G. Teori Asam-Basa Bronsted-Lowry dan Lewis
3. Teori Asam Basa Lewis
Teori asam basa yang dikemukakan oleh Bronsted-Lowry lebih umum daripada Arrhenius karena telah meniadakan pembatasan teori yang hanya berlaku untuk larutan dalam air. Tetapi masih ada beberapa reaksi yang tidak sesuai dengan konsep Bronsted-Lowry. Konsep dari Bronsted dan Lowry hanya melibatkan pertukaran proton saja. Perhatikan reaksi antara ion hidrogen dan ion hidroksida yang digambarkan dalam struktur Lewis berikut ini:
Ion hidroksida memberikan sepasang elektron kepada hidrogen yang dipakai bersama membentuk ikatan kovalen koordinasi dan menghasilkan molekul H2O. Karena ion OH- memberikan sepasang elektron, maka oleh Lewis disebut basa, sedangkan ion hidrogen yang menerima sepasang elektron disebut asam lewis. Jadi menurut Lewis, yang dimaksud dengan asam adalah suatu senyawa yang mampu menerima pasangan elektron atau akseptor elektron, sedangkan basa adalah suatu senyawa yang dapat
δ−
δ+
memberikan pasangan elektron kepada senyawa lain atau donor elektron. Contoh lain adalah reaksi antara natrium oksida dengan sulfut trioksida. Natrium oksida termasuk oksida logam. Bila dilarutkan dalam air, na- trium oksida akan menghasilkan hidroksida sehingga bersifat basa. Reaksi yang terjadi sebagai berikut.
Na2O(s) + H2O(l) 2 NaOH(aq)
Sulfur trioksida termasuk dalam oksida non logam. Jika dilarutkan dalam air akan membentuk asam dan reaksi yang terjadi ialah:
SO3(g) + H2O(l) H2SO4(aq)
Jika kedua senyawa tersebut dicampur, maka akan terbentuk suatu garam karena kedua senyawa tersebut berasal dari asam dan basa. Reaksi yang terjadi seperti di bawah ini.
Na2O(s) + SO3(g) Na2SO4(s)
Perhatikan reaksi di atas. Pembentukan garam tersebut terjadi tanpa adanya air sehingga menurut Arrhenius, Na2O dan SO3 bukan basa dan asam karena tidak menghasilkan ion OH- dan H+, serta pembentukan garamnya tidak dalam larutan air. Reaksi antara Na2O dan SO3 meng- gambarkan keterbatasan teori Bronsterd Lowry, karena untuk membentuk ion sulfat proton tidak diiukutsertakan. Oleh karenanya, dapat disimpul- kan bahwa teori asam basa yang dapat menjelaskan lebih kompleks dan berlaku untuk setiap reaksi adalah teori asam basa Lewis.
U j i K o m p e t e n s i
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut. 1. Diketahui reaksi :C2H3O2-(aq) + H
2O(l) HC2H3O2(aq) +
OH-(aq)
Tentukan pasangan asam basa-konjugasinya. 2. Sebutkan definisi asam basa menurut Lewis. 3. Apabila amonia dilarutkan dalam air, maka
akan terbentuk pasangan asam basa konjugasi. Tuliskan persamaan reaksinya dan tentukan
pasangan asam basanya.
4. Sebutkan kelebihan teori asam basa Bronsted-Lowry atas teori Arrhenius dan kelebihan teori Lewis atas teori Bronsted-Lowry.
5. Mengapa suatu senyawa dapat
bersifat sebagai amfoter dalam asam basa konjugasi? Jelaskan.
Gambar 6.18
Struktur asam lewis pada pembentukan asam sulfat. H2O memberikan pasangan elektronnya
Kimia Kelas XI
154
R a n g k u m a n
Ada beberapa teori asam basa yang perlu dipelajari, seperti yang tercantum pada bagan berikut.
Kisaran pH suatu larutan dapat diketahui melalui indikator. Besarnya pH larutan asam dan basa, baik lemah maupun kuat juga dapat dihitung dengan perumusan sebagai berikut.
Asam Kuat : pH = - log [H+]
Basa Kuat : pH = 14 – (-log [OH-])
Asam Lemah : [H+] =
Ka×M
Basa Lemah : pOH = - log K M
b×
Arrhenius
• Asam: Zat yang melepas- kan ion H+ dalam air • Basa: zat yang melepas-
kan ion OH- dalam air
Bronsted-Lowry • Asam: donor proton • Basa: akseptor proton Lewis • Asam: penerima pa-
sangan elektron
• Basa: pemberi pasangan elektron
Reaksi Netralisasi Titrasi Volumetri Titrasi Gravimetri Asam Basa
A Pilihlah jawaban yang tepat.
1. Di antara pernyataan berikut yang tepat un- tuk mendefinisikan basa menurut Arrhenius adalah …. A. donor proton B. donor elektron C. menghasilkan ion H+ D. menghasilkan ion OH- E. terurai semuanya
2. Ketika dicelupi kertas lakmus , larutan cuka memberikan warna merah. Indikator ini akan berwarna biru ketika berada dalam ….
U
l a n g a n H a r i a n
Amfoter Molekul dan ion yang dapat bertin-
dak sebagai asam maupun basa, tergantung pada kondisi reaksinya
Derajat ionisasi Adalah perbandingan an-
tara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat yang dilarutkan
Indikator Zat warna larut yang perubahan
warnanya tampak jelas dalam rentang pH yang sempit
Ionisasi sempurna Semua molekul terurai
menjadi ion-ionnya
Ion sisa asam Ion negatif yang terbentuk dari
asam setelah melepas ion H+
Valensi asam Jumlah ion H+ dari ionisasi 1
mol asam
Valensi basa Jumlah ion OH- dari ionisasi 1
mol basa
G l o s a r i u m
A. larutan gula B. larutan sabun C. larutan garam dapur D. air jeruk
E. air teh
3. Di antara asam berikut yang memiliki pH paling kecil dalam konsentrasi yang sama adalah ….
A. HCl D. HNO3
B. CH3COOH E. HClO3 C. H2SO4
4. Untuk mengukur derajat keasaman larutan asam atau basa, paling tepat digunakan in- dikator ….
A. fenoftalein D. universal B. metilen biru E. bromtimol biru C. metil merah
5. Di antara kelompok asam berikut yang ber- valensi dua adalah ….
A. asam nitrat, asam cuka, asam fosfat B. asam sulfat, asam sulfida, asam karbonat C. asam sulfat, asam fosfat, asam nitrat D. asam nitrat, asam klorida, asam sulfat E. asam sulfit, asam karbonat, asam asetat 6. pH suatu asam lemah monoprotik adalah 4.
Konsentrasi ion OH- dalam larutan tersebut adalah … M.
A. 1 x 10-10 D. 1 x 10-3 B. 1 x 10-14 E. 1 x 10-2 C. 1 x 10-4
7. pH 2 liter larutan Ca(OH)2 0,2 M jika terionisasi sempurna adalah ….(log 2 = 0,301) A. 13,8 D. 12,6 B. 13,6 E. 10,9 C. 13,4 8. Larutan HCl 0,1 M sebanyak 200 mL mempunyai pH sebesar …. A. 1 D. 4 B. 2 E. 5 C. 3
9. Asam lemah HA 0,1 M mengurai dalam air sebanyak 3%, maka tetapan ionisasi asam
A. 3 . 10-3 D. 9 . 10-4 B. 3 . 10-4 E. 9. 10-5 C. 9 . 10-3
10. Dari larutan-larutan di bawah ini:
1. HCl 4. NH4OH
2. NaOH 5. Mg(OH)2 3. CH3COOH
Yang merupakan pasangan asam kuat dan basa lemah adalah ….
A. 1 dan 2 D. 2 dan 5 B. 1 dan 3 E. 3 dan 5 C. 1 dan 4
11. Untuk mengubah pH HCl dari 4 menjadi 5 diperlukan pengenceran sebanyak … kali.
A. 20 D. 2
B. 10 E. 1
C. 3
12. Berapakah pH larutan Ba(OH)2 0,05 M?
A. 13. D. 5.
B. 12. E. 5 –log 2. C. 10-log 5.
13. Suatu larutan akan memberikan warna kun- ing ketika diberi indikator metil jingga (2,9 – 4,0/merah-kuning) dan menjadi berwarna biru ketika ditetesi bromtimol biru (6,0 – 7,6/kuning-biru). Maka, pH larutan yang paling memungkinkan sekitar ….
A. 2 D. 8
B. 6 E. 5
C. 7
14. Syarat air bersih yaitu ….
A. DO tinggi, BOD tinggi, pH >7 B. DO tinggi, BOD tinggi, pH < 7 C. DO tinggi, BOD rendah, pH = 7 D. DO rendah, BOD rendah, pH = 7 E. DO rendah, BOD rendah, pH < 7 15. Campuran antara 50 mL larutan NaOH
(pH = 10) dengan 50 mL larutan HCl (pH = 2) diperoleh larutan dengan ….
A. pH = 2 B. pH = 3 C. 2 < pH < 3 D. 3 < pH < 4
Kimia Kelas XI
156
16. Yang merupakan pasangan asam-basa kon jugasi dari reaksi : HCl(aq) + H2O(l)
H3O (aq) + Cl-(aq) adalah …. A. HCl dan Cl-
B. H2O dan HCl C. H3O dan Cl- D. H3O dan HCl- E. H2O dan Cl-
17. Di bawah ini adalah asam menurut Bron- sted-Lowry, kecuali …. A. NH4 B. H2O C. CO32 D. HCO3 E. H2CO3
18. Basa konjugasi dari HSO4 adalah …. A. H2SO4 D. H3O B. HSO4 E. SO42– C. H
19. Dari reaksi-reaksi asam basa menurut Brons- ted-Lowry di bawah ini:
1. RNH2 + H2O RNH3 + OH