Definisi-definisi asam dan basa

13.1 Definisi-definisi asam dan basa

Gambar.13.5 Penemu teori asam-basa

Menurut sejarahnya, awalnya Lavoisier mengemukakan bahwa asam merupakan senyawa yang mengandung oksigen (oksida dari nitrogen, fosfor, sulfur dan halogen yang membentuk asam dalam air). Namun sekitar awal abad 19, beberapa asam yang tidak mengandung oksigen telah ditemukan, sehingga akhirnya pada tahun 1838 Liebig mendefinisikan asam sebagai senyawa yang mengandung hidrogen, dimana hidrogen tersebut dapat digantikan oleh logam. Pada abad berikutnya, dikembangkan definisi-definisi asam-basa yang memperbaiki definisi sebelumnya.

13.1.1 Definisi asam-basa menurut Arrhenius

Menurut Arrhenius pada tahun 1903, asam adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion hidrogen (atau ion hidronium, H 3 O + ) sehingga dapat meningkatkan konsentrasi ion hidronium (H 3 O + )

contoh :

basa adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion hidroksida sehingga dapat meningkatkan konsentrasi ion hidroksida

contoh :

Reaksi keseluruhannya :

H + Cl + NH 4 + OH ⇔ NH 4 + Cl +H 2 O

Secara umum :

asam + basa ⇔ garam + air

Konsep asam basa Arrhenius terbatas hanya pada larutan air, sehingga tidak dapat diterapkan pada larutan non-air, fasa gas dan fasa padatan dimana tidak ada H + dan OH - .

13.1.2 Definisi asam-basa menurut Bronsted-Lowry

Pada tahun 1923, Bronsted dan Lowry mendefinisikan :

Asam adalah suatu senyawa yang dapat memberikan proton (H + )

Basa adalah suatu senyawa yang dapat berperan sebagai menerima proton (H + )

asam basa

Gambar 13.6 asam memberikan proton pada basa

Pada kedua contoh reaksi di atas, air dapat bertindak sebagai basa dalam larutan HCl dan sebagai asam dalam larutan amonia. Senyawa yang dapat bertindak sebagai asam dan basa disebut sebagai senyawa

amfoter. Contoh lain senyawa yang bersifat amfoter yaitu Al 2 O 3 . Reaksi di atas menunjukkan pasangan asam-basa konjugasi. Pada reaksi kebalikannya, ion Cl - menerima proton dari ion oksonium

(H 3 O + ). Ion Cl - disebut sebagai basa dan ion oksonium (H 3 O + ) disebut sebagai asam, sehingga HCl merupakan pasangan asam-basa konjugasi dari Cl - dan H 2 O merupakan pasangan asam-basa konjugasi dari ion oksonium (H 3 O + ).

13.1.3 Definisi asam-basa menurut Lux-Flood

Sistem asam-basa Lux-Flood merupakan sistem asam-basa dalam larutan nonprotik yang tidak dapat menggunakan definisi Bronsted- Lowry. Contohnya, pada temperatur leleh suatu senyawa anorganik yang cukup tinggi reaksinya sebagai berikut:

CaO + SiO 2 → CaSiO 3

basa asam

Sistem Lux-Flood terbatas pada sistem lelehan oksida, namun merupakan aspek anhidrida asam-basa dari kimia asam- basa yang sering diabaikan. Basa Lux-flood adalah suatu anhidrida basa.

Sedangkan asam Lux-Flood adalah suatu anhidrida asam.

SiO 2 +H 2 O →H 2 SiO 3

Karakterisasi oksida logam dan non logam menggunakan sistem tersebut bermanfaat dalam industri pembuatan logam.

13.1.4 Definisi asam-basa menurut sistem pelarut (solvent)

Definisi ini diterapkan pada pelarut yang dapat terdisosiasi menjadi kation dan anion (autodisosiasi).

Asam adalah suatu kation yang berasal dari reaksi autodisosiasi

pelarut yang dapat meningkatkan konsentrasi kation dalam pelarut.

Basa adalah suatu anion yang berasal dari reaksi autodisosiasi pelarut yang dapat meningkatkan konsentrasi anion pelarut.

Secara umum, reaksi autodisosiasi dapat dituliskan :

solvent ⇔ asam + basa

Contoh :

- 2SO

2 ⇔ SO + SO 3

2H - O + OH

2 ⇔H 3 O

- 2BrF

3 ⇔ BrF 2 + BrF 4

- 2NH 3 ⇔ NH 4 + NH 2

AB - ⇔A +B

2 SO 4 +H 2 O ⇔H 3 O + HOSO 4

Asam sulfat meningkatkan konsentrasi ion hidronium dan merupakan asamnya. Konsep asam-basa sistem pelarut adalah kebalikan dari reaksi autodisosiasi.

3 O + OH ⇔ 2H 2 O

+ - 255

BrF 2 + BrF 4 ⇔ 2BrF 3

Contoh : Secara umum :

asam + basa ⇔ solvent

Perbandingan reaksi netralisasi asam-basa menurut Arrhenius, Bronsted-Lowry dan sistem pelarut :

Arrhenius : asam + basa → garam + air Bronsted-Lowry : asam + basa → basa konjugat + asam konjugat

Sistem Pelarut

: asam + basa → solvent

13.1.5 Definisi asam-basa menurut Lewis

Lewis mendefinisikan :

Asam adalah senyawa kimia yang bertindak sebagai penerima pasangan elektron. Basa adalah senyawa kimia yang bertindak sebagai pemberi pasangan elektron.

Contoh :

Ag + + 2:NH

3 ⇔ [H 3 N:Ag:NH 3 ]

asam basa

F B + : H F B :N H

asam

basa

Dalam kulit valensi atom N dalam molekul NH 3 , terdapat 3 (tiga) pasang ikatan (N-H) dan 1 (satu) pasang elektron tidak berpasangan (:), sedangkan untuk atom B dalam molekul BF3, terdapat 3 (tiga) pasang elektron yang berikatan (B-F). Sepasang elektron tidak berikatan dapat disumbangkan kepada atom pusat B yang kemudian digunakan bersama-sama, sehingga terjadi ikatan kovalen koordinasi (B-N).

13.1.6 Definisi asam-basa menurut Usanovich

Definisi ini merupakan perkembangan dari definisi asam Lewis dan ditambah reaksi redoks.

Asam adalah senyawa kimia yang bereaksi dengan basa, membentuk kation atau menerima elektron. Basa adalah senyawa kimia yang bereaksi dengan asam, membentuk anion atau elektron.

Contoh :

Asam : - Cl

Basa : - Fe → Fe +e