AGUS DWI ANANTO Asam Kata asam berasal dari bahasa Latin, yaitu acidus yang berarti masam. Secara kimia, kita dapat mendefinisikan asam sebagai senyawa yang menghasilkan ion hidrogen ketika larut dalam pelarut (biasanya air). Senyawa asam banyak kita temukan dalam kehidupan sehari – hari, seperti pada makanan dan minuman. Selain itu, senyawa asam dapat pula kita temukan di dalam lambung. Di dalam lambung terdapat asam klorida yang berfungsi membunuh kuman. Sifat Asam a. Rasa Asam Pernahkah kamu makan acar mentimun? Rasa kecutnya membuat acar terasa segar dan cocok dipadukan dengan berbagai macam masakan, seperti gulai kambing, opor ayam, dan nasi goreng. Rasa kecut tersebut berasal dari cuka. Cuka merupakan salah satu asam yang kita kenal dalam kehidupan sehari – hari. Nama cuka dalam ilmu kimia adalah asam asetat (asam etanoat). b. Mengubah Warna Indikator Selain rasa asam yang kecut, sifat asam yang lain dapat mengubah warna beberapa zat alami ataupun buatan. Sifat inilah yang selanjutnya akan digunakan untuk mengidentifikasikan sifat asam dari beberapa senyawa asam. Indikator yang sering digunakan adalah kertas lakmus biru menjadi merah, sedangkan kertas lakmus merah akan tetap berwarna merah c. Menghantarkan Arus Listrik Asam dapat menghantarkan arus listrik. Hal itu dikarenakan asam dapat melepaskan ion – ion dalam larutannya yang mampu menghantarkan arus listrik. Asam kuat merupakan elektrolit yang baik. Semakin kuat suatu asam, akan semakin baik pula daya hantar listriknya (memiliki sifat elektrolit yang baik). Contohnya adalah asam sulfat yang terdapat pada aki mobil. d. Bereaksi dengan Logam Menghasilkan Gas Hidrogen Asam bereaksi dengan beberapa jenis logam menghasilkan gas hidrogen. Logam magnesium, besi, tembaga dan seng merupakan contoh logam yang dapat bereaksi dengan asam sehingga menghasilkan gas hydrogen dan senyawa garam. Reaksi : Asam + Logam tertentu Garam + Gas Hidrogen Bila kita mereaksikan dua asam yang berbeda pada logam yang sama, maka kita akan memperoleh hasil yang berbeda. Hal itu disebabkan perbedaan kekuatan asam yang kita gunakan. Kekuatan Asam Berdasarkan sifat kuat lemahnya asam, kita mengenal adanya asam kuat dan asam lemah. Kuat lemahnya suatu asam ditentukan oleh jumlah ion hydrogen yang terionisasi dalam larutan. Asam kuat adalah asam yang banyak menghasilkan ion dalam larutannya (asam yang terionisasi sempurna dalam larutannya), sedangkan asam lemah adalah asam yang sedikit menghasilkan ion dalam larutannya (terionisasi sebagian dalam larutan). Konsentrasi larutan berkaitan dengan banyaknya zat yang terlarut dalam suatu volume pelarut tertentu. Semakin banyak zat yang terlarut, konsentrasi larutan tersebut semakin tinggi (semakin pekat). Pada larutan encer terdapat sejumlah kecil zat terlarut dalam pelarutnya. Untuk menyatakan konsentrasi larutan lazim digunakan istilah molar (M). Peranan Asam dalam Kehidupan Asam merupakan salah satu senyawa yang mempunyai peranan penting dalam kehidupan. Dalam bidang industry, asam banyak digunakan, antara lain dalam proses pembuatan pupuk, obat – obatan, bahan peledak, plastik, dan pembersihan permukaan logam – logam tertentu. Selain itu, terdapat beberapa asam organic yang digunakan sebagai pengawet makanan, seperti asam asetat, asam askorbat, asam propanoat, dan asam benzoate. Kebanyakan asam organik merupakan asam lemah. Meskipun asam adalah senyawa yang sangat berguna, tetapi asam juga dapat menyebabkan berbagai kerusakan karena sifatnya yang korosif. Salah satunya adalah peristiwa hujan asam yang akhir – akhir ini menimbulkan masalah lingkungan yang serius. Asam merupakan senyawa kimia yang mempunyai rumus senyawa kimia tertentu. Asam dapat ditemukan sebagai senyawa murni atau terlarut dalam pelarut tertentu. Sehari – hari, kita sering menjumpai asam sebagai suatu zat yang terlarut dalam suatu pelarut tertentu (biasanya air) sehingga disebut larutan asam. Bila suatu asam terlarut dalam sejumlah besar volume air, maka kita katakan bahwa konsentrasi asam tersebut rendah atau disebut juga sebagai asam encer. Konsentrasi suatu asam meningkat seiring dengan semakin berkurangnya jumlah air yang melarutkannya Basa Secara kimia, kita dapat mengidentifikasikan basa sebagai senyawa yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) ketika larut dalam pelarut air. Perhatikanlah bahwa rumus senyawa basa selalu memiliki gugus OH (kecuali untuk ammonium hidroksida). Adanya gugus OH inilah yang menyebabkan senyawa basa memiliki sifat – sifat khas sebagai suatu basa. Sifat Basa a. Pahit dan Terasa Licin di Kulit Apa yang kamu rasakan ketika kamu memegang sabun? Mengapa sabun terasa licin ketika disentuh? Rasa licin pada sabun disebabkan oleh basa yang terdapat pada sabun tersebut. Basa pembuat sabun adalah natrium hidroksida. Selain terasa licin, basa pun memiliki rasa yang pahit. Akan tetapi, kamu tidak dianjurkan untuk memeriksa apakah suatu zat itu suatu basa atau tidak dengan cara menyentuh atau mencicipinya. Hal itu karena basa kuat bersifat korosif yang dapat menyebabkan tanganmu teriritasi dan terbakar. b. Mengubah Warna Indikator Seperti halnya asam, larutan basa pun akan bereaksi dengan indicator sehingga dapat mengubah warna indicator tersebut. Basa akan mengubah warna kertas lakmus merah menjadi biru, sedangkan lakmus biru akan tetap berwarna biru. c. Menghantarkan Arus Listrik Seperti halnya asam, senyawa basa pun merupakan penghantar listrik yang baik, khususnya basa kuat. Basa kuat mudah terionisasi dalam air. d. Menetralkan Sifat Asam Salah satu sifat basa adalah meniadakan atau menghilangkan sifat suatu asam yang direaksikan dengan basa tersebut. Asam yang kita miliki akan berkurang sifat keasamannya, bahkan dapat berubah menjadi tidak asam. Apabila basa direaksikan dengan asam, maka akan membentuk garam dan air. Reaksi itu disebut dengan reaksi penetralan (netralisasi) Sebagai contohnya adalah kalsium hidroksida direaksikan dengan asam sulfat akan membentuk kalsium sulfat dan air. Reaksi : Kalsium Hidroksida + Asam Sulfat Kalsium Sulfat + Air Ca(OH)2 (aq)+ H2SO4 (aq) CaSO4 (aq)+ 2H2O (l) mengapa pada tanah gambut sebelum ditanami terlebih dahulu diberi kapur? Kapur merupakan salah satu contoh dari basa yang dapat mengurangi tingkat keasaman tanah Tablet obat sakit mag terbuat dari basa magnesium hidroksida, mengapa? Konsentrasi asam lambung yang terlalu tinggi dapat dikurangi dengan memakan obat sakit mag Jadi, pada dasarnya konsentrasi asam pada suatu zat dapat kita kurangi dengan cara menambahkan suatu basa ke dalamnya. Basa merupakan istilah kimia yang digunakan untuk semua zat yang dapat menetralkan asam. Selain karena kemampuan basa yang dapat menetralkan asam, basa pun memiliki kemampuan untuk melarutkan minyak dan debu sehingga basa digunakan untuk berbagai keperluan Sebagai contoh, pembersih alat dapur yang ada di pasaran mengandung natrium hidroksida yang berfungsi membersihkan noda minyak atau mentega. Pembersih lantai mengandung ammonia yang dapat membersihkan debu. Kekuatan Basa Seperti halnya asam, basa pun dapat dibagi menjadi basa lemah dan basa kuat. Kekuatan basa sangat bergantung pada kemampuan basa tersebut melepaskan ion OH- dalam larutan dan konsentrasi larutan basa tersebut. Basa kuat bersifat korosif. Ingatlah jangan menyentuh basa (murni ataupun larutannya) sembarangan. Contoh senyawa yang tergolong basa kuat adalah natrium hidroksida (NaOH), kalium hidroksida (KOH), dan kalsium hidroksida (Ca(OH)2), sedangkan ammonia (NH3) tergolong sebagai basa lemah. Kaustik merupakan istilah yang digunakan untuk basa kuat. Jadi, kita menggunakan nama kaustik soda untuk natrium hidroksida (NaOH) dan kalium hidroksida (KOH). Peranan Basa dalam Kehidupan Coba amati lingkungan sekitarmu! Adakah benda – benda yang mengandung basa? Basa dapat dengan mudah kita temukan, baik itu di rumah maupun di industri. Ketika kita membuat rumah, kita menggunakan semen. Semen dibuat dari basa kalsium hidroksida. Basa pun dapat kita temukan pada aneka bahan pembersih dan ketika membuat kue. Pada saat membuat kue, kita sering menambahkan baking soda agar kue yang kita buat mengembang. Baking soda merupakan suatu basa. Sifat Keasaman dan Kebasaan suatu Zat Apabila kita memiliki beberapa zat dan kita tidak mengetahui zat tersebut termasuk asam atau basa, maka bagaimanakah cara kita mengetahui sifat keasaman atau kebasaan zat tersebut? Kita tidak selalu dapat menggunakan indra kita untuk memastikan dengan aman suatu zat termasuk asam atau basa. Ingat, beberapa asam dan basa sangat berbahaya Indikator Seperti telah dijelaskan sebelumnya, larutan asam dan basa akan memberikan warna tertentu apabila direaksikan dengan indicator. Indikator adalah suatu senyawa kompleks yang dapat bereaksi dengan asam dan basa. Dengan indicator, kita dapat mengetahui suatu zat bersifat asam dan basa. Indikator juga dapat digunakan untuk mengetahui tingkat kekuatan suatu asam atau basa. Beberapa indicator terbuat dari zat warna alami tanaman, tetapi ada juga beberapa indicator yang dibuat secara sintesis di laboratorium. Indikator yang sering tersedia di laboratorium adalah kertas lakmus karena praktis dan harganya murah. Kita mengenal dua jenis kertas lakmus, yaitu lakmus merah dan biru. Pada larutan asam, kertas lakmus selalu berwarna merah, sedangkan dalam larutan basa kertas lakmus selalu berwarna biru. Jadi, larutan asam akan mengubah kertas lakmus warna biru menjadi merah dan larutan basa akan mengubah warna lakmus merah menjadi biru. Beberapa jenis tanaman dapat pula dijadikan sebagai indicator. Salah satu tanaman yang dapat pula dijadikan sebagai indicator adalah tanaman bunga hydrangea. Warna bunga hydrangea bergantung pada keasaman tanah. Bunga hydrangea yang berwarna merah jambu (pink) akan berubah menjadi biru apabila ditanam di tanah yang terlalu asam Lakmus dan bunga hydrangea merupakan salah satu contoh indicator pH. Syarat dapat tidaknya suatu zat ddijadikan indicator asam basa adalah terjadinya perubahan warna apabila suatu indicator diteteskan pada larutan asam dan larutan basa. Untuk menguji sifat asam basa suatu zat selalu digunakan dalam bentuk larutan, karena dalam bentuk larutan sifat pembawaan asam dan basa lebih mudah dideteksi. Berikut adalah indicator pH yang sering kita gunakan di laboratorium. Indikator tersebut menunjukkan perubahan warna lerutan pada rentang pH tertentu. Nama Indikator 1. Fenoftalein Range pH Perubahan Warna Tak berwarna – Merah 8,3 – 10 Muda 2. Metil Oranye 3,2 – 4,4 Merah – Kuning 3. Metil Merah 4,8 – 6,0 Merah – Kuning 4. Bromtimol biru 6,0 – 7,6 5. Metil biru Kuning – Biru 10,6 – 13,4 Biru – Ungu Salah satu indicator yang memiliki tingkat kepercayaan yang baik adalah indicator universal. Indikator universal adalah indicator yang terdiri atas berbagai macam indicator yang memiliki warna berbeda untuk setiap nilai pH 1-14. Indikator universal ada yang berupa larutan dan ada juga yang berupa kertas. Paket indicator universal tersebut selalu dilengkapi dengan warna standar untuk pH 1-14. Cara menggunakan indicator universal adalah sebagai berikut : 1. Celupkan kertas indicator universal pada larutan yang akan diselidiki nilai pH-nya atau meneteskan indicator universal pada larutan yang diselidiki. 2. Amati perubahan warna yang terjadi 3. Bandingkan perubahan warna dengan warna standar asam dan basa dalam kehidupan sehari-hari Contoh Asam: 1. Asam Cuka ==> dibuat untuk masakan 2. Air Keras ==> pada baterai karena dari asam sulfat 3. Asam lambung ==> untuk membantu mencerna makanan yg kita makan. merupakan asam klorida 4. Asam sitrat==> banyak terdapat pada makanan dan minuman terutama yg kemasan, juga ada pada agar2, untuk menambah rasa dan juga keasaman Contoh Basa: 1. Semua sabun dan shampoo 2. soda api 3. soda kue, dll Asam basa Arrhenius Svante August Arrhenius (19 Februari 1859-2 Oktober 1927) seorang ilmuwan Swedia mendefinisikan teori asam-basa sebagai berikut: Asam adalah suatu spesies yang akan meningkatkan konsentrasi ion H+ di dalam air dan basa adalah suatu spesies yang akan meningkatkan konsentrasi ion OHdi dalam air. Atau dengan pernyataan lain : Asam adalah suatu spesies yang apabila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H+ dan basa adalah suatu spesies yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion OH-. Sebagai contoh gas HCl ketika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H+ dan Cl- sehingga menurut konsep ini HCl dalam larutan air adalah asam. HCl(g) -> H+(aq) + Cl-(aq) Contoh asam yang lain adalah HF, HBr, HNO3, H2SO4, H3PO4, CH3COOH, H2C2O4, dan sebagainy Sedangkan KOH bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion K+ dan OH- oleh sebab itu KOH menurut teori Arrhenius adalah basa. KOH(s) -> K+(aq) + OH-(aq) Contoh yang lain adalah NaOH, Ca(OH)2, NH4OH, Ba(OH)2 dan lainnya Teori asam basa menurut Arrhenius adalah teori yang amat sempit mengingat teori ini hanya terbatas pada spesies yang memiliki H+ atau OH- dan spesies tersebut ada dalam pelarut air artinya apabila spesies tersebut tidak memiliki H+ atau OH- dan reaksinya dijalankan dengan pelarut non-air maka teori ini tidak berlaku. Sebagai contoh gas ammonia (NH3) dapat bereaksi dengan gas HCl membentuk ammonium klorida padat dengan reaksi sebagai berikut: NH3(g) + HCl(g) -> NH4Cl(s) Reaksi diatas adalah salah satu contoh reaksi asam basa yang tidak bisa dijelaskan dengan teori Arrhenius disebabkan reaksi diatas tidak melibatkan adanya H+ dan OH- Apabila reaksi diatas dilakukan dalam medium air maka yang terlibah adalah larutan NH4OH dan larutan HCl dengan reaksi berikut; NH4OH(aq) + HCl(aq) -> NH4Cl(aq) + H2O(l) Nah sudah terlihat kan mengapa teori Arrhenius hanya terbatas pada reaksi yang dijalankan pada medium air yang melibatkan ion H+ dan OH-. Hal ini bisa dijelaskan dengan menggunakan teori asam Bronsted-Lowry dan Lewis. Asam Basa Bronsted-Lowry Teori asam basa Bronsted-Lowry adalah teori yang melengkapi kelemahan teori asam basa Arrhenius karena tidak semua senyawa bersifat asam/basa dapat menghasilkan ion H+/OH- jika dilarutkan dalam air. Merurut beliau , asam adalah senyawa yang dapat menyumbang proton, yaitu ion H+ ke senyawa/ zat lain. Basa adalah senyawa yang dapat menerima proton, yaitu ion H+ ke senyawa/zat lain. Teori ini juga memiliki kelemahan, yaitu tidak dapat memperlihatkan sifat asam/basa suatu senyawa bila tidak ada proton yang terlibat dalam reaksi. Teori Bronsted dan Lowry asam: zat yang menghasilkan dan mendonorkan proton (H+) pada zat lain basa: zat yang dapat menerima proton (H+) dari zat lain. Berdasarkan teori ini, reaksi antara gas HCl dan NH3 dapat dijelaskan sebagai reaksi asam basa, yakni HCl(g) + NH3(g) –>NH4Cl(s) Menurut teori Bronsted dan Lowry, zat dapat berperan baik sebagai asam maupun basa. Bila zat tertentu lebih mudah melepas proton, zat ini akan berperan sebagai asam dan lawannya sebagai basa. Sebaliknya, bila zuatu zat lebih mudah menerima proton, zat ini akan berperan sebagai basa. Dalam suatu larutan asam dalam air, air berperan sebagai basa. HCl + H2O –> Cl+ H 3O + asam1 basa2 basakonjugat 1 asam konjugat 2 Dalam reaksi di atas, perbedaan antara HCl dan Cl- adalah sebuah proton, dan perubahan antar keduanya adalah reversibel. Hubungan seperti ini disebut hubungan konjugat, dan pasangan HCl dan Cl- juga disebut sebagai pasangan asam-basa konjugat. Larutan dalam air ion CO32- bersifat basa. Dalam reaksi antara ion CO32- dan H2O, yang pertama berperan sebagai basa dan yang kedua sebagai asam dan keduanya membentuk pasangan asam basa konjugat. H2O + CO32- –> OH- + HCO3asam1 basa2 basa konjugat 1 asamkonjugat 2 Zat disebut sebagai amfoter bila zat ini dapat berperan sebagao asam atau basa. Air adalah zat amfoter yang khas. Reaksi antara dua molekul air menghasilkan ion hidronium dan ion hidroksida adalah contoh khas reaksi zat amfoter H2O + H2O –> OH- + H3O+ asam1 basa2 basa konjugat 1 asam konjugat 2 Teori asam basa Lewis Di tahun 1923 ketika Bronsted dan Lowry mengusulkan teori asam-basanya, Lewis juga mengusulkan teori asam basa baru juga. Lewis, yang juga mengusulkan teori oktet, memikirkan bahwa teori asam basa sebagai masalah dasar yang harus diselesaikan berlandaskan teori struktur atom, bukan berdasarkan hasil percobaan. Teori asam basa Lewis Asam: zat yang dapat menerima pasangan elektron. Basa: zat yang dapat mendonorkan pasangan elektron. Semua zat yang didefinisikan sebagai asam dalam teori Arrhenius juga merupakan asam dalam kerangka teori Lewis karena proton adalah akseptor pasangan elektron . Dalam reaksi netralisasi proton membentuk ikatan koordinat dengan ion hidroksida. H+ + OH- H2O Situasi ini sama dengan reaksi fasa gas yang pertama diterima sebagai reaksi asam basa dalam kerangka teori Bronsted dan Lowry. HCl(g) + NH3(g) NH4Cl(s) Dalam reaksi ini, proton dari HCl membentuk ikatan koordinat dengan pasangan elektron bebas atom nitrogen Keuntungan utama teori asam basa Lewis terletak pada fakta bahwa beberapa reaksi yang tidak dianggap sebagai reaksi asam basa dalam kerangka teori Arrhenius dan Bronsted Lowry terbukti sebagai reaksi asam basa dalam teori Lewis. Sebagai contoh reakasi antara boron trifluorida BF3 dan ion fluorida F-. BF3 + F-–> BF4- Reaksi ini melibatkan koordinasi boron trifluorida pada pasangan elektron bebas ion fluorida. Menurut teori asam basa Lewis, BF3 adalah asam. Untuk membedakan asam semacam BF3 dari asam protik (yang melepas proton, dengan kata lain, asam dalam kerangka teori Arrhenius dan Bronsted Lowry), asam ini disebut dengan asam Lewis. Boron membentuk senyawa yang tidak memenuhi aturan oktet, dan dengan demikian adalah contoh khas unsur yang membentuk asam Lewis Karena semua basa Bonsted Lowry mendonasikan pasangan elektronnya pada proton, basa ini juga merupakan basa Lewis. Namun, tidak semua asam Lewis adalah asam Bronsted Lowry sebagaimana dinyatakan dalam contoh di atas Dari ketiga definisi asam basa di atas, definisi Arrhenius yang paling terbatas. Teori Lewis meliputi asam basa yang paling luas. Sepanjang yang dibahas adalah reaksi di larutan dalam air, teori Bronsted Lowry paling mudah digunakan, tetapi teori Lewis lah yang paling tepat bila reaksi asam basa melibatkan senyawa tanpa proton. Gilbert N. Lewis pada tahun 1923 mempublikasikan definisi asam basa berdasarkan teori ikatan kimia dimana definisi asam basa Lewis adalah sebagai berikut. Asam adalah aseptor pasangan elektron bebas sedangkan basa adalah donor pasangan elektron bebas Teori asam basa Lewis mencakup pengertian yang lebih luas dibandingkan definisi asam basa Arrhenius dan Bronsted-Lowry. Konsep asam basa Bronsted-Lowry dengan Lewis adalah berbeda akan tetapi kedua konsep ini saling melengkapi. Basa Lewis adalah basa Bronsted-Lowry juga disebabkan dapat mendonorkan pasangan elektron bebasnya, akan tetapi asam Lewis belum tentu menjadi asam BronstedLowry disebabkan asam Bronsted-Lowry adalah donor proton sedangkan asam Lewis adalah acceptor elektron. Spesies apapun yang dapat menjadi aseptor pasangan elektron bebas bisa disebut sebagai asam lewis. Basa Lewis Perlu diingat bahwa basa Lewis adalah donor pasangan elektron bebas, spesies berupa molekul atau ion yang memiliki tendensi untuk mendonorkan pasangan elektron bebasnya maka digolongkan dalam basa Lewis. Contoh basa Lewis adalah ion halide ( Cl-, F-, Br- dan I-), ammonia, ion hidroksida, molekul air, senyawa yang mengandung N, O, atau S, senyawa golongan eter, ketone, molekul CO2 dan lain-lain asam Lewis Asam Lewis adalah aseptor pasangan elektron bebas. Contoh asam lewis adalah H+, B2H6, BF3, AlF3, ion logam transisi yang bisa mebentuk ion kompleks seperti Fe2+, Cu2+, Zn2+, dan sebagainya. : Reaksi asam Lewis dan basa lewis dapat dicontohkan sebagai berikut Kekuatan Asam atau Basa Asam kuat atau basa kuat adalah asam atau basa yang dalam air sebagian besar atau seluruh molekulnya terurai menjadi ion-ionnya. Asam lemah atau basa lemah adalah asam atau basa yang dalam air sebagian kecil molekulnya terurai menjadi ion-ionnya.
