam basa mempengaruhi harga pH? Sebelum membahas penentuan pH, pada bab ini akan diuraikan dulu penentuan pH asam-basa dengan indikator, konstanta ionisasi asam dan basa untuk menghitung jumlah ion H+_{yang dihasilkan}

oleh asam dan ion OH–_{dari basa baik yang kuat maupun yang lemah, selanjutnya}

cara menentukan pH larutan, perhitungan pH larutan, macam-macam indikator, dan penerapan pH dalam kehidupan sehari-hari.

A. Penentuan pH Larutan dengan Indikator

Harga pH menunjukkan keasaman suatu larutan. Pengujiannya dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai cara misalnya dengan pH-meter, indikator universal, atau macam-macam indikator asam-basa lainnya. Di laboratorium dan sekolah, alat yang sering digunakan yaitu indikator universal pita. Perhatikan gambar alat penguji pH berikut.

Indikator universal pita pH-meter Indikator universal stick

Gambar 7.1 Berbagai alat penguji pH

Bagaimana cara menguji pH? Lakukan kegiatan berikut.

KEGIATAN 7.1

PengujianpH dengan Indikator Universal

Pada percoban ini akan ditentukan pH larutan asam, basa, dan air murni dengan menggunakan indikator universal pita.

Langkah-langkah percobaan:

1. Siapkan potongan-potongan kecil pita indikator universal pada plat tetes. Sumber: New Stage Chemistry

2. Teteskan air, larutan HCl 0,1 M, CH₃COOH 0,1 M, NH₃0,1 M, dan NaOH 0,1 M pada indikator.

3. Amati warna yang terjadi pada indikator dan tentukan pH larutan dengan mencocokkan warna indikator tersebut dengan skala pH pada wadah pita indikator universal.

Pertanyaan:

1. Berapa harga pH air, larutan asam, dan basa pada percobaan? 2. Apakah pH larutan asam atau basa lemah sama dengan pH asam

atau basa kuat?

3. Buatlah kesimpulan tentang pH larutan asam dan basa! Dari percobaan akan didapat data sebagai berikut!

Larutan Air HCl CH₃COOH NH₃(aq) NaOH

Konsentrasi – 0,1 M 0,1 M 0,1 M 0,1 M

pH 7 1 3 9 13

Sifat larutan Netral Asam kuat Asam lemah Basa lemah Basa kuat Air murni bersifat netral, pH air = 7. HCl dan CH₃COOH bersifat asam, pH asam < 7. NH₃dan NaOH bersifat basa, pH basa > 7. Pada konsentrasi yang sama makin kuat sifat asam harga pH makin kecil. Untuk basa, makin kuat sifat basa harga pH makin besar.

Dari uraian di atas dapat disimpulkan: pH asam < 7, basa > 7, dan larutan netral = 7.

Pada konsentrasi yang sama pH larutan asam kuat lebih kecil dari asam lemah, sedangkan pH basa kuat lebih besar dari basa lemah.