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+ + OHPada 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