Larutan Asam Dan Basa

Asam dan basa adalah sifat larutan yang ditentukan dari nilai pH atau tingkat keasaman.

Menurut Svante Arrhenius, seorang ilmuwan Swedia, suatu larutan dapat digolongkan dalam

larutan asam jika larutan tersebut dapat melepaskan ion H+ dalam air dalam proses yang disebut ionisasi.

Reaksi yang ditimbulkan oleh larutan asam dalam air ini dapat ditulis sebagai HxZ –> xH+ + ZX-

dengan x adalah jumlah ion H+ yang dilepaskan.

Contoh larutan asam adalah asam klorida (HCl). Asam klorida ini dapat ditemukan salah satunya di lambung, sebagai asam lambung. Reaksi asam klorida dalam proses ionisasi dapat ditulis sebagai HCl –> H+ + Cl, dengan jumlah ion H+ yang dilepas 1.

pH larutan Asam adalah < 7 ( pH < 7 )

Sedangkan

larutan disebut basa jika larutan tersebut melepaskan ion OH dalam proses ionisasi.

Secara umum reaksi ionisasi larutan basa dapat ditulis sebagai M(OH)x –> Mx+ + xOH

dengan x adalah jumlah ion OH yang dilepaskan.

Contoh larutan basa adalah natrium hidroksida atau soda kaustik. Natrium hidroksida ( NaOH ) banyak digunakan di bidang industri, contohnya industri sabun, deterjen, kertas, dan lain-lain. Reaksi ionisasi natrium hidroksida dapat ditulis sebagai NaOH –> Na+ + OH, dengan jumlah ion OH yang dilepas sejumlah 1.

pH larutan Basa adalah antara lebih dari 7 dan sama dengan 14. ( 7 < x  =< 14 )

Kelebihan Teori Asam Basa Lewis– 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. Pada umumnya definisi asam-basa mengikuti apa yang dinyatakan oleh Arrhenius atau Bronsted-Lowry, tapi dengan adanya struktur yang diajukan Lewis muncul definisi asam dan basa baru. Asam Lewis didefinisikan sebagai spesi yang menerima pasangan elektron. Basa Lewis didefinisikan sebagai spesi yang memberikan pasangan elektron. Sehingga H+ adalah asam Lewis, karena ia menerima pasangan elektron, sedangkan -OH dan NH3 adalah basa Lewis, karena keduanya adalah penyumbang pasangan elektron.

img1

Yang menarik dalam definisi asam Lewis adalah, terdapat senyawa yang tidak memiliki hidrogen dapat bertindak sebagai asam. Contoh, molekul BF3. Jika kita menentukan struktur Lewis dari BF3, tampak B kurang dari oktet dan dapat menerima pasangan elektron., sehingga dapat bertindak sebagai asam Lewis. Akibatnya dapat bereaksi dengan amoniak sebagai berikut:

img2

Dalam kenyataan molekul yang tidak mencapai oktet sering merupakan asam Lewis yang kuat karena molekul tersebut dapat mencapai konfigurasi oktet dengan menerima pasangan elektron tak berikatan. Senyawa yang termasuk dalam perioda yang lebih bawah dari perioda dua dapat bertindak sebagai asam Lewis sangat baik, dengan memperbanyak susunan valensi terluar mereka. Akibatnya, SnCl4 bertindak sebagai asam Lewis berdasarkan reaksi berikut:

SnCl (l) + 2Cl– (aq) → SnCl62- (aq)

img3

Atom pusat dikelilingi 12 elektron valensi, elektronnya menjadi lebih banyak dari 8.

Teori asam basa Lewis lebih luas daripada teori asam basa Arrhenius dan teori asam basa Bronsted-Lowry. Hal ini disebabkan

  • Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa dalam pelarut air, pelarut selain air, bahkan tanpa pelarut.
  • Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa tanpa melibatkan transfer proton (H+), seperti reaksi antara NH3 dengan BF3.

Beberapa kelebihan asam-basa Lewis yaitu sebagai berikut.

a. Sama dengan teori Bronsted dan Lowry, dapat menjelaskan sifat asam, basa dalam pelarut lain atau pun tidak mempunyai pelarut.

b. Teori asam-basa Lewis dapat menjelaskan sifat asam-basa molekul atau ion yang mempunyai pasangan elektron bebas atau yang dapat menerima pasangan elektron bebas. Contohnya pada pembentukan senyawa komplek.

c. Dapat menerangkan sifat basa dari zat-zat organik seperti DNA dan RNA yang mengandung atom nitrogen yang memiliki pasangan elektron bebas.

 

JENIS ASAM – BASA

Asam dibedakan menjadi Asam Kuat dan Asam Lemah.

Basa juga dibedakan menjadi Basa Kuat dan Basa Lemah.

Lantas bagaimana cara menbedakannya ????

Sebagai pedoman sederhana adalah sebagai berikut.

Asam atau basa kuat memiliki harga  Ka (Kb untuk basa) yang sangat besar dan biasanya tidak dituliskan di buku ataupun dalam soal.

Sebaliknya,

asam atau basa lemah memiliki harga Ka (Kb untuk basa) yang kecil atau bahkan sangat kecil.

Di buku atau  pada soal harganya selalu dicantumkan atau justru yang ditanyakan.

Jadi, bila dalam soal diketahui nilai Ka atau Kb ataupun α (derajat ionisasi), berarti kemungkinan besar merupakan asam atau basa lemah.  Bila sebaliknya berarti asam atau basa kuat.

Selanjutnya agar lebih yakin, berikut perkiraan untuk mengkategorikan asam. Apakah termasuk asam kuat ataukah sebaliknya berdasarkan nilai Ka yang dimiliki.

Nilai Ka Kategori Asam
< 10-7 asam sangat lemah
10-7 – 10-2 asam lemah
10-2 – 103 asam kuat
> 103 asam sangat kuat

Contoh beberapa asam dengan harga Ka-nya :

Jenis dan contoh asam Nilai Ka Kategori Asam
Asam kuat
1.       HClO4 3 x 1010 Asam sangat kuat
2.       HI 1 x 109 Asam sangat kuat
3.       HCl 1 x 107 Asam sangat kuat
4.       HNO3 28 Asam kuat
5.       H2SO4 Ka1 : 1 x 103 (Ka2 : 1 x 103) Asam kuat/sangat kuat
Asam lemah
6.       HF 7,2 x 10-4 Asam lemah
7.       CH3COOH 1,8 x 10-5 Asam lemah
8.       HClO 3,1 x 10-8 Asam sangat lemah
9.       HCN 4,0 x 10-10 Asam sangat lemah

INDIKATOR ASAM – BASA

1. Kertas Lakmus

lakmuskertas lakmus ada 2 jenis :

a. kertas lakmus merah ( berwarna merah )

kertas ini apabila dimasukkan kedalam larutan yang bersifat asam maka tidak terjadi perubahan warna.

sedangkan apabila dimasukkan ke dalam larutan yang bersifat basa maka akan berubah warna menjadi biru.

b. kertas lakmus biru ( berwarna biru )

kertas ini apabila dimasukkan kedalam larutan yang bersifat asam maka  perubahan warna mejadi merah.

sedangkan apabila dimasukkan ke dalam larutan yang bersifat basa maka tidak terjadi perubahan warna.

2. indikator pH universal,

Gambar Indikator pH Universal

…….. berupa lembaran kertas kecil dengan beberapa rentang warna, yang jika dimasukkan dalam suatu larutan, indikator pH universal tersebut akan mengalami perubahan warna sesuai dengan nilai pH. Kertas indikator yang telah berubah warna tersebut kemudian dapat dicocokkan dengan rentang nilai pH yang telah disediakan.

3. Indikator Alam

Nah, alam sendiri telah membekali kita dengan indikator asam-basa, yaitu bunga. Salah satunya adalah kembang sepatu (Hibiscus rosa-sinensis). Mahkota kembang sepatu ini dapat kita gunakan untuk mengetahui

HibiscusHibiscus (Photo credit: Mahmud Farooque)

sifat suatu larutan lho! Kembang sepatu yang berwarna merah akan berubah menjadi biru jika terkena larutan basa. Sedangkan bunga dengan mahkota berwarna biru atau keunguan akan berubah menjadi merah jika terkena larutan asam. Menarik, bukan? (nimonoire)

Sumber: Jerome L. Rosenberg (“Kimia Dasar”), R.A.Day and A.L.Underwood (“Quantitative Analysis”)

Contoh yang lain : ekstrak kulit manggis, ekstrak kol merah (kubis merah) dan ekstrak kunyit

4. Indikator yang lain

TITRASI ASAM DAN BASA

Titrasi Asam Basa- Ada beberapa macam titrasi bergantung pada jenis reaksinya, seperti titrasi asam basa, titrasi permanganometri, titrasi argentometri, dan titrasi iodometri. Pada topik berikut akan diuraikan mengenai titrasi asam basa. Titrasi adalah suatu metode untuk menentukan konsentrasi zat di dalam larutan. Titrasi dilakukan dengan cara mereaksikan larutan tersebut dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Reaksi dilakukan secara bertahap (tetes demi tetes) hingga tepat mencapai titik stoikiometri atau titik setara.

CARA MENGETAHUI TITIK EKUIVALEN
Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa.
1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titrant untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalen”.
2. Memakai indikator asam basa. Indikator ditambahkan pada titran sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah titrasi kita hentikan.

Pada umumnya cara kedua dipilih disebabkan kemudahan pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis.

Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indicator yang perbahan warnanya dipengaruhi oleh pH. Penambahan indicator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes.

Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat mungkin dengan titik ekuivalen, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indikator yang tepat dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan.

Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indikator disebut sebagai “titik akhir titrasi”.

Indikator Asam Basa

Dalam titrasi asam basa, zat-zat yang bereaksi umumnya tidak berwarna sehingga Anda tidak tahu kapan titik stoikiometri tercapai. Misalnya, larutan HCl dan larutan NaOH, keduanya tidak berwarna dan setelah bereaksi, larutan NaCl yang terbentuk juga tidak berwarna. Untuk menandai bahwa titik setara pada titrasi telah dicapai digunakan indikator atau penunjuk. Indikator ini harus berubah warna pada saat titik setara tercapai. Apakah indikator asam basa itu? Indikator asam basa adalah petunjuk tentang perubahan pH dari suatu larutan asam atau basa. Indikator bekerja berdasarkan perubahan warna indikator pada rentang pH tertentu. Anda tentu mengenal kertas lakmus, yaitu salah satu indikator asam basa. Lakmus merah berubah warna menjadi biru jika dicelupkan ke dalam larutan basa. Lakmus biru berubah menjadi merah jika dicelupkan ke dalam larutan asam. Terdapat beberapa indikator yang memiliki trayek perubahan warna cukup akurat akibat pH larutan berubah, seperti indikator metil jingga, metil merah, fenolftalein, alizarin kuning, dan brom timol biru. Untuk mengetahui pada pH berapa suatu indikator berubah warna (trayek pH indikator).

Indikator asam basa umumnya berupa molekul organik yang bersifat asam lemah dengan rumus HIn. Indikator memberikan warna tertentu ketika ion H+ dari larutan asam terikat pada molekul HIn dan berbeda warna ketika ion H+ dilepaskan dari molekul HIn menjadi In–. Salah satu indikator asam basa adalah fenolftalein (PP), indikator ini banyak digunakan karena harganya murah. Indikator PP tidak berwarna dalam bentuk HIn (asam) dan berwarna merah jambu dalam bentuk In– (basa). 

1) Identifikasi larutan dengan larutan indikator
Untuk mengidentifikasi sifat asam basa larutan, selain menggunakan kertas lakmus kita juga dapat menggunakan larutan yang berfungsi sebagai larutan indikator. Larutan indikator adalah larutan kimia yang akan berubah warna dalam lingkungan tertentu. Karena sifatnya yang dapat berubah warna inilah, larutan indikator dapat digunakan sebagai alat identifikasi larutan asam dan basa.
Identifikasi larutan di laboratorium dapat menggunakan empat jenis larutan indikator, yaitu larutan fenolftalein, metil merah, metil jingga, dan bromtimol biru. Larutan indikator ini tidak seperti indikator lakmus yang mudah penggunaannya. Warna-warna yang terjadi pada larutan indikator jika dimasukkan ke dalam larutan asam dan basa, agak sulit diingat. Sebagai contoh, larutan fenolftalein. Pada lingkungan asam, larutan fenolftalein tidak berwarna, di lingkungan basa berwarna merah, sedangkan di lingkungan netral tidak berwarna. Berarti, untuk membedakan apakah suatu larutan bersifat asam atau netral, tidak cukup hanya dengan menggunakan larutan fenolftalein.
Larutan metil merah dapat membedakan antara larutan asam dengan larutan netral. Larutan asam yang ditetesi metil merah akan tetap berwarna merah, sedangkan larutan netral berwarna kuning. Akan tetapi, metil merah juga akan menyebabkan larutan basa berwarna kuning, Berarti, untuk mengetahui apakah suatu larutan bersifat basa atau netral kita tidak dapat menggunakan metil merah. Untuk lebih jelasnya, perhatikan tabel warna larutan berikut ini.
Warna Larutan Indikator pada Lingkungan Asam, Basa, dan Netral :
1. Fenolftalein
Asam : tidak berwarna; Basa : merah; Netral: tidak berwarna
2. Metil merah
Asam : merah; Basa : kuning; Netral : kuning
3. Metil jingga
Asam : merah; Basa : kuning; Netral : Kuning
4. Bromtimol biru
Asam : Kuning; Basa : Biru; Netral : Biru agak kuning
2) Identifikasi larutan dengan kertas lakmus
Sifat asam atau basa suatu larutan dapat juga diidentifikasi menggunakan kertas lakmus. Ada dua jenis kertas lakmus yaitu:
– kertas lakmus warna biru. Di dalam larutan asam, warna kertas berubah menjadi merah, sedangkan di dalam larutan netral atau basa, warna kertas tidak berubah (tetap biru)
– kertas lakmus warna merah. Di dalam larutan basa, warna kertas berubah menjadi biru, sedangkan di dalam larutan netral atau asam, warna kertas tidak berubah (tetap merah) 
3) Identifikasi larutan dengan bahan alami
Bahan-bahan yang dapat dijadikan untuk mengidentifikasi sifat keasaman atau kebasaan suatu zat dinamakan indikator. Bahan-bahan indikator biasanya akan berubah warna ketika berada pada larutan tertentu. Ada banyak bahan di sekitar kita yang dapat berfungsi sebagai indikator, misalnya kulit buah manggis. Kulit buah manggis yang berwarna ungu akan berubah menjadi cokelat kemerahan jika berada dalam lingkungan asam. Dalam lingkungan basa, ekstrak kulit buah manggis akan berubah menjadi warna biru kehitaman. Ekstrak kembang sepatu yang berwarna merah jika ditambahkan ke larutan asam akan tetap merah. Jika ditambahkan ke larutan basa akan berubah warna menjadi kuning kehijauan.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: