Teori Asam dan Basa Arrhenius
1 4 8
Kimia Kelas XI SM A dan M A
1 . Asam
Menurut Arrhenius, jika asam dilarutkan dalam air akan terjadi reaksi ionisasi sebagai berikut.
H
x
Z aq x H
+
aq + Z
x-
aq atau H
x
Z aq + H
2
O l x H
3
O
+
aq + Z
x-
aq Asam melepaskan ion H
+
atau ion H
3
O
+
. Ion H
3
O
+
terjadi karena ion H
+
diikat oleh air. Reaksi ionisasi asam biasanya ditulis dengan melepaskan ion H
+
. Ion H
+
inilah yang merupakan pembawa sifat asam. Contoh reaksi ionisasi beberapa asam.
a. HCl
aq H
+
aq + Cl
–
aq b.
H
2
SO
4
aq 2 H
+
aq + SO
4 2-
aq c.
CH
3
COOH aq H
+
aq + CH
3
COO
–
aq Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan:
Asam merupakan suatu senyawa yang dapat menghasilkan ion hidrogen H
+
atau ion hidronium H
3
O
+
bila dilarutkan dalam air. Asam dapat dikelompokkan berdasarkan jumlah ion H
+
yang dilepaskannya, rumusnya, dan kekuatan asamnya.
Berdasarkan jumlah ion H
+
yang dilepaskan asam dikelompokkan menjadi asam
monoprotik, diprotik, dan triprotik. a.
Asam monoprotik yaitu asam yang melepaskan satu ion H
+
dalam pelarut air, misalnya:
HCl aq H
+
aq + Cl
–
aq HNO
3
aq H
+
aq + NO
3 –
aq b.
Asam diprotik yaitu asam yang melepaskan dua ion H
+
dalam pelarut air, misalnya:
H
2
SO
4
aq 2 H
+
aq + SO
4 2–
aq c.
Asam triprotik yaitu asam yang melepaskan tiga ion H
+
dalam pelarut air, misalnya:
H
3
PO
4
aq 3 H
+
aq + PO
4 3–
aq Berdasarkan rumus kimianya asam dibedakan sebagai asam
nonoksi, asam oksi, dan asam organik.
a. Asam nonoksi yaitu asam yang tidak mengandung oksigen.
Contoh beberapa asam nonoksi dan reaksi ionisasinya dapat dilihat pada Tabel 6.1.
Teor i Asam-Basa
1 4 9
Tabel 6.1 Contoh beberapa asam nonoksi Rumus Senyawa
Nama Reaksi Ionisasi
HF Asam florida
HF H
+
+ F
–
HCl Asam klorida
HCl H
+
+ Cl
–
HBr Asam bromida
HBr H
+
+ Br
–
HCN Asam sianida
HCN H
+
+ CN
–
H
2
S Asam sufida
H
2
S 2H
+
+ S
2–
b. Asam oksi yaitu asam yang mengandung oksigen.
Contoh beberapa asam oksi dan reaksi ionisasinya dapat dilihat pada Tabel 6.2.
Tabel 6.2 Contoh beberapa asam oksi Rumus Senyawa
Nama Reaksi Ionisasi
HClO Asam hipoklorit
HClO H
+
+ ClO
–
HClO
3
Asam klorit HClO
3
H
+
+ ClO
3 –
HNO
3
Asam nitrat HNO
3
H
+
+ NO
3 –
H
2
SO
4
Asam sulfat H
2
SO
4
2 H
+
+ SO
4 2–
H
2
CO
3
Asam karbonat H
2
CO
3
2 H
+
+ CO
3 2–
H
3
PO
3
Asam fosfit H
3
PO
3
3 H
+
+ PO
3 3–
H
3
PO
4
Asam fosfat H
3
PO
4
3 H
+
+ PO
4 3–
c. Asam organik yaitu asam oksi yang umumnya terdapat pada senyawa organik.
Contoh asam organik dapat dilihat pada Tabel 6.3.
Tabel 6.3 Contoh beberapa asam organik Rumus Senyawa
Nama Reaksi Ionisasi
HCOOH Asam formiat
HCOOH H
+
+ HCOO
–
CH
3
COOH Asam asetat
CH
3
COOH H
+
+ CH
3
COO
–
C
2
H
5
COOH Asam propionat C
2
H
5
COOH H
+
+ C
2
H
5
COO
–
C
6
H
5
COOH Asam benzoat
C
6
H
5
COOH H
+
+ C
6
H
5
COO
–
Berdasarkan kekuatannya asam terdiri dari asam kuat dan asam lemah yang ditentukan oleh besarnya derajat ionisasi asam di dalam larutan air.
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Sumber: Ebbing, General Chemistry
1 5 0
Kimia Kelas XI SM A dan M A
a. Asam kuat yaitu asam yang derajat ionisasinya mendekati 1 atau mengalami
ionisasi sempurna, misalnya: HCl, HBr, HNO
3
, HClO
3
, HClO
4
, HIO
4
, dan H
2
SO
4
. b.
Asam lemah yaitu asam yang derajat ionisasinya kecil atau mengalami ionisasi sebagian seperti: HCOOH, CH
3
COOH, H
2
CO
3
, HCN, dan H
2
S. Asam dapat dihasilkan dari reaksi antara senyawa oksida nonlogam dengan
air. Perhatikan contoh berikut.
Contoh: CO
2
+ H
2
O
H
2
CO
3
Cl
2
O
5
+ H
2
O
2 HClO
3
N
2
O
3
+ H
2
O
2 HNO
2
Cl
2
O
7
+ H
2
O
2 HClO
4
N
2
O
5
+ H
2
O
2 HNO
3
SiO
2
+ H
2
O
H
2
SiO
3
SO
2
+ H
2
O
H
2
SO
3
P
2
O
5
+ 3 H
2
O
2 H
3
PO
4
SO
3
+ H
2
O
H
2
SO
4
2 . Basa
Basa yang banyak digunakan adalah NaOH, CaOH
2
, dan MgOH
2
. Menurut Arrhenius jika basa dilarutkan dalam air akan terjadi reaksi ionisasi sebagai berikut.
NaOH aq Na
+
aq + OH
–
aq CaOH
2
aq Ca
2+
aq + 2 OH
–
aq MgOH
2
aq Mg
2+
aq + 2 OH
–
aq Setiap basa menghasilkan ion OH
–
, karena itu ion OH
–
merupakan pembawa sifat basa. Ionisasi basa secara umum dapat ditulis:
LOH
x
aq L
+
aq + x OH
–
aq Basa dapat digolongkan berdasarkan jumlah ion OH
–
yang dilepaskannya dan kekuatannya. Berdasarkan ion OH
–
yang dilepaskan pada reaksi ionisasi, basa terdiri dari basa
monohidroksi dan basa polihidroksi. Basa monohidroksi yaitu basa yang melepaskan satu ion OH
–
, sedangkan basa polihidroksi yaitu basa yang melepaskan ion OH
–
lebih dari satu. Contoh beberapa senyawa basa dan reaksi ionisasinya tertera pada Tabel 6.4 dan 6.5
.
Tabel 6.4 Contoh beberapa senyawa basa monohidroksi Rumus Senyawa
Nama Reaksi Ionisasi
LiOH Litium hidroksida
LiOH Li
+
+ OH
–
NaOH Natrium hidroksida
NaOH Na
+
+ OH
–
KOH Kalium hidroksida
KOH K
+
+ OH
–
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Teor i Asam-Basa
1 5 1
Tabel 6.5 Contoh beberapa senyawa basa polihidroksi Rumus Senyawa
Nama Reaksi Ionisasi
MgOH
2
Magnesium hidroksida MgOH
2
Mg
2+
+ 2 OH
–
SrOH
2
Sronsium hidroksida SrOH
2
Sr
2+
+ 2 OH
–
BaOH
2
Barium hidroksida BaOH
2
Ba
2+
+ 2 OH
–
ZnOH
2
SengII hidroksida ZnOH
2
Zn
2+
+ 2 OH
–
AlOH
3
AluminiumIII hidroksida AlOH
3
Al
3+
+ 3 OH
–
FeOH
2
BesiII hidroksida FeOH
2
Fe
2+
+ 2 OH
–
FeOH
3
BesiIII hidroksida FeOH
3
Fe
3+
+ 3 OH
–
Basa dapat dihasilkan dari reaksi antara senyawa oksida logam dengan air.
Contoh: Na
2
O + H
2
O 2 NaOH
K
2
O + H
2
O 2 KOH
CaO + H
2
O CaOH
2
MgO + H
2
O MgOH
2
Asam dan basa banyak kegunaannya tetapi ada sifat-sifat yang membahayakan terutama yang larutannya pekat. Asam bersifat
korosif, jika kena logam dan marmer akan bereaksi. Basa juga ada yang menyebabkan rasa panas
dan kulit melepuh. Sifat basa ini disebut sifat kaustik basa. Beberapa asam dan basa yang ada di sekitar kita serta keberadaannya dapat
dilihat pada Tabel 6.6. dan 6.7.
Tabel 6.6 Beberapa asam yang ada di sekitar kita Nama
Keberadaan
Asam askorbat Dalam buah-buahan dikenal sebagai vitamin C
Asam karbonat Dalam minuman ringan bersoda
Asam sitrat Dalam jeruk atau buah-buahan
Asam asetat Dalam cuka
Asam klorida Dalam asam lambung
Asam laktat Dalam susu asam
Asam nitrat Dalam pupuk dan bahan peledak
Asam fosfat Dalam pupuk
Asam sulfat Dalam aki mobil dan bahan pupuk
Sumber: Ebbing, General Chemistry Sumber: Ebbing, General Chemistry
1 5 2
Kimia Kelas XI SM A dan M A
H Cl
N H
H H
+ +
Cl H
N H
+ –
H H
Tabel 6.7 Beberapa basa yang ada di sekitar kita Nama
Keberadaan
Amonia atau amonium hidroksida Dalam pupuk dan bahan pembersih
Kalsium hidroksida Dalam air kapur
Magnesium hidroksida Dalam obat antacid
Natrium hidroksida Dalam sabun dan pembersih
Lat ihan 6 .1
Selesaikan soal-soal berikut 1.
Tulis reaksi ionisasi zat-zat berikut di dalam pelarut air menurut teori Arrhenius. a.
HCOOH, HClO
2
, H
2
S, H
2
CO
3
, HNO
2
. b.
NH
4
OH, BeOH
2
, AlOH
3
. 2.
Berikan contoh asam monoprotik, poliprotik serta basa monohidroksi dan polihidroksi. Tulis reaksi ionisasinya.
3. Tulis reaksi zat-zat berikut jika direaksikan dengan air dan nama zat yang
dihasilkan; N
2
O
3
, P
2
O
5
, CO
2
, SO
3
, K
2
O, CaO, Na
2
O.