Asam Basa

Asam dalam pelajaran kimia adalah senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Berikut adalah pengertian, sifat, contoh Asam Basa.

Dalam definisi modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H⁺) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa. Atau Asam adalah zat (senyawa) yang menyebabkan rasa masam pada berbagai materi. Contoh asam : jeruk nipis, lemon, dan tomat.

Alat pengukur asam basa

Alat untuk mengukur skala keasaman atau pH adalah pH meter dan kertas lakmus. Skala pHnya adalah antara 0-14. Jika memakai kertas lakmus, maka zat yang bersifat asam mengubah lakmus biru menjadi merah dan zat yang bersifat basa mengubah lakmus merah menjadi biru.

Tingkat keasaman asam basa

0 – 6,9 = asam
7 = netral
7,1 – 14 = basa

pH 1 = Asam

pH 2 = Asam

pH 3 = Asam

pH 4 = Asam

pH 5 = Asam

pH 6 = Asam

pH 7 = Netral

pH 8 = Basa

pH 9 = Basa

pH 10 = Basa

pH 11 = Basa

pH 12 = Basa

pH 13 = Basa

pH 14 = Basa

Teori asam-basa Brønsted–Lowry

Teori Brønsted–Lowry adalah teori reaksi asam–basa yang diajukan secara terpisah oleh Johannes Nicolaus Brønsted dan Thomas Martin Lowry pada tahun 1923.

Konsep dasar teori ini adalah bahwa ketika suatu asam dan basa bereaksi satu sama lain, asam akan membentuk basa konjugatnya, dan basa membentuk asam konjugatnya melalui pertukaran proton (kation hidrogen, atau H⁺). Teori ini merupakan generalisasi teori Arrhenius.

Definisi asam dan basa

Johannes Nicolaus Brønsted dan Thomas Martin Lowry, secara terpisah, memformulasi ide bahwa asam adalah donor proton (H⁺) sementara basa adalah akseptor proton.

Asam

Menurut teori Arrhenius, asam didefinisikan sebagai senyawa yang jika terdisosiasi di dalam larutan akuatik membebaskan H+ (ion hidrogen). Basa didefinisikan sebagai senyawa yang jika terdisosiasi dalam larutan akuatik membebaskan OH⁻ (ion hidroksida).

Pada tahun 1923, ilmuwan kimia fisik Johannes Nicolaus Brønsted di Denmark dan Thomas Martin Lowry di Inggris secara terpisah mengusulkan teori yang membawa nama mereka. Dalam teori Brønsted–Lowry asam dan basa didefinisikan sesuai dengan cara mereka bereaksi satu sama lain, yang memungkinkan generalisasi yang lebih luas. Definisi tersebut dinyatakan dalam persamaan kesetimbangan

Jika asam ditulis sebagai HA, persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi:

Digunakan tanda kesetimbangan, , karena reaksi dapat terjadi bolak-balik. Asam HA, dapat melepas proton menjadi basa konjugatnya, A⁻. Sedangkan basa B, dapat menerima proton menjadi asam konjugatnya, HB⁺. Reaksi asam-basa pada umumnya berlangsung cepat sehingga komponen reaksi biasanya berada dalam kesetimbangan dinamis satu sama lain.

Asam basa pada larutan

Asam asetat, sebuah asam lemah, memberikan sebuah proton (ion hidrogen, berwarna hijau) kepada air dalam suatu reaksi kesetimbangan untuk menghasilkan ion asetat dan ion hidronium. Merah: oksigen, hitam: karbon, putih: hidrogen.

Dilihat dari persamaan di bawah:

Asam asetat CH₃COOH, adalah suatu asam karena ia mendonorkan proton kepada air (H₂O) dan menjadi basa konjugatnya, ion asetat (CH₃COO⁻). H₂O adalah suatu basa karena menerima proton dari CH₃COOH dan menjadi asam konjugatnya, ion hidronium (H₃O⁺).

Kebalikan dari reaksi asam-basa juga merupakan reaksi asam basa, antara asam konjugat dari basa dalam reaksi pertama dan basa konjugat dari asamnya.

Dari contoh di atas, asetat adalah basa pada reaksi balik dan ion hidronium adalah suatu asam.

Kekuatan teori Brønsted–Lowry adalah, (kontras dengan teori Arrhenius), tidak perlu suatu asam terdisosiasi.

Senyawa amfoter

Sifat amfoter air

Esensi teori Brønsted–Lowry adalah bahwa asam hanya ada jika dan hanya jika berhubungan dengan basa, dan sebaliknya. Air bersifat amfoter karena dapat bertindak sebagai sebagai asam sekaligusa basa. Pada gambar di sebelah kanan, satu molekul H₂O bertindak sebagai basa dan mendapatkan H⁺ menjadi H₃O⁺ sementara lainnya bertindak selaku asam dan kehilangan H+ dan menjadi OH⁻.

Contoh lain dapat dilihat pada aluminium hidroksida Al(OH)₃.

Perbandingan dengan teori asam-basa Lewis

Produk adisi amonia dan boron trifluorida

Pada tahun yang sama dengan Brønsted dan Lowry mempublikasikan teori mereka, G.N. Lewis mengajukan teori alternatif reaksi asam-basa. Teori Lewis berdasarkan pada struktur elektron. Sebuah basa Lewis didefinisikan sebagai suatu senyawa yang dapat melepaskan pasangan elektron menjadi asam Lewis, senyawa yang dapat menerima pasangan elektron.

Proposal Lewis memberikan penjelasan kepada klasifikasi Brønsted-Lowry dalam hal struktur elektron.

Dalam penggambaran ini, baik basa, B, dan basa konjugat, A⁻, digambarkan membawa pasangan elektron sunyi dan proton, inilah asam Lewis, dan dapat dipindahkan di antara keduanya.

Lewis menulis “Untuk membatasi gugus asam dari zat-zat yang mengandung hidrogen pengganggu secara serius dengan pemahaman sistematis kimia seperti pada pembatasan oksidator dari zat-zat yang mengandung oksigen.” Dalam teori Lewis, suatu asam, A, dan basa, B:, membentuk adduct (produk adisi), AB, yang menggunakan pasangan elektron untuk membentuk ikatan kovalen datif antara A dan B. Ini dijelaskan dengan pembentukan adduct H₃N-BF₃ dari amonia dan boron trifluorida.

Sebuah reaksi yang tidak dapat terjadi dalam larutan akuatik karena boron trifluorida bereaksi hebat dengan air dalam suatu reaksi hidrolisis.

Ilustrasi ini menjelaskan bahwa BF₃ adalah suatu asam, baik dalam penggolongan menurut Lewis maupun Brønsted-Lowry dan menunjukkan adanya konsistensi di antara kedua teori tersebut.

Asam borat dianggap sebagai asam Lewis menurut reaksi berikut:

Dalam kasus ini asam tidak terdisosiasi, basanya, H₂O, yang terdisosiasi. Larutan B(OH)₃ bersifat asam karena ion hidrogen dibebaskan dalam reaksi ini.

Terdapat bukti kuat bahwa larutan amonia akuatik encer mengandung ion amonium yang dapat diabaikan:

dan bahwa, jika dilarutkan dalam air, fungsi amonia sebagai basa Lewis.

Perbandingan dengan teori Lux-Flood

Reaksi antara oksidan tertentu dalam media non-akuatik tidak dapat dijelaskan berdasarkan teori Brønsted–Lowry. Sebagai contoh, reaksi

tidak berada dalam jangkauan definisi asam dan basa Brønsted–Lowry. Sebaliknya, MgO adalah basa danSiO₂ bersifat asam dalam teori Brønsted–Lowry, merujuk pada campurannya dalam air.

Teori Lux-Flood juga mengklasifikasikan magnesium oksida sebagai basa dalam lingkungan non-akuatik. Klasifikasi ini penting dalam geokimia. Mineral seperti olivin, (Mg,Fe)SiO₄ dikelompokkan sebagai ultramafik; olivin adalah suatu senyawa oksida paling dasar, MgO, dengan oksida asam, silikaSiO₂.

Soal dan Jawan Asam Basa

1. Tentukan manakah asam dan basa dalam reaksi asam–basa berikut dengan memberikan alasan yang didasarkan pada teori asam basa Arrhenius, Brønsted–Lowry, atau Lewis.

A. HCN(aq) + H₂O(l) ⇌ CN⁻(aq) + H₃O⁺(aq)

B. Ni²⁺(aq) + 4CN⁻(aq) ⇌ [Ni(CN)₄]²⁻(aq)

Jawaban:

A. Berdasarkan teori asam basa Arrhenius, HCN adalah asam Arrhenius sebagaimana HCN akan melepaskan ion H⁺ jika dilarutkan dalam air.

Berdasarkan teori Brønsted–Lowry, HCN adalah asam Brønsted–Lowry karena mendonorkan proton (H⁺) sehingga menjadi ion CN⁻ sedangkan H₂O adalah basa Brønsted–Lowry karena menerima proton sehingga membentuk ion H₃O⁺.

Berdasarkan teori Lewis, H₂O adalah basa Lewis karena mendonorkan pasangan elektron kepada ion H⁺ yang berasal dari molekul HCN membentuk ion H₃O⁺ sedangkan H⁺ dari HCN adalah asam Lewis karena menerima pasangan elektron dari atom O pada H₂O.

B. Teori Arrhenius dan teori Brønsted–Lowry tidak dapat menjelaskan reaksi ini.

Jawaban:

Berdasarkan teori Lewis, CN⁻ adalah basa Lewis karena mendonorkan pasangan elektron kepada ion Ni²⁺ sehingga terbentuk ikatan kovalen koordinasi sedangkan Ni²⁺ adalah asam Lewis karena menerima pasangan elektron dari CN⁻.

2. Di antara pernyataan berikut, yang kurang tepat tentang asam adalah…

A. mempunyai rasa asam
B. tergolong elektrolit kuat
C. korosif
D. dapat menetralkan basa
E. mempunyai pH lebih kecil dari 7

Jawaban: B

Pembahasan:

Karena tidak semua asam adalah asam kuat dan tidak semua asam terionisasi sempurna.

3. Di antara kelompok asam berikut, yang bervalensi dua adalah…

A. asam nitrat, asam cuka, dan asam fosfat
B. asam sulfit, asam karbonat, dan asam asetat
C. asam nitrat, asam klorida, dan asam sulfat
D. asam sulfat, asam sulfida, dan asam karbonat
E. asam sulfat, asam fosfat, dan asam nitrat
Jawaban          : D.

4. Konsentrasi ion hidrogen dalam larutan yangpH-nya = 3 – log 2 adalah…

A. 2 × 10–2M
B. 3 × 10–3M
C. 2 × 10–3M
D. 0,0001 M
E. 0,003 M

Jawaban          : C

Pembahasan    :

 Dik : pH = 3 – log 2

 Dit : [ H⁺ ]…?

 Dij :

pH       = 3 – log 2
pH       = -log 2.10^-3
[H⁺]     = 2.10^-3

5. Hasil percobaan warna lakmus dalam larutan sebagai berikut. Berdasarkan data di bawah, maka larutan yang bersifat asam adalah …

A. 1, 3, dan 6
B. 3, 5, dan 6
C. 3, 4, dan 6
D. 2, 4, dan 6
E. 1, 2, dan 6

Jawaban: A

Pembahasan:

Warna lakmus jika diberikan larutan berupa asam maka  lakmus merah akan tetap merah dan lakmus biru akan berubah menjadi warna merah.

6. Jika pH larutan 0,01M suatu asam lemah HA adalah 3,5 maka tetapan asam (Ka) adalah…

A. 1 × 10–7
B. 1 × 10–5
C. 1 × 10–8
D. 2 × 10–3µ
E. 1 × 10–4

Jawaban: B

Pembahasan:

Dik: pH_HA = 3,5
M_HA  = 0,01 M

Dit: K_a ?
Jawaban: 1 × 10–5

7. Soal: pH larutan asam etanoat 0,3M (Ka = 2 × 10–5) adalah…

A. 3 – log 2
B. 1 – log 2
C. 4 – log 4
D. 2 – log 2
E. 5 – log 2

Jawaban : A

Pembahasan :

Dik  :  [asam etanoat] = 0,3 M
Ka                        = 2×10^-5
Dit  : pH = ?
Dij  :

[H+]=
=
= 10^-3 x
pH     = -log [H⁺] = – log x10^-3
= 3 – log √6

8. Jika larutan asam asetat mempunyaipH = 3 danKa = 10–5 (Mr = 60), maka jumlah asam asetat dalam 1 liter larutan asam asetat sebesar…

A. 0,6 gram
B. 0,3 gram
C. 6 gram
D. 3 gram
E. 60 gram

Jawaban : C

Pembahasan :

Dik : pH asam asetat = 3

         Ka = 10–5 (Mr = 60)

         V asam asetat = 1000 mL

Dit : massa asam asetat = …?

Dij   :

          Asam (pH < 7)
konversikan pH menjadi H⁺
pH = 3
H⁺ = 10^-3
rumus untuk asam lemah
H⁺ = (Ma = molaritas asam)
10^-3 = akar (10^-5 x Ma)
10^-6 = 10^-5 x Ma
Ma  = 10^-1 = 0,1 M

          V = 1 Liter = 1000 mL
Ma = massa / Mr x 1000/ V
0,1 = massa/ 60 x 1000/1000
massa = 6 gram.

9. Harga pH suatu larutan adalah x. Bila larutan tersebut diencerkan hingga volumenya 1.000 kali volume semula, maka pH larutan menjadi 6. Besarnya x adalah…

A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5

Jawaban          : C

Pembahasan    :

Dik      : pH₁ = x

              pH₂ = 6

              V₂   = 1000 L

              V₁   = 1L

Dit       : x ?

Dij       : 3

10. Istilah penetralan ada kaitannya dengan…

A. Reaksi antara asam dengan basa.
B. penggunaan pipet untuk menambahkan asam atau basa ke dalam suatu wadah.
C. reaksi antara ion hidrogen dengan air.
D. pengambilan zat terlarut dari suatu larutan.
E. reaksi antara ion hidrogen dengan ion hidroksida.

Jawaban: A

Pembahasan :

Karena penetralan akan terjadi apabila asam dan basa seimbang dan pH = 7 juga menghasilkan air.

11. Pada reaksi HCl + H2OH3O+ + Cl–, pasangan yang merupakan asam adalah…

A. H2O dan Cl^–
B. HCl dan Cl^–
C. H2O dan H3O⁺
D. HCl dan H3O⁺
E. H3O⁺ dan Cl^–

Jawaban : B

12. Menurut teori asam-basa Bronsted-Lowry, H2O akan bersifat…

A. asam terhadap NH3
B. asam terhadap HCl
C. asam terhadap CH3COOH
D. basa terhadap NH3
E. asam terhadap H2S

Jawaban : A

13. Konsentrasi larutan HCl yang diperoleh dengan mencampurkan 150 mL HCl 0,2 M dengan 100 mL HCl adalah…

A. 0,2M
B. 0,24M
C. 0,30M
D. 0,5 M
E. 0,60 M

Jawaban          : C

Pembahasan    :

Dik      : V₁ = 150 mL

              M₁ = 0,2 M

              V₂ = 100 mL

Dit       : M₁ ?

Dij       :

V1M1           = V2M2
150×0,2        = (100)xM2
M2= 30/100 = 0,3 M

14. Hidrolisis tidak terjadi pada larutan…

A. CH3COONa
B. NH4Cl
C. CH3COONH4
D. (NH4)2SO4
E. K2SO4

Jawaban          : E

Pembahasan    :

Hidrolisis tidak akan terjadi jika asam kuat dicampurkan dengan basa kuat.

15. Larutan 1 molar di bawah ini yang mempunyaipH paling tinggi adalah…

A. Na2SO4
B. KCl
C. CH3COOH
D. CH3COONa
E. NH4NO3

Jawaban : D

Pembahasan :

PH tertinggi berarti yang paling basa, yaitu d. CH3COONa karena merupakan garama basa yang terdiri dari asam lemah dan basa kuat.

16. Larutan yang mengubah warna fenolftalein menjadi merah adalah larutan…

A. K2CO3
B. H2SO4
C. NH4Cl
D. NaNO3
E. CH3COOH

Jawaban: A

Pembahasan:

Karena K2CO3 itu garam basa { KOH (basakuat)  + H2CO3 (asamlemah) -> K2CO3 (garam basa) + H2O }

17. Jika dua liter larutan natrium asetat (Ka= 10–5) mempunyaipH = 9, maka massa natrium asetat yang terdapat dalam larutan tersebut adalah…. (Ar C = 12, O = 16, dan Na = 23)

A. 8,2
B. 16,4
C. 82
D. 164
E. 1,640

Jawaban: B

Pembahasan:

Dik      :V NaCH3COO= 2 L
K_a = 10^-5
pH _NaCH3COO = 9
mr _NaCH3COO = 82

Dit        : m _NaCH3COO ?

Dij        :

pH        = pka – log NaCH3COO
9          = 10^-5 – log NaCH3COO
jadi M   = 0,1

mol       = M.V
= 0,1 . 2 -> dari 2 liter natrium asetat
= 0,2

gram     = mol . mr
= 0,2 . 82
= 16,4 gr.

18. Jika KbNH4OH = 10–5, maka larutan garam NH4Cl 0,1 M mempunyai pH…

A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
E. 9

Jawaban: A

Pembahasan:

Ion yang terhidrolisis adalah ion NH^4+. Konsentrasi ion NH⁴⁺ adalah 0,1 M. Dengan demikian, pH larutan garam dapat diperoleh melalui persamaan berikut :

[H+]      =  {(Kw /Kb)([ion yang terhidrolisis])}^1/2
[H+]      =  {(10^-14 / 10^-5)(0,1)}^1/2
[H+]      =  1 x 10^-5 M

pH        = – log [H+] pH        = – log 1 x 10^-5
pH        = 5 – log 10
pH        = 5 – 0
pH        = 5

19. Campuran 100 mL larutan NH4OH 0,4Mdengan 400 mL larutan HCl 0,1 M mempunyai pH sebesar… (Kb NH4OH = 2 × 10–5)

A. 4,5 – log 2
B. 4,5 + log 2
C. 10,5 + log 2
d. 9,5 + log 2
e. 5,5 – log 2

Jawaban: E

Pembahasan:

Dik       : V
[HCL]      = 0,1 M ===> 400ml                Kb = 2 x 10^-5
[NH₄OH] = 0,4 M ===> 100ml

HCl         +      NH₄OH     ====>      NH₄Cl    +    H₂O
Mula      40 mmol          40 mmol
Reaksi  -40 mmol         -40 mmol                  +40 mmol     +40 mmol
Sisa             –                      –                         40 mmol       40 mmol

Ph        = -log [H⁺] Ph        = 5,5-log2

20. Jika satu liter larutan NH4Cl mempunyaipH = 5 (Kb= 10–5), maka larutan tersebut mengandung NH4Cl sebanyak… gram. (Ar N = 14, Cl = 35,5, H = 1)

A. 535
B. 53,5
C. 4,35
D. 5,35
E. 2,675

Jawaban: D

21. Jika satu liter larutan NH4Cl mempunyai ph = 5 (kb=10^-5),maka larutan tersebut mengandung NH4CL sebanyak…gram.(Ar N= 14, Cl=35,5,H=1)

NH₄Cl        = garam bervalensi satu
pH NH₄Cl  = 5
H⁺ = 10^-5

NH4Cl      ===>   NH₄⁺                          +                       Cl^–
asam konjugasi kuat                 basa konjugasi lemah

NH4+    +    H2O     ===>      NH4OH    +    H+

 = 0,1 M

V          = 1 Liter = 1000 mL
M         = gram/Mr x 1000/V
0,1        = gram/53,3 x 1000/1000
gram     = 0,1 x 53,5 = 5,35 gram.

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan sering terdengar jika Anda memasang applikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

• HP Android
• HP iOS (Apple)

Sumber bacaan: Britannica, Science Direct, LibreTexts, Elementalmatter

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya | Business & Marketing