Kamis, 11 Juni 2015

Makalah teori asam basa


TEORI ASAM BASA


(ditujukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah kimia analitik 1)


Description: 18282361.jpg


Disusun oleh,

Ilham Gustiana Akbar           (31114080)

Ina Rahmadani                      (31114081)

Latifatul Ulfah                      (31114082)

Lely Rahmawati                    (31114083)

Lena Lindaswastuti               (31114084)

Lili Siti Nuralinah                  (31114085)

Linda Astuti                          (31114086)

Mia Kurnia                            (31114087)

Mia Rusmiatul Afifah           (31114088)

Moch. Ikhsan                        (31114089)

M. Fauzi                                (31114090)



PRODI S1 FARMASI

STIKes BAKTI TUNAS HUSADA TASIKMALAYA

Jalan Cilolohan 36 telepon (0265) 334740 fax (0265) 327225 Tasikmalaya

2015

KATA PENGANTAR
Tiada untaian kata yang lebih indah selain mengucapkan syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan petunjuk, karena atas rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Teori Asam Basa”. Tujuan penulis menyusun makalah ini yaitu untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Kimia Analitik 1.
Penyusunan makalah ini melibatkan banyak pihak yang telah membantu, mendukung, mengarahkan, dan memberi masukan kepada penulis, baik secara material, moril, maupun spiritual. Untuk itu, dengan selesainya penyusunan makalah ini penulis mengucapkan terimakasih.
Penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk menyusun makalah ini. Namun penulis menyadari bahwa penyusunan makalah ini masih jauh dari kata sempurna, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca untuk perbaikan penyusunan makalah selanjutnya.
Tasikmalaya, April 2015
          Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar .................................................................................... i
Daftar Isi .................................................................................................... ii
Bab I Pendahuluan
A.    Latar Belakang ....................................................................................... 1
B.     Rumusan Masalah .................................................................................. 2
C.     Tujuan Makalah ...................................................................................... 3
D.    Kegunaan Makalah ................................................................................ 4
Bab II ISI
A.    Landasan Teoretis .................................................................................. 5
B.     Pembahasan ............................................................................................ 6
1.      Teori Lavoisier ................................................................................. 6
2.      Teori Sir Humphry Davy .................................................................. 6
3.      Teori Berzelius ................................................................................. 8
4.      Teori Justus von Liebig .................................................................... 9
5.      Teori Arrhenius ................................................................................ 9
6.      Teori Bronsted-Lowry ..................................................................... 10
7.      Teori Lewis ...................................................................................... 15
8.      Teori Lux-Flood ............................................................................... 15
9.      Teori Usanovich ............................................................................... 15
Bab III Penutup
A.    Simpulan ................................................................................................ 19
B.     Saran ...................................................................................................... 21
Daftar Pustaka




BAB I

PENDAHULUAN

                                                                                                      


A.  Latar Belakang

Asam dan basa sudah dikenal sejak zaman dahulu. Asam dan basa  merupakan sesuatu yang tidak asing lagi dalam kehidupan kita sehari-hari. Banyak barang yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari termasuk ke dalam contoh asam dan basa. Seperti buah-buahan, sayur-sayuran, bahan industri, dan lain sebagainya.

Istilah asam (acid) berasal dari bahasa latin acetum yang berarti cuka.  Istilah basa (alkali) berasal dari bahasa Arab yang berarti abu. Asam dan basa secara tidak sadar merupakan bagian dari kehidupan kita. Kita senantiasa berinteraksi dengan asam dan basa setiap hari. Makanan yang kita konsumsi sebagian besar bersifat asam, sedangkan pembersih yang kita gunakan (sabun, detergen, dll.) adalah basa. Enzim-enzim dan protein dalam tubuh kita juga merupakan asam.

Selain itu, asam dan basa sangat berpengaruh terhadap kondisi lingkungan. Keasaman tanah akan berpengaruh terhadap kondisi tumbuhan yang ada di atasnya. Kualitas air juga dapat ditentukan dengan mengukur tingkat keasamannya. Suatu daerah yang dilanda hujan asam akan mengalami kerusakan lingkungan yang cukup buruk.

Kebanyakan asam dan basa (yang belum bercampur dengan senyawa lain) di alam berupa liquid (larutan). Karena bentuk inilah yang mudah untuk direaksikan dengan senyawa lainnya. Meskipun asam dan basa yang kita konsumsi sehari-hari berupa padatan seperti makanan dan sabun, namun pada akhirnya tetap butuh diencerkan juga agar lebih mudah diserap atau digunakan.

Banyak sekali teori-teori yang para ahli kembangkan mengenai pengertian dan konsep dari asam-basa. Dari berbagai teori dari seorang ahli satu dengan lainnya isinya saling melengkapi kekurangan konsep dari ahli sebelumnya sehingga akhirnya banyak hasil teori asam dan basa yang sudah memuaskan dan dapat diterima pada saat sekarang. Dari hal itulah, kami membuat makalah ini untuk mengetahui bagaimana perkembangan teori asam basa tersebut.


B.     Rumusan Masalah

Banyak sekali teori-teori mengenai asam basa tapi hanya beberapa saja yang dapat diterima dan cukup memuaskan. Teori-teori tersebut saling melengkapi teori-teori yang sebelumnya. Sebenarnya bagaimana perkembangan dari teori-teori tersebut sehingga menghasilkan hasil konsep dan teori yang memuaskan dan dapat diterima sekarang ini.

Dengan demikian, penulis merumuskan sebuah masalah sebagai berikut :

1.      Bagaimana teori dan konsep asam basa Lavoisier?

2.      Bagaimana teori dan konsep asam basa Sir Humphry Davy?

3.      Bagaimana teori dan konsep asam basa Berzelius?

4.      Bagaimana teori dan konsep asam basa Justus von Liebig?

5.      Bagaimana teori dan konsep asam basa Arrhenius?

6.      Bagaimana teori dan konsep asam basa Bronsted-Lowry?

7.      Bagaimana teori dan konsep asam basa Lewis?

8.      Bagaimana teori dan konsep asam basa Lux-Flood?

9.      Bagaimana teori dan konsep asam basa Usanovich?


C.    Tujuan Makalah

1.      Untuk mengetahui teori dan konsep asam basa Lavoisier.

2.      Untuk mengetahui teori dan konsep asam basa Sir Humphry Davy.

3.      Untuk mengetahui teori dan konsep asam basa Berzelius.

4.      Untuk mengetahui teori dan konsep asam basa Justus von Liebig.

5.      Untuk mengetahui teori dan konsep asam basa Arrhenius.

6.      Untuk mengetahui teori dan konsep asam basa Bronsted-Lowry.

7.      Untuk mengetahui teori dan konsep asam basa Lewis.

8.      Untuk mengetahui teori dan konsep asam basa Lux-flood.

9.      Untuk mengetahui teori dan konsep asam basa Usanovich.


D.      Manfaat Makalah

Manfaat dari penyusunan makalah ini adalah agar pembaca mengerti dan memahami bagaimana perkembangan dan awal mulanya teori dan konsep asam basa muncul sehingga sampai sekarang ini.


BAB II

ISI




A.      Landasan Teoretis

Pembahasan materi asam basa ditekankan pada aspek teoretik untuk tingkah laku asam dan basa. Teori asam basa sebagaimana umumnya terus berkembang untuk menjaawab tantangan berkaitan dengan teori-teori yang lebih awal. Teori asam basa yang paling sederhana pada awalnya dikemukakan oleh Arrhenius pada tahun 1884. Menurut teori Arrhenius,asam adalah spesi yang mengandung ion-ion hidrogen, H+ dan basa mengandung ion hidroksida OH-. Namun demikian, dalam teori ini terdapat dua kelemahan utama yang menyangkut masalah pelarut dan garam.

Teori asam basa Arrhenius ini berasumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh pada sifat asam basa. Jika HCl dilarutkan dalam air untuk menghasilkan asam hidroklorida, larutan ini menghantarkan listrik, tetapi jika dilarutkan dalam pelarut seperti benzena larutannya tidak menghantarkan arus listrik. Perbedaan sifat HCl di dalam pelarut tersebut menyarankan bahwa pelarut benar-benar berpengaruh terhadap tingkah laku zatterlarut.

Masalah kedua menyangkut tingkah laku garam.Garam seharusnya bersifat netral, namun kenyataannya banyak garam yang bersifat tidak netral, jadi bertentangan dengan anggapan ini.

Untuk mengatasi masalah tersebut dan juga agar lebih realistik, pada tahun 1923, Thomas M. Lowry dari Inggris dan Johannes N. Bronsted dari Denmark, masing-masing bekerja sendiri-sendiri melengkapi teori asam basa yang melibatkan pelarut yang kemudian dikenal dengan teori asam basa Bronsted-Lowry. Pemahaman asam basa yang melibatkan aspek donor-akseptor elektron dikenalkan oleh G. N. Lewis pada tahun yang sama dan ion oksida oleh H. Lux (1939) dan H. Flood (1947). Perlu dicatat bahwa pengertian asam basa bukan berbicara tentang aspek kebenaran melainkan aspek kesesuaian pada kondisi tertentu.

 

B.       Pembahasan

1.    Teori Lavoisier

Pada tahun 1777 Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)  mengemukakan bahwa asam mengandung unsur oksigen, unsur itu yang dianggap bertanggung  jawab atas sifat sifat asam, sehingga pada waktu itu oksigen dianggap sebagai komponen dasar penyusun zat asam atau pembentuk asam.

Lavoisier mengamati bahwa banyak asam yang dijumpai berasal dari penggabungan unsur oksigen dengan metaloid seperti belerang dan fosfor. Percobaannya membuktikan bahwa senyawa-senyawa yang mengandung atom C, N, dan S jika dibakar dengan oksigen kemudian dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan yang bersifat asam. Hal ini menyebabkan lavoisier menyimpulkan bahwa sifat-sifat khusus dari asam disebabkan oleh adanya oksigen.


2.    Teori Sir Humphry Davy

Asam secara umum merupakan senyawa kimia yang apabila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Dalam definisi modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa. Suatu asam bereaksi dengan suatu basa dalam reaksi penetralan untuk membentuk garam. Contoh asam adalah asam asetat (ditemukan dalam cuka), dan asam sulfat (digunakan dalam baterai atau aki mobil). Asam juga sering digunakan untuk menghilangkan karat dari logam dalam proses yang disebut pickling.

Basa secara umum adalah senyawa kimia yang menyerap ion hydronium ketika dilarutkan dalam air dengan pH lebih dari 7. Basa dapat dibagi menjadi basa kuat dan basa lemah. Kekuatan basa sangat tergantung pada kemampuan basa tersebut melepaskan ion OH- dalam larutan dan konsentrasi larutan basa tersebut. Contoh basa adalah Magnesium Hidroksida (dalam Antasida), Ammonium Hidroksida (NH3[aq]/NH4OH) (digunakan dalam pelarut desinfektan), dan Kalsium Hidroksida (dalam pembuatan sabun).

Sekitar tahun 1800, banyak kimiawan Prancis termasuk Antoine Lavoisier secara keliru berkeyakinan bahwa semua asam mengandung oksigen. Lavoisier mengidentifikasi asam sebagai zat yang mengandung oksigen karena pengetahuannya akan asam kuat terbatas pada asam-asam okso dan karena ia tidak mengetahui komposisi sesunguhnya dari asam-asam halida, HCL, HBr, dan HI. Lavoisier memberi nama oksigen dari bahasa Yunani yang berarti “pembentukan asam”. Setelah unsur klorin, bromin, dan iodin teridentifikasi dan ketiadaan oksigen dalam asam-asam halida ditemukan oleh kimiawan Inggris yaitu Sir Humphyr Davy. Sir Humphyr Davy pada tahun 1810, definisi oleh Lavoisier harus ditinggalkan. Kimiawan Inggris pada waktu itu, termasuk Sir Humphyr Davy berkeyakinan bahwa semua asam mengandung hidrogen. Secara luas Sir Humphyr Davy dianggap sebagai salah satu ahli kimia terbesar dan penemuan yang pernah dihasilkan di Inggris, sangat dianggap untuk karyanya pada berbagai logam alkali dan alkali tanah, dan untuk konstribusi berharga mengenai temuan sifat unsur klorin dan yodium.

Sir Humphry Davy adalah seorang ahli kimia asal Inggris. Dia lahir pada tanggal 17 Desember 1778 di Penzance, Cornwall, Inggris, dan meninggal di Geneva pada tanggal 29 Mei 1829. Saat tahun 1794 ayahnya meninggal, sebagai anak tertua dia bertanggung jawab dengan cara magang disebuah Apotek di wilayah Penzance, dan mulai mempersiapkan kariernya di bidang kedokteran.

Dr.Thomas Beddoes, seorang dokter Inggris dan penulis ilmiah mendirikan “Pneumatic Institution” di Briston, dan Sir Humphry Davy ada keterkaitan dengan itu pada tahun 1756. Satu tahun Sir Humphry Davy menulis publikasi legendaris “Essays on MAI and Light dengan teori baru yaitu Teori Respirasi dan Penelitian Kimia dan Filosofis, terutama mengenai Nitrous Oxide dan Respirasi nya”. Kedua karya ini langsung dapat pengakuan di seluruh dunia. Dia tidak hanya ilmuan pertama yang mengungkapkan sifat menggembirakan, tapi penelitiannya juga menampilkan hasil eksperimen yang menarik pada respirasi Hidrogen carburetted, nitrogen, hidrogen, asam karbonat, dan gas nitrous. Buku penting yang lainnya adalah “Element of Chemical Philosophy” pada tahun 1812, “Unsur Kimia Pertanian” tahun 1813, dan “Consolations di Travel” tahun 1830.

Sir Humphry Davy menyampaikan kuliah pertamanya di Royal Institution pada tahun 1801 dan langsung menjadi sosok populer di sana. Awal kariernya dimulai ketika dia menjadi guru besar Royal Institute di London (salah satu muridnya yang terkenal adalah Faraday), dan banyak menemukan unsur kimia antara tahun 1802-1813. Selain itu, dia juga menemukan senyawa-senyawa. Pada tahun 1807, dia berhasil memisahkan antara unsur kalium dengan natrium, dan dilanjutkan pada tahun 1808 dia mampu memisahkan antara kalium, strontium, dan barium melalui elektrolisa pada elektroda air raksa.  Dia jugalah yang menemukan lampu Davy yang aman digunakan untuk pertambangan. Sir Humphry Davy dianugerahi gelar bangsawan pada tahun 1812, setelah itu dia menikah dengan seorang janda kaya bernama Mrs. Apreece. Dia juga membuat Baronet di tahun 1818 untuk konstribusi luar biasa untuk negaranya dan umat manusia, yang paling penting penemuan keselamatan lampu. Tahun 1820, Sir Humphry Davy diangkat menjadi presiden Royal Society, dan merupakan salah satu eksponen (orang yang juga menemukan senyawa-senyawa). Dia melakukan tugasnya selama tujuh tahun berturut-turut, pada tahun 1820 dia mengundurkan diri karena kesehatannya mulai menurun.

3.    Teori Berzelius

Sejak awal,  teori oksigen ini menunjukkan beberapa kelemahan dan beberapa orang ahli kimia, seperti Berzelius dan Gay-Lussac, meragukannya. Teori ini hanya mampu bertahan sampai sekitar 1840. Kelemahan teori ini antara lain bahwa larutan oksida logam dalam air seperti kalium, kalsium, dan natrium, justru menghasilkan alkali dan bukan asam.

Pengamatan dan penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa banyak senyawa asam yang tidak mengandung oksigen.  Berthollet, misalnya, pada tahun 1787,  membuktikan bahwa asam prusat (prussic acid) dan senyawa belerang dengan hidrogen adalah asam, tetapi tidak mengandung oksigen. Alasan yang paling kuat diberikan oleh Humphry Davy (1810 – 1881) dengan hasil pengamatannya bahwa gas klor adalah unsur dan bukan senyawa dengan oksigen. Asam klorida sama sekali tidak mengandung oksigen dan hanya terdiri dari hidrogen dan klor.asam adalah senyawa-senyawa yang mengandung oksida. Basa adalah senyawa-senyawa yang mengandung oksida logam.

4.        Teori Justus Von Liebig

Definisi ini diusulkan oleh Justus von Liebig sekitar tahun 1838, yang didasarkan pada karya - karya yang luas pada komposisi kimia dari asam organik. Ini selesai pergeseran doktrinal dari oksigen berbasis asam untuk asam berbasis hidrogen, dimulai oleh Davy. Menurut Liebig, asam adalah zat yang mengandung hidrogen dimana hidrogen dapat digantikan oleh logam. Definisi Liebig, sementara benar-benar empiris, tetap digunakan selama hampir 50 tahun sampai adopsi dari definisi Arrhenius.

5.        Teori Arrhenius

Svante August Arrhenius (1859-1927), ahli kimia berkebangsaan Swedia,  tercatat sebagai pemenang hadiah nobel kimia pada tahun 1903. Ia mengemukakan konsep atau teori asam basa yang cukup memuaskan dan dapat diterima sampai sekarang. Teori asam basa Arrhenius didasarkan pada pembentukan ion pada larutan berair (aqueous solution). Menurutnya :

-          Asam adalah suatu senyawa yang apabila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H+

-          Basa adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion OH-

a.    Asam

Asam adalah suatu senyawa yang akan meningkatkan konsentrasi ion H+ di dalam air. Sebagai contoh gas HCl ketika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H+ dan Cl- sehingga menurut konsep ini HCl dalam larutan air adalah asam.

HCl(g) →  H+(aq) + Cl-(aq)

Contoh asam yang lain adalah HF, HBr, HNO3, H2SO4, H3PO4, CH3COOH, H2C2O4, dan sebagainya.

Jumlah ion H+ yang dapat dihasilkan oleh satu molekul asam disebut valensi asam, sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepas ion H+ disebut ion sisa asam. Nama asam sama dengan ion sisa asam dengan didahului kata asam. Berbagai contoh asam dan reaksi ionisasinya diberikan pada tabel berikut.

Rumus Asam
Nama Asam
Reaksi Ionisasi
Valensi Asam
Sisa Asam
HCl
Asam klorida
HCl → H+ + Cl-
1
Cl-
HCN
Asam sianida
HCN → H+ + CN-
1
CN-
H2S
Asam sulfida
H2S → 2H+ + S2-
2
S2-
H2SO4
Asam sulfat
H2SO4 → 2H+ + SO42-
2
SO42-
H3PO3
Asam fosfit
H3PO3 → 2H+ + HPO32-
2
HPO32-
HCOOH
Asam format
HCOOH → H+ + HCOO-
1
HCOO-
CH3COOH
Asam asetat
CH3COOH → H+ + CH3COO-
1
CH3COO-


b.        Basa

Basa adalah suatu senyawa yang akan meningkatkan konsentrasi ion OH- didalam air. Sedangkan KOH bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion K+ dan OH- oleh sebab itu KOH menurut teori Arrhenius adalah basa.

KOH(s) → K+(aq) + OH-(aq)

Contoh yang lain adalah NaOH, Ca(OH)2, NH4OH, Ba(OH)2 dan lain-lain. Jumlah ion OH- yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa. Beberapa contoh basa Arrhenius diberikan pada tabel berikut.

Rumus Basa
Nama Basa
Reaksi Ionisasi
Valensi
NaOH
Ca(OH)2
Ba(OH)2
Al(OH)3
Natrium hidroksida
Kalsium hidroksida
Barium hidroksida
Aluminium hidroksida
NaOH →  Na+ + OH-
Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH-
Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH-
Al(OH)3 → Al3+ + 3OH-
1
2
2
3


Meskipun tidak mempunyai gugus hidroksida, larutan ammonia (NH3) ternyata bersifat basa. Hal itu terjadi karena NH3 bereaksi dengan air (mengalami hidrolisis) membentuk ion OH- sebagai berikut.

NH3 (aq) + H2O (l) ↔ NH4+ (aq) + OH- (aq)

Untuk menunjukkan sifat basanya, larutan NH3 sering ditulis sebagai NH4OH. Hal itu tidaklah benar karena NH4OH tidak ditemukan, yang ada hanya NH3, ion NH4+, serta ion OH-.

c.       Macam-macam asam menurut teori Arrhenius:

1)      Asam monoprotik, yaitu asam yang memiliki satu valensi asam (monovalen).

Contoh: HCl, HF, HBr.

2)      Asam poliprotik, yaitu asam yang memiliki dua atau tiga valensi asam (polivalen).

Contoh: H2SO4, H2S, H3PO3.

3)      Kekuatan asam dan basa menurut teori Arrhenius didasarkan atas konsentrasi H+ dan OH.

4)      Asam kuat memiliki konsentrasi H+ yang besar, asam lemah memiliki konsentrasi H+ yang kecil.

5)      Basa kuat memiliki konsentrasi OH yang besar, basa lemah memiliki konsentrasi OH yang kecil.

d.      Kelebihan teori Arrhenius

1)      Mampu menyempurnakan teori asam yang dikemukakan oleh Justus Von Liebig. Liebig menyatakan bahwa setiap asam memiliki hydrogen yaitu asam berbasis Hidrogen. Pernyataan ini tidak tepat, sebab basa juga memiliki Hidrogen.

2)      Mampu menjelaskan proses netralisasi lebih baik dibanding teori-teori sebelumnya.

3)      Berhasil menerangkan aktivitas katalis dari asam dalam reaksi-reaksi tertentu.

e.       Kekurangan teori Arrhenius

1)      Teori asam basa Arrhenius terbatas dalam pelarut air, namun tidak dapat menjelaskan reaksi asam dan basa dalam pelarut lain atau bahkan reaksi tanpa pelarut.

2)      Teori asam basa Arrhenius hanya terbatas sifat asam dan basa pada molekul, belum mampu menjelaskan sifat asam dan basa pada ion, seperti kation dan anion.

3)      Teori Arrhenius tidak mampu menjelaskan alasan beberapa senyawa yang mengandung atom Hidrogen yang memiliki biloks atau bilangan oksidasi +1 (contoh: Asam klorida) yang larut dalam pelarut air untuk membentuk larutan yang bersifat asam, sedangkan yang lain seperti CH4 tidak.

4)      Teori Asam Basa Arrhenius tidak dapat menjelaskan alasan mengapa suatu senyawa yang tidak memiliki ion OH-, contoh Na2CO3 memiliki sifat dan karakteristik seperti basa.

f.       Keterbatasan Teori Arrhenius



Description: E:\Screenshot_2.png


Asam klorida dapat dinetralkan baik oleh larutan natrium hidroksida maupun amonia. Pada kedua kasus tersebut, akan didapatkan larutan hasil reaksi yang jernih yang dapat dikristalkan menjadi garam berwarna putih, baik natrium klorida maupun ammonium klorida. Kedua reaksi tersebut merupakan reaksi yang sangat mirip. Reaksi yang terjadi adalah:

Pada kasus reaksi antara natrium hidroksida dengan asam klorida, ion hydrogen dari asam bereaksi dengan ion hidroksida dari NaOH. Hal ini sesuai dengan teori asam-basa Arrhenius. Akan tetapi pada kasus reaksi ammonia dengan asam klorida, tidak terdapat ion hidroksida.



Description: E:\Screenshot_3.png


Kita bisa mengatakan bahwa ammonia bereaksi dengan air menghasilkan ion ammonium dan hidroksida, menurut reaksi sebagai berikut:

Reaksi diatas merupakan reaksi reversibel, dan dalam larutan ammonia pekat tertentu, sekitar 99% ammonia tetap berada sebagai molekul amonia. Meskipun demikian, ion hidroksida tetap dihasilkan, walau dalam jumlah yang sangat kecil. Dengan demikian kita bisa mengatakan bahwa reaksi tersebut sesuai dengan teori asam-basa Arrhenius.



Description: E:\Screenshot_4.png


Tetapi pada saat yang bersamaan, terjadi reaksi antara gas ammonia dengan gas hidrogen klorida.

Dalam kasus reaksi diatas, tidak dihasilkan ion hidrogen ataupun ion hidroksida, karena reaksi tidak terjadi dalam larutan. Teori Arrhenius tidak menggolongkan reaksi diatas sebagai reaksi asam-basa, meskipun faktanya, reaksi tersebut menghasilkan produk yang sama mana kala kedua senyawa tersebut dilarutkan dalam air.

Secara singkat dapat dikatakan bahwa keterbatasan teori Arrhenius adalah bahwa reaksi asam-basa hanyalah sebatas pada larutan berair (aqueus, aq) dan asam-basa adalah zat yang hanya menghasilkan H+ dan OH-.

6.      Teori Bronsted-Lowry

Dalam kimia, teori Brönsted-Lowry adalah teori mengenai asam basa yang digagaskan oleh Johannes Nicolaus Brönsted dan Thomas Martin Lowry pada tahun 1923 secara terpisah. Konsep asam-basa dari Bronsted-Lowry ini lebih luas daripada konsep asam-basa Arrhenius karena tidak terbatas dalam pelarut air, tetapi juga menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain. Asam-basa Bronsted-Lowry tidak hanya berupa molekul, tetapi juga dapat berupa kation atau anion serta dapat menjelaskan sifat asam dari NH4Cl. Dalam NH4Cl, yang bersifat asam adalah ion NH4+ karena dalam air dapat melepas proton.

Teori Brönsted memperluas definisi asam dan basa dengan menjelaskan lebih banyak mengenai larutan kimia. Misalnya, teori Brönsted menjelaskan mengapa suatu larutan amonium klorida bersifat asam dan larutan natrium asetat bersifat basa. Dalam teori Brönsted, asam didefinisikan sebagai zat yang memberikan proton kepada zat lain. Dalam hal ini, proton adalah atom hidrogen yang kehilangan elektronnya. Sedangkan basa adalah zat yang menerima proton dari zat lain. Reaksi asam dan basa menghasilkan asam dan basa yang lain. Maka, menurut teori Brönsted reaksi berikut ini adalah reaksi asam-basa:

HC2H3O2 + H2O ↔ C2H3O2- + H3O+

HC2H3O2 adalah asam karena senyawa ini memberikan protonnya kepada H2O untuk menbentuk C2H3O2- dan H3O+. Sedangkan H2O adalah basa karena senyawa ini menerima proton tersebut. Tetapi reaksi ini adalah reaksi kesetimbangan. Ion C2H3O2-  bereaksi dengan H3O+ untuk membentuk HC2H3O2 dan H2O. C2H3O2- adalah basa karena senyawa ini menerima proton dari H3O+. H3O+ adalah asam karena senyawa ini memberikan proton.

Maka, menurut Brönsted-Lowry asam adalah zat yang dapat memberikan proton. Sedangkan basa adalah zat yang dapat menerima proton. Perhatikan contoh berikut.

NH4+(aq)     + H2O(l)           → NH3(aq)        + H3O+(aq)

H2O(l)        + NH3(aq)             → NH4+(aq)       + OH-(aq)

Pada contoh di atas terlihat bahwa air dapat bersifat sebagai asam (donor proton) dan sebagai basa (akseptor proton). Zat seperti itu bersifat amfiprotik (amfoter).

Konsep asam-basa dari Bronsted-Lowry ini lebih luas daripada konsep asam-basa Arrhenius karena hal-hal berikut :

-          Konsep asam-basa Bronsted-Lowry tidak terbatas dalam pelarut air, tetapi juga menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain.

-          Asam-basa Bronsted-Lowry tidak hanya berupa molekul, tetapi juga dapat berupa kation atau anion. Konsep asam-basa Bronsted-Lowry dapat menjelaskan sifat asam dari NH4Cl. Dalam NH4Cl, yang bersifat asam adalah ion NH4+ karena dalam air dapat melepas proton.

Suatu asam setelah melepas satu proton akan membentuk spesi yang disebut basa konjugasi dari asam tersebut. Sedangkan basa yang telah menerima proton menjadi asam konjugasi. Perhatikan tabel berikut.



Description: C:\Users\acer\Downloads\tabel-bl.jpg



Pasangan asam-basa setelah terjadi serah-terima proton dinamakan asam-basa konjugasi.

Description: C:\Users\acer\Downloads\cth-bl.jpg



7.        Teori Lewis

Pada tahun 1923 G.N. Lewis menyarankan cara lain untuk melihat reaksi antara ion H+ dan OH-. Dalam model Bronsted, ion OH- adalah spesi yang aktif karena dalam reaksi ini menerima sebuah ion H+ untuk membentuk ikatan kovalen. Dalam model Lewis, ion H+ adalah spesi aktif menerima sepasang elektron dari ion OH untuk membentuk ikatan kovalen.



Description: diagram


Dalam teori asam basa Lewis, basa menyumbangkan pasangan elektron dan asam menerima pasangan elektron. Oleh karena itu suatu asam Lewis adalah substansi, seperti ion H+, yang dapat menerima pasangan elektron nonbonding. Dengan kata lain, asam Lewis adalah akseptor pasangan elektron. Sebuah basa Lewis adalah substansi, seperti ion OH-, yang dapat menyumbangkan sepasang nonbonding elektron. Dengan demikian, basa Lewis adalah donor pasangan elektron.

Salah satu keuntungan dari teori Lewis adalah bisa melengkapi model reaksi oksidasi-reduksi. Reaksi oksidasi-reduksi melibatkan transfer elektron dari satu atom ke atom yang lain, dengan perubahan  dalam jumlah oksidasi satu atau lebih atom.

CO2(g) + H2O(l) Description: <-----> H2CO3(aq)

Teori Lewis menunjukkan bahwa asam bereaksi dengan basa untuk berbagi pasangan elektron, tanpa ada perubahan dalam jumlah oksidasi setiap atom. Banyak reaksi kimia yang dapat diurutkan ke dalam kelas ini. Entah elektron ditransfer dari satu atom ke yang lain, atau atom-atom berkumpul untuk berbagi pasangan elektron.

Keuntungan utama dari teori Lewis adalah caranya memperbanyak jumlah asam. Dalam teori Lewis, asam adalah setiap ion atau molekul yang dapat menerima pasangan elektron bebas. Pada persamaan berikut, kita menyimpulkan bahwa ion Al3+ membentuk ikatan dengan enam molekul air menghasilkan ion kompleks.

Al3+(aq) + 6 H2O(l) Description: <-----> Al(H2O)63+(aq)

Ini adalah contoh dari reaksi asam-basa Lewis.  Struktur lewis air menunjukkan bahwa molekul ini telah menyumbangkan pasangan elektron bebas dan karena itu dapat bertindak sebagai basa Lewis. Konfigurasi elektron dari ion Al3+  menunjukkan bahwa ion ini memiliki orbital kosong 3s, 3p, dan orbital 3d yang dapat digunakan untuk menahan pasangan elektron bebas yang disumbangkan oleh molekul air.

Al3+ = [Ne] 3s0 3p0 3d0

Dengan demikian, ion Al3+ terbentuk ketika sebuah ion Al3+ yang bertindak sebagai asam Lewis mengambil enam pasang elektron dari molekul air dan bertindak sebagai pangkalan Lewis untuk memberikan kompleks asam-basa, atau ion kompleks.

Teori asam-basa Lewis menjelaskan mengapa BF3 bereaksi dengan amonia. BF3 adalah molekul trigonal planar, karena elektron dapat ditemukan di tiga tempat di kulit valensi dari atom boron. Akibatnya, atom boron berhibridisasi sp2, yang memiliki  2pz orbital kosong pada atom boron. BF3 karena itu dapat bertindak sebagai akseptor pasangan elektron, atau asam Lewis. Hal ini dapat menggunakan 2pz orbital kosong untuk mengambil sepasang nonbonding elektron dari basa Lewis untuk membentuk ikatan kovalen. BF3 karena bereaksi dengan basa Lewis seperti NH3 membentuk kompleks asam-basa di mana semua atom memiliki cangkang penuh valensi elektron, seperti yang ditunjukkan pada gambar di samping.

Teori Lewis asam-basa juga dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa oksida bukan logam seperti CO2 larut dalam air untuk membentuk asam, seperti asam karbonat H2CO3.

CO2(g) + H2O(l) Description: <-----> H2CO3(aq)





Dalam reaksi ini, molekul air bertindak sebagai donor pasangan elektron, atau basa Lewis. Para akseptor pasangan elektron adalah atom karbon dalam CO2. Ketika atom karbon mengambil sepasang elektron dari molekul air, tidak lagi perlu membentuk ikatan rangkap dengan kedua atom oksigen lainnya seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.


Salah satu atom oksigen terbentuk ketika air ditambahkan ke CO2 membawa muatan positif, yang lain membawa muatan negatif. Setelah ion H+ telah dialihkan dari salah satu atom oksigen ke yang lain, semua atom oksigen dalam senyawa bermuatan netral. Oleh karena itu, hasil  dari reaksi antara CO2 dan air adalah asam karbonat, H2CO3.

8.        Teori Lux-Flood

Teori Asam Basa Lux-Flood merupakan penghidupan kembali teori asam basa oksigen yang diusulkan oleh kimiawan Jerman Hermann Lux  pada tahun 1939,  kemudian dikembangkan oleh Håkon Flood sekitar tahun 1947 dan masih digunakan sampai sekarang pada bidang geokimia modern dan elektrokimia lelehan garam.

Konsep teori asam basa Lux-Flood ditinjau berdasarkan ion oksida (O2-). Konsep ini digunakan untuk menerangkan sistem non proton yang tidak dapat dijelaskan dengan definisi asam basa Bronsted-Lowry. Menurut teori ini asam adalah spesi atau zat akseptor ion oksida dan basa adalah spesi atau zat pendonor ion oksida. Oksida diklasifikasikan sebagai asam atau basa berdasarkan lokasinya dalam tabel periodik. Teori ini biasanya digunakan untuk meramalkan reaksi-reaksi yang berlangsung pada suhu tinggi dan proses pengolahan serta perekayasaan mineral dan logam.

Contoh Persamaan Reaksi Asam-Basa Lux Flood :

a.       Reaksi pelelehan anorganik suhu tinggi

CaO + SiO2 → CaSiO3

Basa    Asam

Keterangan:

·         CaO = oksida donor

·         SiO2 = oksida akseptor

b.      Reaksi CaO atau SiO2 dapat pula terjadi pada suhu rendah sesuai persamaan  berikut:

SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)

SiO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)

Kekurangan teori asam basa Lux Flood:

Ø  Teori asam basa lux-flood terbatas pada sistem lelehan oksida.

Kelebihan teori asam basa Lux Flood

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

9.      Teori Usanovich

Pada tahun 1938, Mikhail Usanovich mengembangkan teori asam yang lebih umum dari teori asam basa lewis. Adapun definisi asam dan basa menurut teori ini adalah sebagai berikut:

Asam adalah spesi yang menyumbangkan kation untuk yang kemudian menerima anion atau menetralkan basa menghasilkan garam.

Basa didefinisikan sebagai spesi yang menyumbangkan anion (elektron) yang kemudian bergabung dengan kation atau menetralkan asam menghasilkan garam.

Teori asam dan basa usanovich merupakan konsep redoks(reduksi-oksidasi) sebagai kasus khusus dalam reaksi asam basa. Beberapa contoh reaksi asam-basa Usanovich:

Na2O (basa) + SO3(asam) → 2Na+ + SO32- (yg dipertukarkan: anion O2-)

3(NH4)2S (basa) + Sb2S3 (asam) → 6NH4+ + 2SbS4 (yg dipertukarkan: anion S2-)

Na (basa) + Cl (asam) → Na+ + Cl- (yg dipertukarkan: elektron)




BAB III

PENUTUP




A.                Simpulan

Banyak sekali teori-teori yang para ahli kembangkan mengenai pengertian dan konsep dari asam-basa. Dari berbagai teori dari seorang ahli satu dengan yang lainnya isinya saling melengkapi kekurangan konsep dari ahli sebelumnya sehingga akhirnya banyak hasil teori asam basa yang sudah memuaskan dan dapat diterima pada saat sekarang.

Dimulai pada tahun 1777 Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) mengemukakan bahwa asam mengandung unsur oksigen, unsur itu yang dianggap bertanggung  jawab atas sifat sifat asam, sehingga pada waktu itu oksigen dianggap sebagai komponen dasar penyusun zat asam atau pembentuk asam.

Namun sekitar tahun 1800, Sir Humphry Davy mengemukakan pendapatnya bahwa definisi asam basa menurut Lavoisier harus ditinggalkan. Kimiawan Inggris pada waktu itu, termasuk Sir Humphyr Davy berkeyakinan bahwa semua asam mengandung hidrogen. Secara luas Sir Humphyr Davy dianggap sebagai salah satu ahli kimia terbesar dan penemuan yang pernah dihasilkan di Inggris, sangat dianggap untuk karyanya pada berbagai logam alkali dan alkali tanah, dan untuk konstribusi berharga mengenai temuan sifat unsur klorin dan yodium.

Pengamatan dan penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa banyak senyawa asam yang tidak mengandung oksigen.  Berthollet, misalnya, pada tahun 1787,  membuktikan bahwa asam prusat (prussic acid) dan senyawa belerang dengan hidrogen adalah asam, tetapi tidak mengandung oksigen. Alasan yang paling kuat diberikan oleh Humphry Davy (1810 – 1881) dengan hasil pengamatannya bahwa gas klor adalah unsur dan bukan senyawa dengan oksigen. Asam klorida sama sekali tidak mengandung oksigen dan hanya terdiri dari hidrogen dan klor. Asam adalah senyawa-senyawa yang mengandung oksida. Basa adalah senyawa-senyawa yang mengandung oksida logam.

Setelah itu, Svante August Arrhenius (1859-1927), ahli kimia berkebangsaan Swedia,  tercatat sebagai pemenang hadiah nobel kimia pada tahun 1903. Ia mengemukakan konsep atau teori asam basa yang cukup memuaskan dan dapat diterima sampai sekarang. Teori asam basa Arrhenius didasarkan pada pembentukan ion pada larutan berair (aqueous solution). Menurutnya, asam adalah suatu senyawa yang apabila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H+. Sedangkan basa adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion OH-

Kemudian muncul konsep asam-basa dari Bronsted-Lowry yang lebih luas daripada konsep asam-basa Arrhenius karena asam basa tidak terbatas dalam pelarut air saja, tetapi juga menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain. Asam-basa Bronsted-Lowry tidak hanya berupa molekul, tetapi juga dapat berupa kation atau anion. Dalam teori Brönsted, asam didefinisikan sebagai zat yang memberikan proton kepada zat lain. Sedangkan basa adalah zat yang menerima proton dari zat lain.

Pada tahun 1923 G.N. Lewis menyarankan cara lain untuk melihat reaksi antara ion H+ dan OH-. Dalam model Bronsted, ion OH- adalah spesi yang aktif karena dalam reaksi ini menerima sebuah ion H+ untuk membentuk ikatan kovalen. Dalam model Lewis, ion H+ adalah spesi aktif menerima sepasang elektron dari ion OH untuk membentuk ikatan kovalen.

Dari beberapa penjelasan mengenai berbagai teori-teori asam basa secara rinci dapat disimpulkan bahwa dengan perkembangan ilmu dan teknologi yang semakin maju, pengetahuan yang ada akan semakin berkembang dan dapat melahirkan teori baru yang dapat menjawab segala pertanyaan yang sebelumnya belum bisa terjawab. Oleh karena itu, disamping kita mempelajari ilmu pengetahuan marilah kita aplikasikan dan implementasikan ke dalamkehidupan sehari-hari agar ilmu yang kita serap dapat bermanfaat bagi orang lain di sekitar kita.

B.                 Saran

Dengan adanya penjelasan mengenai teori asam basa yang dikemukakan oleh para ahli kimia, kita menjadi lebih mengetahui dan memahami apa dan mengapa suatu zat atau senyawa dapat dikatakan sebagai asam maupun basa. Namun di samping dari beberapa penjelasan teori asam basa ini kita sebagai mahasiswa/i diharapkan tidak hanya mengonsumsi teori tersebut namun dapat dikaji kembali dan dikembangkan lagi agar nantinya menghasilkan kajian ilmu yang lebih luas dan bermanfaat bagi makhluk hidup.


Achmad, Hiskia. 2001. Kimia Larutan. Bandung: PT. CITRA ADITYA BAKTI.
E. Goldberg, David. 2004. Kimia Untuk Pemula. Jakarta: Erlangga.



Tidak ada komentar:

Posting Komentar