Teori Asam Basa Lewis

158 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 Tabel 5.3 Pasangan asam basa konjugasi. Teori asam basa terus berkembang dari waktu ke waktu. Pada tahun 1923, seorang ahli kimia Amerika Serikat, Gilbert N. Lewis, mengemukakan teorinya tentang asam basa berdasarkan serah terima pasangan elektron. Lewis berpendapat asam adalah partikel ion atau molekul yang dapat menerima akseptor pasangan elektron. Sedangkan basa didefinisikan sebagai partikel ion atau molekul yang memberi donor pasangan elektron . Reaksi asam basa menurut Lewis berkaitan dengan pasangan elektron yang terjadi pada ikatan kovalen koordinasi. Perhatikan reaksi di bawah ini. Basa Asam

D. Teori Asam Basa Lewis

Basa lemah Basa kuat Asam Basa HClO 4 ClO 4 – H 2 SO 4 HSO 4 – HI I – HBr Br – HCl Cl – HNO 3 NO 3 – H 3 O + H 2 O HSO 4 – SO 4 2– H 2 SO 3 HSO 3 – H 3 PO 4 H 2 PO 4 – HF F – CH 3 COOH CH 3 COO – H 2 CO 3 HCO 3 – H 2 S HS – HClO ClO – HBrO BrO – NH 4 + NH 3 HCN CN – HCO 3 – CO 3 2– H 2 O 2 HO 2 – HS – S 2– H 2 O OH – OH – O 2– Asam kuat Asam lemah N H H H + B F F F N H H H B F F F Sumber: General Chemistry, Hill J. W, Petrucci R. H, Mc Creary T. W, dan Perry S. S  o m  Di unduh dari : Bukupaket.com 159 B Bab 5 Asam dan Basa Pada reaksi antara BF 3 dan NH 3 , BF 3 bertindak sebagai asam, sedangkan NH 3 bertindak sebagai basa. Perhatikan pula reaksi berikut. Basa Asam Pada reaksi di atas, H 2 O bertindak sebagai basa sedangkan CO 2 bertindak sebagai asam. Teori asam basa Lewis lebih luas daripada teori asam basa Arrhenius dan teori asam basa Bronsted-Lowry. Hal ini disebabkan Š Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa dalam pelarut air, pelarut selain air, bahkan tanpa pelarut. Š Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa tanpa melibatkan transfer proton H + , seperti reaksi antara NH 3 dengan BF 3 . Tahukah Kalian Tahukah Kalian ? ? Hujan asam adalah masalah lingkungan yang berkembang dewasa ini. Penyebab dan dampak dari hujan asam telah diketahui. Penyebab utama hujan asam adalah polusi dari kendaraan bermotor ataupun pabrik. Salah satu gas buangan industri adalah sulfur dioksida SO 2 , reaksi dengan air di udara dapat dituliskan sebagai berikut. SO 2 g + H 2 Ol o H 2 SO 3 aq SO 3 g + H 2 Ol o H 2 SO 4 aq Polutan lainnya adalah nitrogen dioksida NO 2 yang dihasilkan dari reaksi N 2 dan O 2 pada pembakaran batubara. Senyawa NO 2 ini jika larut dalam air, maka akan membentuk HNO 3 dan gas NO 2 . Hujan asam akan memberikan dampak yang negatif pada tanaman, yaitu menghalangi perkecambahan dan reproduksi yang secara langsung akan meracuni tunas yang halus berikut akarnya. Bagi organisme air, hujan asam akan menghambat metabolisme biota air.Selain itu, hujan asam juga merusak bangunan. Kandungan sulfatnya bersifat korosif terhadap bahan-bahan bangunan dari besi. Sementara bagi manusia, hujan asam menimbulkan penyakit gatal-gatal, gangguan pernapasan, dan lainnya. O H H + C O O O H H + C O O –  o m  Di unduh dari : Bukupaket.com 160 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Tentukan pasangan asam basa konjugasi pada reaksi berikut. a. AlH 2 O 6 aq + H 2 Ol AlH 2 O 5 OH – aq + H 3 O + aq b. HCNaq + SO 4 2– aq HSO 4 – aq + CN – aq c. HSO 4 – aq + CO 3 2– aq HCO 3 – aq + SO 4 2 aq 2. Berdasarkan reaksi–reaksi berikut, tunjukkan bahwa HSO 4 – meru- pakan zat amfoter. Reaksi 1 : HSO 4 – aq + OH – aq SO 4 2– aq + H 2 Ol Reaksi 2 : HSO 4 – aq + H 3 O + aq H 2 SO 4 aq + H 2 Ol 3. Gunakan teori Lewis untuk menunjukkan bahwa reaksi di bawah ini adalah reaksi asam basa. a. BF 3 + F – o BF 4 – b. NH 2 – + H + o NH 3 3 1. Definisi asam dan basa ada beberapa macam, yaitu a. menurut Arrhenius Š Asam merupakan zat yang dalam air dapat melepaskan ion H + . Š Basa merupakan zat yang dalam air dapat melepaskan ion OH - . b. menurut Bronsted-Lowry Š Asam adalah zat yang dapat memberikan proton. Š Basa adalah zat yang dapat menerima proton. c. menurut Lewis Š Asam adalah zat yang dapat menerima pasangan elektron. Š Basa adalah zat yang dapat memberikan pasangan elektron. 2. Kekuatan asam basa dapat dilihat dari jumlah ion H + dan OH – yang dihasilkan. Jumlah ion H + dan ion OH – dapat dilihat dari derajat ionisasi asam atau basa tersebut. Jika semakin tinggi derajat ionisasi, maka asam atau basa tersebut akan semakin kuat. Untuk molaritas asam dan basa yang relatif rendah, dipakai satuan pengganti molaritas yang disebut pH.  o m   o m   o m   o m   o m  Di unduh dari : Bukupaket.com 161 B Bab 5 Asam dan Basa A. Jawab pertanyaan di bawah ini dengan benar pada buku latihan kalian. B. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat pada buku latihan kalian. 1. Jelaskan bagaimana cara menen- tukan suatu larutan bersifat asam, basa atau netral. 2. Tentukan pH dari larutan asam cuka 0,2 M, jika derajat ionisasi 0,01. 3. Semut merah dapat mengeluarkan asam formiat asam semut. Jika molaritas asam formiat yang dikeluarkan semut adalah 0,1 M K a = 2 × 10 –5 , maka tentukan pH asam formiat. 4. Larutan asam lemah HA 0,1 M mempunyai pH yang sama dengan larutan HCl 0,005 M. Tentukan harga K a asam HA tersebut. 5. Pak Rusli mempunyai larutan HNO 3 dengan pH 1. Beliau ingin membuat larutan HNO 3 dengan pH 3 dari larutan yang beliau miliki. Berapa gram NaOH yang harus ditambahkan Pak Rusli ke dalam larutan HNO 3 dengan pH 1? 1. Arrhenius mendefinisikan asam sebagai .... a. dalam air melepas ion H + b. dalam air melepas ion OH – c. donor proton d. akseptor proton e. donor pasangan elektron 2. Dari beberapa larutan berikut HCl, NH 3 , CH 3 COOH, HF, dan HNO 3 yang termasuk larutan asam lemah adalah .... a. HCl dan NH 3 b. CH 3 COOH dan HF c. HCl dan HNO 3 d. HF dan HNO 3 e. CH 3 COOH dan HNO 3 3. Pada suhu tertentu, harga tetapan ionisasi air K w adalah 9 × 10 –14 . Pada suhu tersebut, molaritas ion OH – adalah ... M. a. 1 × 10 –1 d. 9 × 10 –7 b. 1 × 10 –7 e. 1 × 10 –14 c. 3 × 10 –7 4. Dari pengujian terhadap beberapa larutan dengan kertas lakmus diperoleh data sebagai berikut. Larutan yang mengandung ion OH – lebih besar daripada ion H + adalah …. a. X danY d. W dan Y b. W dan Z e. V dan Z c. X dan Z Merah Biru V Merah Biru W Biru Biru X Merah Merah Y Merah Merah Z Biru Biru Warna Kertas Lakmus Larutan Di unduh dari : Bukupaket.com 162 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 5. Lakmus merah akan berubah warnanya menjadi biru jika dimasukkan ke dalam larutan .... a. air jeruk d. air sabun b. asam cuka e. asam klorida c. akuades 6. Molaritas hidrogen florida dalam larutan HF yang terdisosiasi 20 adalah ... M. K a = 6,6 ×10 –4 a. 0,002 d. 0,012 b. 0,008 e. 0,200 c. 0,010 7. Perhatikan reaksi berikut. H + + H 2 O o H 3 O + Pernyataan berikut yang sesuai dengan teori Lewis adalah …. a. ion H + adalah asam b. ion H + bersifat basa c. H 2 O bersifat netral d. H 2 O adalah asam e. H 3 O + bersifat netral 8. pH larut an y an g dibu at d ar i 0,001 mol NaOH dalam 10 L air adalah …. a. 12 d. 7 b. 11 e. 4 c. 10 9. Larutan HCl dalam air dengan pH = 2 akan berubah menjadi pH = 3 jika diencerkan sebanyak … kali. a. 10 d. 2,5 b. 5 e. 1,5 c. 3 10. Sebanyak 0,37 g CaOH 2 M r = 74 dilarutkan dalam air sampai volume 250 mL, maka pH larutan yang terbentuk adalah …. a. 2 – log 2 d. 12 – log 4 b. 2 – log 4 e. 12 + log 4 c. 4 – log 2 11. Jika tetapan ionisasi basa lemah BOH adalah 10 –5 M, maka larutan BOH 0,1 M akan mempunyai pH sebesar …. a. 3 d. 9 b. 5 e. 11 c. 7 12. Larutan asam asetat K a = 2 × 10 –5 mempunyai pH yang sama dengan larutan HCl 2 × 10 –3 M. Molaritas asam asetat tersebut adalah ... M. a. 0,10 d. 0,25 b. 0,15 e. 4,00 c. 0,20 13. Asam konjugasi dari H 2 PO 4 – adalah …. a. PO 4 3– d. H 3 O + b. H 2 PO 4 – e. H 3 PO 4 c. P 2 O 5 14. Antara larutan berikut yang mem- punyai bilangan ion oksonium H 3 O + paling banyak adalah …. a. 1 mL asam etanoat 1 M b. 1 mL asam klorida 1 M c. 1 mL asam oksalat 1 M d. 1 mL asam sulfat 1 M e. 1 mL asam karbonat 1 M 15. Ali meneteskan beberapa tetes fenolftalein dalam campuran 25 mL asam etanoat 0,2 M dan 20 mL natrium hidroksida 0,4 M di dalam erlenmeyer. Campuran tersebut kemudian digoncang. Warna campuran di dalam erlenmeyer itu adalah …. a. merah jambu b. tidak berwarna c. kuning d. biru e. jingga Di unduh dari : Bukupaket.com 163 B Bab 6 Stoikiometri Larutan BAB 6 - menghitung banyaknya reaktan dan produk dalam larutan elektrolit dari hasil titrasi asam basa; menerapkan kurva perubahan harga pH pada titrasi asam basa untuk menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis. Setelah belajar bab ini, kalian diharapkan mampu: HCl aq ditambahkan ke dalam larutan yang mengandung basa NH 3 dan indikator metil merah. Titik ekuivalen tercapai ditandai dengan adanya perubahan warna larutan. Berarti pH larutan juga berubah. Proses ini dikenal sebagai titrasi asam basa yang akan kalian pelajari dalam bab ini. STOIKIOMETRI LARUTAN Sumber: Dokumentasi Penerbit Sumber: General Chemistry, Principles and Modern Applications, Petrucci R. H, Harwood W. S, dan Herring G. F Tujuan Pembelajaran Di unduh dari : Bukupaket.com 164 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 Peta Konsep Prasyarat Pembelajaran Jeruk mengandung asam sitrat. Larutan asam sitrat termasuk senyawa asam. Molaritas larutan asam sitrat dapat ditentukan dengan titrasi. Bagaimana cara menentukan molaritas suatu larutan melalui titrasi? Kata Kunci • Stoikiometri • Titrasi • Kurva titrasi digunakan dalam Stoikiometri Larutan meliputi Reaksi penetralan Reaksi pendesakan logam Reaksi metatesis Asam Basa Molaritas Titrasi Titik ekuivalen Kurva titrasi Indikator mempunyai ditentukan dengan dipengaruhi menghasilkan menunjukkan Di unduh dari : Bukupaket.com 165 B Bab 6 Stoikiometri Larutan Sebagian besar reaksi kimia, baik di alam, laboratorium ataupun industri berlangsung dalam bentuk larutan. Untuk menentukan banyaknya mol reaktan dan produk yang terlibat dalam suatu reaksi kimia digunakan k konsep stoikiometri. Pada bab ini juga akan dibahas tentang reaksi kimia pada larutan elektrolit serta titrasi asam dan basa. Reaksi kimia pada larutan elektrolit asam, basa, atau netral dapat diamati pada perubahan yang terjadi pada larutan tersebut. Perubahan yang terjadi bisa berupa terbentuknya endapan, timbulnya gelembung gas, ataupun perubahan suhu. Untuk lebih memahami tentang reaksi kimia pada larutan elektrolit, lakukan aktivitas kimia di bawah ini.

A. Reaksi Kimia pada Larutan Elektrolit