Soal Evaluasi Semester
PETA KON SEP Teori Asam–Basa
A. Teori Asam dan Basa Arrhenius
Apa saja sifat senyawa asam dan basa yang kamu kenal? Di SMP telah dipelajari bahwa asam merupakan zat yang berasa asam, sedangkan basa berasa pahit dan licin.
Asam dan basa dapat mengubah warna lakmus merah dan lakmus biru. Untuk melihat perubahan warna lakmus oleh asam dan basa lakukan kegiatan berikut ini.
KEGIATAN 6.1
Pengujian Larutan Asam-Basa dengan Lakmus
Ujilah larutan HCl, CH3COOH, Mg(OH)2, NH3, NaOH, dan H2SO4dengan kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru.
Catat hasil pengamatanmu. Pertanyaan:
1. Bagaimana perubahan warna lakmus merah dan biru pada larutan asam dan basa?
2. Jelaskan sifat asam dan basa berdasarkan perubahan warna lakmus!
Asam akan mengubah warna lakmus biru menjadi merah, sedangkan basa mengubah warna lakmus merah menjadi biru.
Berdasarkan daya hantar listriknya senyawa asam dan basa termasuk elektrolit karena pada larutannya terurai menjadi ion-ion. Ion apa yang merupakan ciri khas asam dan basa?
Menurut Arrhenius apa yang disebut asam dan basa? Berikut ini akan diuraikan tentang asam dan basa menurut Arrhenius.
1 . Asam
Menurut Arrhenius, jika asam dilarutkan dalam air akan terjadi reaksi ionisasi sebagai berikut.
HxZ(aq) x H+(aq) + Zx-(aq) atau
HxZ(aq) + H2O(l) x H3O+(aq) + Zx-(aq)
Asam melepaskan ion H+atau ion H 3O
+. Ion H 3O
+terjadi karena ion H+diikat
oleh air. Reaksi ionisasi asam biasanya ditulis dengan melepaskan ion H+. Ion H+
inilah yang merupakan pembawa sifat asam. Contoh reaksi ionisasi beberapa asam. a. HCl(aq) H+(aq) + Cl–(aq)
b. H2SO4(aq) 2 H+(aq) + SO 4 2-(aq) c. CH3COOH(aq) H+(aq) + CH 3COO –(aq)
Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan:
Asam merupakan suatu senyawa yang dapat menghasilkan ion hidrogen (H+) atau ion hidronium (H
3O
+) bila dilarutkan dalam air.
Asam dapat dikelompokkan berdasarkan jumlah ion H+yang dilepaskannya,
rumusnya, dan kekuatan asamnya.
Berdasarkan jumlah ion H+yang dilepaskan asam dikelompokkan menjadi
asammonoprotik, diprotik, dan triprotik.
a. Asam monoprotik yaitu asam yang melepaskan satu ion H+dalam pelarut air,
misalnya:
HCl(aq) H+(aq) + Cl–(aq)
HNO3(aq) H+(aq) + NO 3
–(aq)
b. Asam diprotik yaitu asam yang melepaskan dua ion H+ dalam pelarut air,
misalnya:
H2SO4(aq) 2 H+(aq) + SO 4
2–(aq)
c. Asam triprotik yaitu asam yang melepaskan tiga ion H+ dalam pelarut air,
misalnya:
H3PO4(aq) 3 H+(aq) + PO 4
3–(aq)
Berdasarkan rumus kimianya asam dibedakan sebagai asam nonoksi, asam oksi, dan asam organik.
a. Asam nonoksi yaitu asam yang tidak mengandung oksigen.
Contoh beberapa asam nonoksi dan reaksi ionisasinya dapat dilihat pada Tabel 6.1.
Tabel 6.1 Contoh beberapa asam nonoksi
Rumus Senyawa Nama Reaksi Ionisasi
HF Asam florida HF H+ + F–
HCl Asam klorida HCl H+ + Cl–
HBr Asam bromida HBr H+ + Br–
HCN Asam sianida HCN H+ + CN–
H2S Asam sufida H2S 2H+ + S2–
b. Asam oksi yaitu asam yang mengandung oksigen.
Contoh beberapa asam oksi dan reaksi ionisasinya dapat dilihat pada Tabel 6.2.
Tabel 6.2 Contoh beberapa asam oksi
Rumus Senyawa Nama Reaksi Ionisasi
HClO Asam hipoklorit HClO H+ + ClO–
HClO3 Asam klorit HClO3 H+ + ClO 3
–
HNO3 Asam nitrat HNO3 H+ + NO 3 – H2SO4 Asam sulfat H2SO4 2 H+ + SO 4 2– H2CO3 Asam karbonat H2CO3 2 H+ + CO 3 2– H3PO3 Asam fosfit H3PO3 3 H+ + PO 3 3– H3PO4 Asam fosfat H3PO4 3 H+ + PO 4 3–
c. Asam organik yaitu asam oksi yang umumnya terdapat pada senyawa organik. Contoh asam organik dapat dilihat pada Tabel 6.3.
Tabel 6.3 Contoh beberapa asam organik
Rumus Senyawa Nama Reaksi Ionisasi
HCOOH Asam formiat HCOOH H+ + HCOO–
CH3COOH Asam asetat CH3COOH H+ + CH 3COO
–
C2H5COOH Asam propionat C2H5COOH H+ + C
2H5COO –
C6H5COOH Asam benzoat C6H5COOH H+ + C
6H5COO –
Berdasarkan kekuatannya asam terdiri dari asam kuat dan asam lemah yang ditentukan oleh besarnya derajat ionisasi asam di dalam larutan air.
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Sumber: Ebbing, General Chemistry
a. Asam kuat yaitu asam yang derajat ionisasinya mendekati 1 atau mengalami ionisasi sempurna, misalnya: HCl, HBr, HNO3, HClO3, HClO4, HIO4, dan H2SO4. b. Asam lemah yaitu asam yang derajat ionisasinya kecil atau mengalami ionisasi
sebagian seperti: HCOOH, CH3COOH, H2CO3, HCN, dan H2S.
Asam dapat dihasilkan dari reaksi antara senyawa oksida nonlogam dengan air. Perhatikan contoh berikut.
Contoh:
CO2 + H2O H2CO3 Cl2O5 + H2O 2 HClO3 N2O3 + H2O 2 HNO2 Cl2O7 + H2O 2 HClO4 N2O5 + H2O 2 HNO3 SiO2 + H2O H2SiO3 SO2 + H2O H2SO3 P2O5 + 3 H2O 2 H3PO4 SO3 + H2O H2SO4
2 . Basa
Basa yang banyak digunakan adalah NaOH, Ca(OH)2, dan Mg(OH)2. Menurut Arrhenius jika basa dilarutkan dalam air akan terjadi reaksi ionisasi sebagai berikut. NaOH(aq) Na+(aq) + OH–(aq)
Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 2 OH–(aq)
Mg(OH)2(aq) Mg2+(aq) + 2 OH–(aq)
Setiap basa menghasilkan ion OH–, karena itu ion OH–merupakan pembawa
sifat basa. Ionisasi basa secara umum dapat ditulis:
L(OH)x(aq) L+(aq) + x OH–(aq)
Basa dapat digolongkan berdasarkan jumlah ion OH– yang dilepaskannya
dan kekuatannya. Berdasarkan ion OH– yang dilepaskan pada reaksi ionisasi,
basa terdiri dari basa monohidroksi dan basa polihidroksi. Basa monohidroksi yaitu basa yang melepaskan satu ion OH–, sedangkan basa polihidroksi yaitu
basa yang melepaskan ion OH– lebih dari satu. Contoh beberapa senyawa basa
dan reaksi ionisasinya tertera pada Tabel 6.4 dan 6.5.
Tabel 6.4 Contoh beberapa senyawa basa monohidroksi
Rumus Senyawa Nama Reaksi Ionisasi
LiOH Litium hidroksida LiOH Li+ + OH–
NaOH Natrium hidroksida NaOH Na+ + OH–
KOH Kalium hidroksida KOH K+ + OH–
Tabel 6.5 Contoh beberapa senyawa basa polihidroksi
Rumus Senyawa Nama Reaksi Ionisasi
Mg(OH)2 Magnesium hidroksida Mg(OH)2 Mg2++ 2 OH–
Sr(OH)2 Sronsium hidroksida Sr(OH)2 Sr2+ + 2 OH–
Ba(OH)2 Barium hidroksida Ba(OH)2 Ba2+ + 2 OH–
Zn(OH)2 Seng(II) hidroksida Zn(OH)2 Zn2+ + 2 OH–
Al(OH)3 Aluminium(III) hidroksida Al(OH)3 Al3++ 3 OH–
Fe(OH)2 Besi(II) hidroksida Fe(OH)2 Fe2+ + 2 OH–
Fe(OH)3 Besi(III) hidroksida Fe(OH)3 Fe3+ + 3 OH–
Basa dapat dihasilkan dari reaksi antara senyawa oksida logam dengan air.
Contoh:
Na2O + H2O 2 NaOH K2O + H2O 2 KOH CaO + H2O Ca(OH)2 MgO + H2O Mg(OH)2
Asam dan basa banyak kegunaannya tetapi ada sifat-sifat yang membahayakan terutama yang larutannya pekat. Asam bersifat korosif, jika kena logam dan marmer akan bereaksi. Basa juga ada yang menyebabkan rasa panas dan kulit melepuh. Sifat basa ini disebut sifat kaustik basa.
Beberapa asam dan basa yang ada di sekitar kita serta keberadaannya dapat dilihat pada Tabel 6.6. dan 6.7.
Tabel 6.6 Beberapa asam yang ada di sekitar kita
Nama Keberadaan
Asam askorbat Dalam buah-buahan dikenal sebagai vitamin C Asam karbonat Dalam minuman ringan bersoda
Asam sitrat Dalam jeruk atau buah-buahan
Asam asetat Dalam cuka
Asam klorida Dalam asam lambung
Asam laktat Dalam susu asam
Asam nitrat Dalam pupuk dan bahan peledak
Asam fosfat Dalam pupuk
Asam sulfat Dalam aki mobil dan bahan pupuk
Sumber: Ebbing, General Chemistry Sumber: Ebbing, General Chemistry
H Cl N H H H + H N + Cl H + – H H
Tabel 6.7 Beberapa basa yang ada di sekitar kita
Nama Keberadaan
Amonia atau amonium hidroksida Dalam pupuk dan bahan pembersih Kalsium hidroksida Dalam air kapur
Magnesium hidroksida Dalam obat antacid
Natrium hidroksida Dalam sabun dan pembersih