teori asam basa

advertisement
LOGO
TEORI ASAM BASA
TIM DOSEN KIMIA DASAR FTP 2012
Beberapa ilmuan telah memberikan definisi
tentang konsep asam basa
Meskipun beberapa definisi terlihat kurang
jelas dan berbeda satu sama lain, tetapi
definisi-definisi tentang asam basa tersebut
saling melengkapi
www.themegallery.com
Secara
umum
ASAM
BASA
Cairan berasa
asam dan
dapat
memerahkan
kertas lakmus
biru
Cairan berasa
pahit dan
dapat
membirukan
kertas lakmus
merah
www.themegallery.com
Sifat larutan dapat ditunjukkan menggunakan indikator asam-basa, yaitu zat warna yang warnanya berbeda dalam larutan asam dan basa.
Indikator
Larutan asam
Larutan basa
Larutan
netral
Lakmus
merah (LM)
Merah
Biru
Merah
Lakmus biru
(LB)
Merah
Biru
Biru
Metol merah
(MM)
Merah
Kuning
Kuning
Metil orange
(MO)
Merah
Kuning
Kuning
Fenolftalein
(PP)
Tidak
berwarna
Merah
Tidak
berwarna
Indikator pH*
<7
www.themegallery.com
>7
7
Teori Asam Basa
Teori Arrhenius
Teori Bronstead-Lowry
Teori Lewis
Teori Pelarut
Teori Lux-Flood
www.themegallery.com
Teori Arrhenius (1887)
 Asam adalah senyawa yang melepaskan H+ dalam air.
Contoh :
 Basa adalah senyawa yang melepaskan OH- dalam air.
Contoh :
 Kelemahan : hanya berlaku untuk larutan dalam air
saja.
www.themegallery.com
Rumus
asam
Nama asam
Reaksi ionisasi
HCl
Asam klorida
HCl  H+ + Cl-
1
HNO3
Asam nitrat
HNO3  H+ + NO3-
1
H2SO4
Asam sulfat
H2SO4  2H+ + SO42-
2
H2C2O4
Asam oksalat
H2C2O4  2H+ + C2O42
2
KOH
Kalium hidroksida
KOH  K+ + OH-
1
Ba(OH)2
Barium hidroksida
Ba(H)2 Ba2+ + 2OH-
2
Mg(OH)2
Magnesium
hidroksida
Mg(OH)2  Mg2+ +
2OH-
2
www.themegallery.com
Valensi
Teori Bronsted – Lowry(1923)
NH4OH(g) + H2O(aq) NH4OH2+(aq) + OH-(aq)
www.themegallery.com
CONTOH :
 Asam : Senyawa yg dapat memberikan proton ( H+ ) /
donor proton.
 Basa: Senyawa yg dapat menerima proton (H+) /
akseptor proton.
Reaksi tanpa Pelarut Air
HCl(g) + NH3(g)  NH4+ + Cl-  NH4Cl(s)
Asam Basa
Reaksi dengan Pelarut Air
HCl(g) + H2O(aq)  H3O+(aq) + Cl-(aq)
Asam
Basa
Konsep Asam Basa menurut Lowry-Bronsted
Asam konjugasi : Asam yg terbentuk dari basa yang
menerima Proton
Basa konjugasi : Basa yg terbentuk dari asam yang
melepaskan Proton
www.themegallery.com




Asam
HCl
Proton
H+
+
+
Basa konjugasi
Cl-
H2O
H+
+
OH-
NH3
H+
+
NH2-
Basa
Proton
+
Asam konjugasi
S2H2O
NH3
H+
H+
H+
+
+
+
HSH3O+
NH4+
www.themegallery.com
Pertanyaan!
Bagaimana dengan?
HF(aq) + SO32–(aq)  F–(aq) + HSO3–(aq)
CO32–(aq) +HC2H3O2(aq) C2H3O2–(aq) +HCO3–(aq)
H3PO4(aq) + OCl –(aq)  H2PO4–(aq) + HOCl(aq)
www.themegallery.com
Teori Lewis (1916)
 Ada beberapa reaksi yang tidak dapat dijelaskan
dengan kedua teori sebelumnya, misalnya reaksi :
 NH3 + BF3 ------- H3N – BF3
Asam
• suatu partikel yg dapat menerima
pasangan elektron dari partikel lain
untuk membetuk ikatan kovalen koordinasi
Basa
• suatu partikel yg dapat memberikan
pasangan elektron kepada partikel lain
untuk membetuk ikatan kovalen koordinasi
www.themegallery.com
Konsep Asam Basa menurut Lewis
www.themegallery.com
Kesetimbangan Air
H2O → H+ + OHPada keadaan setimbang:
Kw = [H+] [OH-]
Pada suhu kamar T= 25°C Kw = 10-14 sehingga
[H+] = [OH-] = 10-7
www.themegallery.com
 Air sebagai amfotir
 Amfotir : senyawa yang bisa berfungsi sebagai asam
dan basa
 Autoionisasi pada air
2H2O (l) 
H3O+ (aq) + OH- (aq)
K = [H3O+][OH-] = [H+][OH-]
 K = tetapan ionisasi air , Kw
nilai kw tetap pada suhu 250C. bila suhu berubah Kw
akan berubah
[H+] = [OH-] = 1.0 x10-7 M
Kw = [H+][OH-]=(1.0 x 10-7 M)2 = 1.0 x 10-14 M (SUHU
250C)
www.themegallery.com
AUTOIONISASI AIR
OH-
+
H3O
www.themegallery.com
Konsep pH
 Merupakan nilai derajat keasaman
/kebasaan dari suatu larutan
 pH menujukkan Aktivitas ion Hidrogen
dalam larutan
 Diperkenalkan oleh sØrensen (1909)
 Untuk derajat kebasaan dikenal dengan
pOH
 Dirumuskan
pH = - Log [H+] dan pOH = -Log [OH-]
pH + pOH = pKw
www.themegallery.com
Karena pada air yang netral
[H+] = [OH-]= 10-7 maka
pH = pOH = 7 (netral)
pH < 7 atau pOH > 7 bersifat asam
pH > 7 atau pOH < 7 bersifat basa
[H+] = [OH-]
netral
[H+] > [OH-]
asam
[H+] < [OH-]
basa
www.themegallery.com
pH DAN pOH
 SKALA pH
pH = - log [H+]
pOH = - log [OH-]
pH + pOH = 14
Kw = [H+] [OH-]
Contoh : pH Coca Cola = 3,12 Berapa [H3O+]
Jawab : pH = -log [H3O+]
log [H3O+] = - pH
[H3O+] = 10-pH (antilog)
= 10-3,12
= 7,6 x 10-4
www.themegallery.com
KESETIMBANGAN ASAM
 HA + H2O
H3O+ + A-
Melibatkan penguraian / disosiasi dari suatu asam atau basa.
Contoh :
HCl  H+ + ClCH3COOH  H+ + CH3COONH4  H+ + NH3
C6H5NH3+  H+ + C6H5NH2
Al (H2O)6]3+  H+ + [Al(H2O)5(OH-)]2+
www.themegallery.com
ASAM KUAT DAN LEMAH
Asam
kuat
Asam kuat terionisasi sempurna atau hampir sempurna
dlm air (100%).
Menghasilkan basa terkonjugasi yang lemah.
Contoh: HNO3, HCl, H2SO4, HClO4 , HBr, HI, HBrO4, HIO3
Asam
lemah
Asam lemah terionisasi kurang dari 100% dalam air.
Menghasilkan basa terkonjugasi yang lemah.
Contoh: CH3 CO2H (asam asetat)
www.themegallery.com
Ka = Konstanta kesetimbangan asam
Kb = Konstanta kesetimbangan basa
www.themegallery.com
pH Asam Kuat
Asam Kuat
[H+] = Ca x valensi asam
larutan HCl 0,01 M  [H+] = 10-2 x 1 = 10-2
pH = -log [H+] = - log 10-2 = 2
www.themegallery.com
pH Basa Kuat
Basa Kuat
[OH-] = Cb x valensi basa
Larutan NaOH 0,01 M  [OH-] = 10-2 x 1 = 10-2
pOH = -log [OH-] = - log 10-2 = 2
pH = 14 – pOH = 14 – 2 = 12
www.themegallery.com
pH Asam-Basa Lemah
(H+) = √ Ka. Ca
(OH-) = √ Kb. Cb
Hitunglah pH larutan NH3 0,02 M, Kb=1,8 x10-5
Jawab:Cb = 0,02 M
(OH-) = √ Kb.Cb =√36 x 10-6 =6 x 10-3
pOH = -log (6 x 10-3) = 2,22 (pH+pOH=14)
pH = 14-2,22 =11,78
www.themegallery.com
1. Berapa pH larutan 1 M HF, diketahui Ka = 7,2
x 10-4
2. Hitung pH larutan NH3 15 M (Kb = 1.8 x 10-5)
www.themegallery.com
Reaksi Penetralan
Reaksi asam dengan basa disebut reaksi
penetralan. Penetralan asam (H+) oleh basa
(OH-) menghasilkan air
Asam + Basa  Garam + Air
Ba(OH)2(aq) + H2SO4(aq)  BaSO4(s) +H2O(l)
www.themegallery.com
Titrasi Penetralan
Titrasi netralisasi (asam-basa) : yaitu suatu
proses titrasi yang tidak mengakibatkan
terjadinya baik perubahan valensi maupun
tebentuknya endapan dan atau terjadinya
suatu senyawa kompleks dari zat-zat yang
saling bereaksi.
www.themegallery.com
Titrasi Penetralan
Titrasi asidimetri yaitu titrasi terhadap
larutan basa bebas dan larutan garam-garam
terhidrolisis yang berasal dari asam lemah
dengan larutan standar asam.
Titrasi Alkalimetri yaitu titrasi terhadap
larutan asam bebas dan larutan garam-garam
terhidrolisis yang berasal dari basa lemah
dengan larutan standar basa.
www.themegallery.com
Titrasi Penetralan
Titrasi pengendapan dan atau pembentukan
kompleks yaitu suatu proses titrasi yang
dapat mengakibatkan terbentuknya suatu
endapan dan atau terjadinya suatu senyawa
kompleks
Titrasi reduksi oksidasi atau redoks yaitu
suatu proses titrasi yang dapat mengakibatkan
terjadinya perubahan valensi atau
perpindahan elektron antara zat-zat yang
saling bereaksi. Dalam hal ini sebagai larutan
standarnya adalah larutan dari zat-zat
pengoksidasi atau zat-zat pereduksi.
www.themegallery.com
Titrasi Asidi-Alkalimetri
Larutan Standar :
Larutan standar primer : larutan yang telah
diketahui konsentrasinya (molaritas atau
normalitas) secara pasti melalui pembuatan
langsung
Contoh : Na2CO3, Na2C2O4 .2H2O, K2Cr2O7,
Na2B4O7.10 H2O
Larutan standar sekunder : larutan yang
konsentrasinya belum diketahui secara pasti
melalui pembuatan langsung
Contoh : NaOH, Ba(OH)2, KMnO4, Na2S2O3
www.themegallery.com
Larutan standar primer
Zat yang dapat digunakan sebagai larutan
standar primer harus memenuhi syarat
berikut :
Kemurniannya tinggi
Stabil (tidak mudah menyerap H2O atau CO2,
tidak bereaksi dengan udara, tidak mudah
menguap, tidak terurai, mudah dan tidak
berubah pada pengeringan)
Memiliki massa molekul (Mr atau BM) yang
tinggi
Larutan bersifat stabil
www.themegallery.com
Proses Titrasi
Proses penambahan larutan standar primer
ke dalam larutan yang akan ditentukan sampai
terjadi reaksi sempurna disebut titrasi.
Saat dimana reaksi sempurna dimaksud
tercapai disebut titik ekivalen atau titik akhir
titrasi.
Pada proses titrasi ditambahkan indikator ke
dalam larutan standar primer untuk
mengetahui perubahan warna sebagai indikasi
bahwa titik ekuivalen titrasi telah tercapai.
www.themegallery.com
Proses Titrasi
Larutan standar Primer  di dalam
erlenmeyer
Larutan standar primer ditambah dengan
indikator
Larutan standar sekunder  di dalam buret
(Titran)
Titrasi dilakukan sampai mencapai titik
ekuivalen  terjadi perubahan warna
www.themegallery.com
Trayek Indikator
Indikator
Trayek
perubahan pH
Perubahan warna
Lakmus
5,5 – 8,0
Merah – biru
Metil jingga
2,9 – 4,0
Merah – kuning
Metil merah
4,2 – 6,3
Merah – kuning
Bromtimol
biru
6,0 – 7,6
Kuning – biru
Fenolftalein
8,3 – 10,0
Tidak berwarna – pink
www.themegallery.com
LOGO
TIM DOSEN KIMIA DASAR FTP 2012
Download