kimiasuka_asam dan basa *kimia organik fisik

NAMA :MUHAMAD RIVA’I

NIM     :F1C111030

DOSEN PENGAMPU :Dr.SYAMSURIZAL M,Si

TUGAS :KIMIA ORGANIK FISIK

Asam

Definisi asam:

• Menurut Boyle: asam adalah zat yang dapat memerahkan lakmus biru
• Menurut Arrhenius: asam adalah zat yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidrogen (H⁺)
• Menurut Bronsted-Lowry: asam adalah pendonor proton (H⁺)
• Menurut Lewis: asam adalah akseptor elektron

Jenis asam

Menurut keorganikannya, asam dapat dibedakan atas dua yaitu asam organik dan asam anorganik.

Asam organik

Asam organik adalah asam karboksilat atau asam yang terbentuk karena persenyawaan dengan senyawa organik (misalnya hidrokarbon).

Contoh asam organik:

• Asam asetat (CH₃COOH)
• Asam benzoat (C₆H₅COOH)
• Asam format (HCOOH)

Semua asam organik adalah asam lemah.

Asam anorganik

Asam anorganik adalah asam yang terbentuk karena persenyawaan dengan senyawa anorganik (misalnya hidrogen dengan klorin). Asam anorganik ada yang merupakan asam kuat, yaitu:

• Asam sulfat (H₂SO₄)
• Asam klorida (HCl)
• Asam nitrat (HNO₃)
• Asam bromida (HBr)
• Asam iodida (HI)
• Asam klorat (HClO₄)

Asam selain asam-asam di atas merupakan asam lemah, contoh:

• Asam askorbat
• Asam karbonat
• Asam sitrat
• Asam etanoat
• Asam laktat
• Asam fosfat

Contoh bahan yang mengandung asam:

Jenis asam	Kuat / lemah	Terdapat pada
Asam askorbat	Lemah	Buah-buahan
Asam karbonat	Lemah	Minuman berkarbonat
Asam sitrat	Lemah	Jeruk
Asam etanoat	Lemah	Cuka
Asam laktat	Lemah	Susu basi
Asam klorida	Kuat	Cairan lambung
Asam nitrat	Kuat	Pupuk
Asam fosfat	Lemah	Cat antikarat
Asam sulfat	Kuat	Aki
Asam format	lemah	Semut

Sifat asam

Asam memiliki sifat-sifat berikut:

• Mempunyai rasa asam dan bersifat korosif.
• Dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi warna merah.
• Dapat menghantarkan arus listrik (untuk asam kuat).
• Bereaksi dengan logam (untuk asam kuat).

Hujan asam

Akibat yang ditimbulkan oleh hujan asam adalah:

• Hujan asam dapat menyebabkan matinya hewan dan tumbuhan.
• Hujan asam dapat merusak bangunan yang terbuat dari batu kapur.
• Hujan asam juga merusak jembatan, bodi mobil, kapal laut dan struktur bangunan yang lain.

Reaksi asam

Reaksi asam dengan logam

Asam nonoksidator

Asam nonoksidator bereaksi dengan logam menghasilkan garam dan gas hidrogen. Asam non-oksidator adalah semua jenis asam yang ada kecuali asam sulfat pekat, asam nitrat encer, dan asam nitrat pekat. Logam yang bereaksi dengan asam non-oksidator harus berada di sebelah kiri hidrogen pada deret Volta.

Urutan deret volta: Li - K - Ba - Sr - Ca - Na - Mg - Al - Mn - Zn - Cr - Fe - Ni - Sn - Pb - H - Cu - Hg - Ag - Pt - Au

Beberap reaksi asam non-oksidator:

• Reaksi asam dengan logam alkali

2HA + 2L → 2LA + H₂

contoh reaksi:

2HCl + 2Na → 2NaCl + H₂

• Reaksi asam dengan logam alkali tanah

2HA + M → MA₂ + H₂

Contoh reaksi:

2HCl + Mg → MgCl₂ + H₂

Asam oksidator

Logam + H₂SO₄ pekat → garam(i) sulfat + SO₂ + H₂O

Logam + HNO₃ encer → garam(i) nitrat + NO + H₂O

Logam + HNO₃ pekat → garam(i) nitrat + NO₂ + H₂O

Semua logam bisa bereaksi dengan asam oksidator kecuali Platina (Pt) dan Emas (Au). Contoh reaksi:

Sn + 8 HNO₃ pekat → Sn(NO₃)₄ + 4 NO₂ + 4 H₂O

3 Pb + 16 HNO₃ encer → 3 Pb(NO₃)₄ + 4 NO + 8 H₂O

2 Fe + 6 H₂SO₄ pekat → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6 H₂O

Aqua regia

Aqua regia adalah campuran antara HCl pekat dan HNO₃ pekat dengan perbandingan 3:1. Semua logam tanpa kecuali dapat bereaksi dengan aqua regia menghasilkan garam klorida, gas nitrogen oksida dan air. Contoh reaksi:

Fe + 3 HCl + HNO₃ → FeCl₃ + NO + 2 H₂O

3 Cu + 6 HCl + 2 HNO₃ → 3 CuCl₂ + 2 NO + 4 H₂O

Reaksi asam dengan oksida basa

Asam dapat bereaksi dengan oksida basa menghasilkan garam dan air. Sebagai contoh, reaksi antara asam sulfat dengan tembaga(II) oksida akan menghasilkan tembaga(II) sulfat.

Basa

Definisi basa:

• Menurut Boyle: basa adalah zat yang dapat membirukan lakmus merah
• Menurut Arrhenius: basa adalah zat yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidroksida (OH^-)
• Menurut Bronsted-Lowry: basa adalah akseptor proton (H⁺)
• Menurut Lewis: basa adalah donor elektron

Contoh basa kuat:

• Litium hidroksida (LiOH)
• Natrium hidroksida (NaOH)
• Kalium hidroksida (KOH)
• Kalsium hidroksida (Ca(OH)₂)
• Stronsium hidroksida (Sr(OH)₂)
• Rubidium hidroksida (RbOH)
• Barium hidroksida (Ba(OH)₂)
• Magnesium hidroksida (Mg(OH)₂)

Semua basa lainnya selain 8 macam basa ini merupakan basa lemah.

Sifat-sifat basa

• Mempunyai rasa pahit dan merusak kulit. Terasa licin seperti sabun bila terkena kulit.
• Dapat mengubah kertas lakmus merah menjadi kertas lakmus biru.
• Menghantarkan arus listrik
• Dapat menetralkan asam

pH dan pOH

pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman yang dimiliki oleh suatu larutan.dengan adalah konsentrasi (molaritas) ion hidrogen (H⁺) dalam larutan.

Nilai pH bergantung dengan konsentrasi asam/basa dan tetapan disosiasi asam, K_a.

Untuk asam HA,

dengan dengan

Tingkat keasaman suatu zat yang tidak bergantung dengan konsentrasinya disebut pK_a. Semakin rendah nilai pK_a, zat tersebut semakin asam.

Sebaliknya, pOH adalah derajat kebasaan yang digunakan untuk menyatakan tingkat kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan.

Alat pengukur

Alat untuk mengukur skala keasaman atau pH adalah pH meter dan kertas lakmus. Skala pHnya adalah antara 0-14. Jika memakai kertas lakmus, maka zat yang bersifat asam mengubah lakmus biru menjadi merah dan zat yang bersifat basa mengubah lakmus merah menjadi biru.

Tingkat keasaman

0-6,9 = asam
7 = netral
7,1-14 = basa

Teori asam dan basa Bronsted-Lowry

Teori

• Asam adalah donor proton (ion hidrogen).
• Basa adalah akseptor proton (ion hidrogen).

Hubungan antara teori Bronsted-Lowry dan teori Arrhenius

Teori Bronsted-Lowry tidak berlawanan dengan teori Arrhenius – Teori Bronsted-Lowry merupakan perluasan teori Arrhenius.

Ion hidroksida tetap berlaku sebagai basa karena ion hidroksida menerima ion hidrogen dari asam dan membentuk air.

Asam menghasilkan ion hidrogen dalam larutan karena asam bereaksi dengan molekul air melalui pemberian sebuah proton pada molekul air.

Ketika gas hidrogen klorida dilarutkan dalam air untuk menghasilkan asam hidroklorida, molekul hidrogen klorida memberikan sebuah proton (sebuah ion hidrogen) ke molekul air. Ikatan koordinasi (kovalen dativ) terbentuk antara satu pasangan mandiri pada oksigen dan hidrogen dari HCl. Menghasilkan ion hidroksonium, H₃O⁺.

Ketika asam yang terdapat dalam larutan bereaksi dengan basa, yang berfungsi sebagai asam sebenarnya adalah ion hidroksonium. Sebagai contoh, proton ditransferkan dari ion hidroksonium ke ion hidroksida untuk mendapatkan air.

     

Tampilan elektron terluar, tetapi mengabaikan elektron pada bagian yang lebih dalam:

Adalah sesuatu hal yang penting untuk mengatakan bahwa meskipun anda berbicara tentang ion hidrogen dalam suatu larutan, H⁺_(aq), sebenarnya anda sedang membicarakan ion hidroksonium.

Permasalahan hidrogen klorida / amonia

Hal ini bukanlah suatu masalah yang berlarut-larut dengan menggunakan teori Bronsted-Lowry. Apakah anda sedang membicarakan mengenai reaksi pada keadaan larutan ataupun pada keadaan gas, amonia adalah basa karena amonia menerima sebuah proton (sebuah ion hidrogen). Hidrogen menjadi tertarik ke pasangan mandiri pada nitrogen yang terdapat pada amonia melalui sebuah ikatan koordinasi.

Jika amonia berada dalam larutan, amonia menerima sebuah proton dari ion hidroksonium:

Jika reaksi terjadi pada keadaan gas, amonia menerima sebuah proton secara langsung dari hidrogen klorida:

Cara yang lain, amonia berlaku sebagai basa melalui penerimaan sebuah ion hidrogen dari asam.

Pasangan konjugasi

Ketika hidrogen klorida dilarutkan dalam air, hampir 100% hidrogen klorida bereaksi dengan air menghasilkan ion hidroksonium dan ion klorida. Hidrogen klorida adalah asam kuat, dan kita cenderung menuliskannya dalam reaksi satu arah:

Pada faktanya, reaksi antara HCl dan air adalah reversibel, tetapi hanya sampai pada tingkatan yang sangat kecil. Supaya menjadi bentuk yang lebih umum, asam dituliskan dengan HA, dan reaksi berlangsung reversibel.

Perhatikan reaksi ke arah depan:

• HA adalah asam karena HA mendonasikan sebuah proton (ion hidrogen) ke air.
• Air adalah basa karena air menerima sebuah proton dari HA.

Akan tetapi ada juga reaksi kebalikan antara ion hidroksonium dan ion A^-:

• H₃O⁺ adalah asam karena H₃O⁺ mendonasikan sebuah proton (ion hidrogen) ke ion A^-.
• Ion A^- adalah basa karena A^- menerima sebuah proton dari H₃O⁺.

Reaksi reversibel mengandung dua asam dan dua basa. Kita dapat menganggapnya berpasangan, yang disebut pasangan konjugasi.

Ketika asam, HA, kehilangan sebuah proton asam tersebut membentuk sebuah basa A^-. Ketika sebuah basa, A^-, menerima kembali sebuah proton, basa tersebut kembali berubah bentuk menjadi asam, HA. Keduanya adalah pasangan konjugasi.

Anggota pasangan konjugasi berbeda antara satu dengan yang lain melalui kehadiran atau ketidakhadiran ion hidrogen yang dapat ditransferkan.

Jika anda berfikir mengenai HA sebagai asam, maka A^- adalah sebagai basa konjugasinya.

Jika anda memperlakukan A^- sebagai basa, maka HA adalah sebagai asam konjugasinya.

Air dan ion hidroksonium juga merupakan pasangan konjugasi. Memperlakukan air sebagai basa, ion hidroksonium adalah asam konjugasinya karena ion hidroksonium memiliki kelebihan ion hidrogen yang dapat diberikan lagi.

Memperlakukan ion hidroksonium sebagai asam, maka air adalah sebagai basa konjugasinya. Air dapat menerima kembali ion hidrogen untuk membentuk kembali ion hidroksonium.

Contoh yang kedua mengenai pasangan konjugasi

Berikut ini adalah reaksi antara amonia dan air yang telah kita lihat sebelumnya:

Hal pertama yang harus diperhatikan adalah forward reaction terlebih dahulu. Amonia adalah basa karena amonia menerima ion hidrogen dari air. Ion amonium adalah asam konjugasinya – ion amonium dapat melepaskan kembali ion hidrogen tersebut untuk membentuk kembali amonia.

Air berlaku sebagai asam, dan basa konjugasinya adalah ion hidroksida. Ion hidroksida dapat menerima ion hidrogen untuk membentuk air kembali.

Perhatikanlah hal ini pada tinjauan yang lain, ion amonium adalah asam, dan amonia adalah basa konjugasinya. Ion hidroksida adalah basa dan air adalah asam konjugasinya.

Zat amfoter

Anda mungkin memperhatikan (atau bahkan mungkin juga tidak memperhatikan!) bahwa salah satu dari dua contoh di atas, air berperilaku sebagai basa, tetapi di lain pihak air berperilaku sebagai asam.

Suatu zat yang dapat berperilaku baik sebagai asam atau sebagai basa digambarkan sebagai amfoter.

Teori asam dan basa Lewis

Teori ini memperluas pemahaman anda mengenai asam dan basa.

Teori

• Asam adalah akseptor pasangan elektron.
• Basa adalah donor pasangan elektron.

Konsep Asam-Basa LEWIS

• Teori asam basa Lewis

Asam menurut Lewis adalah zat yang dapat menerima pasangan electron (akseptor pasangan electron)

Basa menurut Lewis adalah zat yang dapat memberikan pasangan electron (donor pasangan electron).

Lewis mengamati bahwa molekul BF₃ juga dapat berperilaku seperti halnya asam (H+) sewaktu bereaksi dengan NH₃. Molekul BF₃ dapat menerima sepasang elektron dari molekul NH₃ untuk membentuk ikatan kovalen antara B dan H.

Teori asam basa Lewis lebih luas dibandingkan Arhenius dan Bronsted Lowry , karena :

• Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa yang berlangsung dalam pelarut air, pelarut bukan air, dan tanpa pelarut sama sekali.
• Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa yang tidak melibatkan transfer proton (H⁺), seperti reaksi antara BF₃ dan NH₃.

Pertanyaan saya :

 Teman-teman dari bacaan diatas ada yang membuat saya kurang mengerti yaitu bagaimana menentukan reaksi asam basa antara larutan HCl dan NaOH menurut teori Arhenius dapat dijelaskan dengan menggunakan teori Lewis?

 Komentar :

Baiklah saudara riva’i saya akan mencoba menjawab pertayaan saudara,

Seperti yang diketahui, bahwa reaksi antara larutan HCl dan NaOH ;

HCl_(aq) + NaOH_(aq)  ↔ NaCl_(aq) + H₂O_(l)

Untuk menjelaskan reaksi ini menggunakan teori Lewis, nyatakan reaksi sebagai reaksi ion terlebih dahulu :

HCl ↔ H⁺ + Cl^-                      NaOH ↔ Na⁺ + OH^-

NaCl ↔ Na⁺  + Cl^-                  H₂O

Lalu setelah itu Reaksi ion bersihnya adalah :

H⁺ + OH^-↔ H₂O_(l)

seperti yang dijelaskan pada aturan lewis bahwa Asam menurut Lewis adalah zat yang dapat menerima pasangan electron (akseptor pasangan electron)

Basa menurut Lewis adalah zat yang dapat memberikan pasangan electron (donor pasangan electron).

Jadi Ikatan kovalen koordinasi antara H dan O yang terbentuk akibat transfer sepasang elektron dari OH^- ke H⁺

Oleh : Bambang Pamungkas ( F1C11109 )

 Jawaban yang ke 2 di jawab oleh saudara  slamet riyanto F1c111003

Fakta ini memicu Arrhenius untuk mengajukan teori asam basa.,Masukkan masing-masing larutan HCl, CH3COOH, NaOH, dan NH3 ke dalam tabung reaksi. ,Semua ini dapat dijelaskan berdasarkan pada konsentrasi molar asam.

Jawaban yang ke 3 oleh dijawab  saudara m.agus ricky (F1C111062)

Disini saya akan menjawab pertanyaan dari saudara riva’i. Teori asam basa menurut Arrhenius adalah teori yang amat sempit mengingat teori ini hanya terbatas pada spesies yang memiliki H+ atau OH- dan spesies tersebut ada dalam pelarut air artinya apabila spesies tersebut tidak memiliki H+ atau OH- dan reaksinya dijalankan dengan pelarut non-air maka teori ini tidak berlaku. Maka dapat dijelaskan  dengan teori menurut lewis,  

• Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa yang berlangsung dalam pelarut air, pelarut bukan air, dan tanpa pelarut sama sekali.
• Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa yang tidak melibatkan transfer proton (H⁺), seperti reaksi antara BF₃ dan NH₃.