Larutan Asam Basa : Pengertian, Teori Asam Basa, Sifat dan Jenisnya

Larutan Asam Basa : Pengertian, Teori Asam Basa, Sifat dan Jenisnya

Larutan Asam Basa : Pengertian, Teori Asam Basa, Sifat dan Jenisnya – Larutan Asam dan basa merupakan dua golongan senyawa kimia yang banyak di temukan dan di gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Oleh karenanya, ini merupakan topik yang penting dalam belajar ilmu kimia terutama untuk yang belum memahaminya. Simak pembahasan selanjutnya di bawah ini.

Larutan Asam Basa : Pengertian, Teori Asam Basa, Sifat dan Jenisnya

Larutan asam dan basa merupakan larutan berkadar keasaman atau kebasaan suatu zat yang tergantung pada jumlah ion H+(asam) dan OH- (basa) yang terdapat dalam zat dan juga derajat ionisasi dari zat tersebut.Tingkat keasaman dan kebasaan dinyatakan dengan pH.Pengertian tentang larutan Asam dan Basa ini sangat diperlukan sebagai landasan pengetahuan untuk memahami materi ilmu kimia berikutnya yaitu menghitung tingkat keasaman atau kebasaan suatu zat.

Teori Asam Basa

Asam dan basa (alkali) telah dikenal sejak dahulu dan telah sering Kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya Asam Tartrat dalam Buah Anggur, Asam Sitrat dalam jeruk, Asam Asetat pada Cuka, Asam Sulfat pada Air Aki dan berbagai zat lainnya. Sementara zat basa kita jumpai pada air kapur, sabun, obat mag, dan beragam zat lainnya.Ada beberpa teori asam basa yang bisa di bedakan diantaranya di bawah ini :

Teori Asam Basa Stevante Arrhenius

Stevante Arrhenius mengemukakan sebuah teori Asam Basa bahwa :

asam adalah suatu zat yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H+ di mana ion H+ ini akan menjadi satu-satunya ion positif dalam larutan.Sedangkan basa adalah zat yang jika dilarutkan dalam air akan terionisasi menghasilkan ion OH-, dan ion OH- ini akan menjadi satu-satunya ion negatif di dalam larutan.

Teori Asam Basa Bronstead Lowry

J.N Bronstead dan T.N. Lowry mengemukakan teori lain tentang Asam Basa. Menurut teori ini, asam adalah zat pemberi proton (donor proton) dan basa adalah zat penerima proton (akseptor proton). Dari definisi ini maka suatu asam akan membentuk konjugat setelah melepaskan proton, dan basa juga akan membentuk konjugat setelah menerima proton.Maka dalam teori asam basa konjugasi ini, dikenal istilah “pasangan asam basa” atau “asam-basa konjugat”

Setelah mengetahui Teori Asam Basa Bronstead Lowry, maka Kita dapat menentukan suatu zat yang mengandung hidrogen termasuk dalam kelompok zat asam atau basa. Bagaimana dengan senyawa/zat yang aprotik (tidak mengandung H), bagaimana menentukan sifat asam ataupun basanya?

Teori Asam Basa Lewis

Seorang ahli kimia G.N Lewis juga mengemukakan teori tentang asam basa. Menurut teori ini basa adalah zat yang memiliki satu atau lebih pasangan elektron bebas yang dapat diberikan pada zat lain sehingga terbentuk ikatan kovalen koordinasi, sedangkan asam adalah zat yang dapat menerima pasangan elektron bebas tersebut.

Zat yang termasuk basa menurut teori asam basa Lewis ternyata juga tergolong sebagai basa menurut teori Bronstead Lowry.

Larutan Asam Basa : Pengertian, Teori Asam Basa, Sifat dan Jenisnya

Sifat dan Jenis Larutan Asam dan Basa

Sifat Larutan Asam

Dalam dunia kimia, asam merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Asam juga dapat diartikan zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa.

Contoh asam dalam kehisupan sehari-hari, diantaranya cuka mengandung asam asetat, jeruk mengandung asam sitrat, anggur mangandung asam tartrat, apel mengandung asam malat, vitamin C mengandung asam askorbat, dan obat tetes mata mengandung asam borat.

Adapun sifat-sifat larutan asam, diantaranya yaitu:

  • Mempunyai rasa masam
  • Dapat mengubah lakmus biru menjadi merah
  • Dapat menghantarkan arus listrik (asam kuat)
  • Jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidrogen (H+)
  • Bersifat korosif terhadap logam
  • Dapat menetralkan basa

Jenis Larutan Asam

Terdapat dua jenis larutan asam yaitu asam kuat dan asam lemah. Adanya karat pada besi merupakan salah satu ciri yang menunjukkan bahwa asam bersifat korosif terhadap logam.

Jika suatu asam dilarutkan hingga hampir seluruh ion H+ dilepaskan maka asam ini disebut asam kuat. Jika ion H+ yang dilepaskan hanya sebagian kecil saja maka asam ini disebut asam lemah. Asam kuat dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan asam lemah hampir tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Contoh zat yang termasuk Asam Kuat, diantaranya: asam lambung (asam klorida = HCl), asam sulfat (H2SO4), asam sulfit (H2SO3), asam bromida (HBr), asam nitrat (HNO3) dan asam nitrit (HNO2).

Contoh zat yang termasuk Asam Lemah, diantaranya: asam karbonat (H2CO3), asam asetat (CH3COOH), asam sulfida (H2S), asam sianida (HCN) dan asam fosfat (H3PO4).

Sifat Larutan Basa

Basa adalah senyawa kimia yang menyerap ion hidronium ketika dilarutkan dalam air. Basa memiliki pH lebih besar dari 7. Jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi ion hidroksil (OH–) dan ion positif logam (tapi tidak selalu). Oleh karena itu, suatu basa dapat menghantarkan arus listrik.

Contoh basa yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari diantaranya seperti obat maag mengandung magnesium hidroksida (Mg(OH)2) dan aluminium hidroksida (Al(OH)3); sabun mandi mengandung natrium hidroksida (NaOH); sabun mandi bayi mengandung kalium hidroksida(KOH); deodorant mengandung aluminium hidroksida (Al(OH)3) dan pembersih lantai mengandung ammonium hidroksida (NH4OH).

Adapun sifat-sifat basa diantaranya yaitu:

  • Terasa licin jika terkena kulit (tidak untuk dicoba di kulit, berbahaya)
  • Dapat mengubah lakmus merah menjadi biru
  • Dapat menghantarkan arus listrik (basa kuat)
  • Apabila dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidroksil (OH–)
  • Dapat menetralkan asam

Jenis Larutan Basa

Jika saat basa dilarutkan dan hampir seluruh ion (OH–) dilepaskan maka basa itu disebut basa kuat. Contoh basa kuat, diantaranya sepeti natrium hidroksida (NaOH), kalsium hidroksida (KOH), barium hidroksida(Ba(OH)2).

Namun, jika hanya sebagian kecil OH- yang dilepaskan maka basa itu disebut basa lemah. Contoh basa lemah, diantaranya seperti ammonium hidroksida (NH4(OH) dan aluminium hidroksida (Al(OH)3).

Kekuatan Asam dan Basa

Kekuatan asam dan basa ditentukan oleh derajat ionisasi (α)-nya, banyak sedikitnya ion H+ dan OH− yang dilepaskan. Asam dan basa dalam air akan mengalami reaksi peruraian menjadi ion yang merupakan reaksi kesetimbangan. Oleh karena itu, kekuatan asam dan basa dapat dinyatakan oleh tetapan kesetimbangannya yaitu, tetapan ionisasi asam (Ka) dan tetapan ionisasi basa (Kb).

Sebagai contoh, dalam air HCl hampir terurai sempurna menjadi ion H+ dan ion Cl−, sedangkan HF hanya terurai sebagian menjadi ion H+ dan ion F−. Oleh karenanya, HCl disebut sebagai asam kuat dan HF disebut sebagai asam lemah. Demikian juga, dalam air NaOH hampir terurai sempurna menjadi ion Na+ dan ion OH−, sedangkan NH3 hanya terurai sebagian menjadi ion NH4+ dan ion OH−. NaOH disebut sebagai basa kuat dan NH3 disebut sebagai basa lemah.

Tetapan ionisasi asam (Ka)

Secara umum, reaksi kesetimbangan larutan asam HA dalam air dapat ditulis sebagai berikut.

HA(aq) ⇌ H+(aq) + A−(aq)

Tetapan ionisasi asam Ka dapat dirumuskan seperti berikut.

K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}
asam kuat (contoh: HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4, H2SO4)
Dalam air, hampir seluruh asam kuat terurai menjadi ion-ionnya, sehingga derajat ionisasi α ≈ 1. Dengan demikian, nilai Ka dari asam kuat sangat besar. Untuk nilai Ka yang sangat besar, maka dapat dianggap bahwa asam terurai sempurna menjadi ion-ionnya dan konsentrasi ion H+ dapat dihitung dari konsentrasi asam ([HA]setimbang ≈ [HA]awal = Ma) dan valensi asamnya. Valensi asam adalah jumlah ion H+ yang dihasilkan per molekul asam.

[H^+] = valensi_a \times M_a
asam lemah (contoh: HF, HCN, HNO2, CH3COOH, H2CO3)
Dalam air, hanya sebagian asam lemah terurai menjadi ion-ionnya, sehingga derajat ionisasinya 0 < α < 1. Jika konsentrasi awal larutan asam lemah HA dinyatakan sebagai Ma, maka:

HA(aq) ⇌ H+(aq) + A−(aq)

Mula-mula : Ma
Reaksi : −αMa + αMa + αMa
Setimbang : (1 − α)Ma αMa αMa

K_a = \frac{(\alpha M_a)(\alpha M_a)}{((1 – \alpha) M_a)}
K_a = \frac{\alpha^2}{1 – \alpha} M_a
Jika nilai α sangat kecil (α ≪ 1), maka dapat diasumsikan nilai (1 − α) ≈ 1, sehingga persamaan Ka untuk asam lemah dapat ditulis seperti berikut:

K_a = \alpha^2 M_a
\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{M_a}}
Jadi, untuk menghitung konsentrasi ion H+ dapat digunakan nilai Ka ataupun nilai α.

[H^+] = \sqrt{K_a \times M_a} atau [H^+] = \alpha \times M_a

Tetapan ionisasi basa (Kb)

Secara umum, reaksi kesetimbangan larutan basa LOH dalam air dapat ditulis sebagai berikut.

LOH(aq) ⇌ L+(aq) + OH−(aq)

Tetapan ionisasi basa Kb dapat dirumuskan seperti berikut.

K_b = \frac{[L^+][OH^-]}{[LOH]}
basa kuat (contoh: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2)
Dalam air, hampir seluruh basa kuat terurai menjadi ion-ionnya, sehingga derajat ionisasi α ≈ 1. Dengan demikian, nilai Kb dari basa kuat sangat besar. Untuk nilai Kb yang sangat besar, maka dapat dianggap bahwa basa terurai sempurna menjadi ion-ionnya dan konsentrasi ion OH− dapat dihitung dari konsentrasi basa ([LOH]setimbang ≈ [LOH]awal = Mb) dan valensi basanya. Valensi basa adalah jumlah ion OH− yang dihasilkan per unit rumus basa.

[OH^-] = valensi_b \times M_b
basa lemah (contoh: NH3, CH3NH2, C6H5NH2)
Dalam air, hanya sebagian basa lemah terurai menjadi ion-ionnya, sehingga derajat ionisasinya 0 < α < 1. Jika konsentrasi awal larutan basa lemah LOH dinyatakan sebagai Mb, maka:

LOH(aq) ⇌ L+(aq) + OH−(aq)

Mula-mula : Mb
Reaksi : −αMb + αMb + αMb
Setimbang : (1 − α)Mb αMb αMb

K_a = \frac{(\alpha M_b)(\alpha M_b)}{((1 – \alpha) M_b)}
K_a = \frac{\alpha^2}{1 – \alpha} M_b
Jika nilai α sangat kecil (α ≪ 1), maka dapat diasumsikan nilai (1 − α) ≈ 1, sehingga persamaan Kb untuk basa lemah dapat ditulis seperti berikut:

K_b = \alpha^2 M_b
\alpha = \sqrt{\frac{K_b}{M_b}}
Jadi, untuk menghitung konsentrasi ion OH− dapat digunakan nilai Kb ataupun nilai α.

[OH^-] = \sqrt{K_b \times M_b} atau [OH^-] = \alpha \times M_b

pH (Derajat Keasaman)

Derajat atau tingkat keasaman larutan bergantung pada konsentrasi ion H+ dalam larutan. Semakin besar konsentrasi ion H+, semakin asam larutan tersebut. Pada tahun 1909, Søren P. L. Sørensen mengusulkan suatu konsep pH yang menyatakan derajat keasaman larutan sebagai fungsi konsentrasi ion H+ dalam larutan. Fungsi pH dinyatakannya sebagai negatif logaritma dari konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan.

pH = – log [H^+]
Konsep pH ini memudahkan dalam menyatakan konsentrasi ion H+ dan perubahannya yang kadangkala sangatlah kecil. Misalnya, konsentrasi ion H+ dalam larutan asam cuka 0,1 M adalah sekitar 0,001 M dan konsentrasi ion H+ dalam akuades adalah sekitar 1 × 10−7 M. Jika dinyatakan dengan pH, maka pH larutan asam cuka 0,1 M tersebut adalah 3 dan pH akuades tersebut adalah 7.

Dari kedua contoh tersebut, terlihat dari konsentrasi ion H+ bahwa larutan asam cuka 0,1 M ([H+] = 0,001 M = 1 × 10−3 M) lebih asam dibanding akuades ([H+] = 1 × 10−7 M). Namun, pH larutan asam cuka 0,1 M (pH = 3) lebih kecil dibanding akuades (pH = 7). Jadi, semakin asam larutan, maka semakin kecil nilai pH-nya. Begitu pula sebaliknya, semakin basa larutan, maka semakin besar nilai pH-nya.

Indikator Asam Basa

Seperti pengantar yang telah diuraikan pada awal pembahasan, pada zaman dahulu sebelum dikenalnya teori asam-basa, orang-orang membedakan asam dan basa dengan cara mencicipinya.

Namun pada saat sekarang, telah dikenal berbagai indikator untuk membedakan asam dan basa. Selain metodenya yang aman dan praktis indikator juga mampu memberikan hasil yang lebih relevan.

Kertas Lakmus

Salah satu indikator yang sering digunakan adalah kertas lakmus. Terdapat dua jenis kertas lakmus yakni kertas lakmus biru dan kertas lakmus merah.

Kertas lakmus merah akan berubah warna menjadi biru apabila terkena basa, tetapi jika terkena asam atau zat netral maka tidak akan berubah warna.

Kertas lakmus biru akan berubah warna menjadi merah apabila terkena asam, tetapi jika terkena basa atau zat netral maka tidak akana berubah warna.

Indikator Universal

Kertas Lakmus hanya dapat membandingkan suatu zat itu termasuk asam atau basa, kemudian dikembangkan lagi kertas indikator.

Kertas indikator universal mampu meunjukkan tingkat keasaman dan kebasaan dari suatu zat.

Dengan membandingkan warna yang diperoleh untuk setiap zat yang diuji dengan kertas standard yang ada pada indikator universal, Kita dapat menentukan tingkat keasaman dari suatu zat

Indikator Larutan

Contoh Indikator larutan ini adalah metil merah, metil jingga, bromotimol biru, dan beberapa larutan lainnya. Indikator ini bekerja sama persis dengan kertas lakmus, larutan ini akan memberikan perubahan warna jika terkena asam maupun basa.

Demikianlah ulasan dari Seputarpengetahuan.co.id mengenai Larutan Asam Basa, Semoga bermanfaat.

Daftar Isi

Rekomendasi: