BAHAN AJAR KIMIA
Teori pertama asam basa ini dicetuskan pertama kali oleh seorang ahli kimia berasal dari Swedia bernama Svante Arrhenius. Teori ini menghubungkan sifat keasaman dengan ion hidrogen atau H+ dan pertama kali dicetuskan pada tahun 1884. Menurut teori Arrhenius, asam Arrhenius merupakan zat yang jika dilarutkan dalam air, maka air tersebut akan menghasilkan ion H+ dalam larutan tersebut. Contohnya adalah ketika asam klorida atau HCl serta asam asetat atau CH3COOH dilarutkan, dengan persamaan reaksi yang terjadi dari asam klorida serta asam asetat sebagai berikut. HCl (aq) → H+ (aq) + Cl- (aq) CH3COOH (aq) → CH3COO– (aq) + H+ (aq) Berdasarkan persamaan reaksi yang terjadi tersebut, maka diperoleh ciri khas yaitu pelarut air zat tersebut mengion kemudian berubah menjadi hidrogen dengan muatan positif dengan lambang H+ serta ion yang memiliki muatan negative maka akan disebutkan dengan sisa asam. Sedangkan menurut teori Arrhenius, basa merupakan zat yang jika dilarutkan dalam air maka akan menghasilkan ion OH- . Contohnya adalah ketika natrium hidroksida atau NaOH serta ammonium hidroksida atau NH4OH, dilarutkan maka akan terjadi persamaan reaksi basa pada larutan tersebut sebagai berikut. NaOH (aq) → Na+ (aq) + OH- (aq) NH4OH (aq) → NH4 + (aq) + OH– (aq) Basa dalam larutan natrium hidroksida serta amonium hidroksida akan menghasilkan banyak ion OH- dan kemudian dapat disebut sebagai basa kuat. Sedangkan, larutan yang menghasilkan sedikit dari ion OH- dapat disebut sebagai basa lemah. Tentu tidak semua senyawa dalam rumus kimia tersebut ada gugus hidroksida dan termasuk dalam golongan basa. Kesimpulan Teori Arrhenius Secara singkat, itulah teori Arrhenius yang diperkenalkan oleh Svante August Arrhenius. Teori ini memiliki kekurangan atau kelemahan, di mana teori ini hanya dapat digunakan pada penggunaan air sebagai pelarut saja. Teori Asam Basa Arhenius
Dapat disimpulkan, bahwa teori Arrhenius ini menyatakan bahwa senyawa asam merupakan senyawa yang dapat melepaskan ion H+ atau ion hydronium H3O+ apabila dilarutkan dalam air. Sedangkan senyawa basa adalah senyawa yang melepaskan ion OHjika dilarutkan dalam air. Teori Arrhenius juga mengatakan bahwa senyawa asam yang menghasilkan satu ion hidrogen per molekulnya maka disebut sebagai asam monoprotic. Sedangkan senyawa asam yang menghasilkan dua ion hidrogen per molekulnya maka disebut sebagai asam diprotic. Senyawa asam yang menghasilkan tiga ion hydrogen per molekulnya maka disebut sebagai asam triprotik serta secara umum menurut teori Arrhenius, asam menghasilkan lebih dari satu hydrogen maka disebut sebagai asam poliprotik. Sebutan tersebut berlaku pula pada senyawa basa yang memiliki ion hidroksida per molekul. Jika senyawa asam memiliki satu ion hidroksida per molekul maka disebut sebagai monoprotic dan seterusnya. Dalam teori ini, asam kuat adalah senyawa asam yang terionisasi secara sempurna dan kemudian menghasilkan sebuah ion H+ dalam larutannya. Sedangkan untuk asam lemah, adalah senyawa asam yang tidak mengalami ionisasi secara sempurna dalam larutannya. Sementara itu basa kuat merupakan senyawa basa yang mengalami ionisasi dengan sempurna, sehingga menghasilkan ion OH- dalam larutannya. Sedangkan untuk basa lemah adalah senyawa basa yang tidak mengalami ionisasi dalam larutannya. Teori asam basa yang kedua merupakan teori asam basa yang muncul untuk dapat menyempurnakan kekurangan yang ada pada teori Arrhenius. Yaitu dengan keterbatasan pelarut, yaitu hanya senyawa air saja serta dapat menjelaskan reaksi dari asam basa yang terjadi pada fase cair, gas, serta fase padat pula. Ketika senyawa asam klorida atau HCl dilarutkan dalam air, maka asam klorida tersebut larut sempurna serta menghasilkan sebuah ion baru. Sebelum membahas teori asam basa Bronsted dan Lowry lebih lanjut, teori ini dicetuskan pada tahun 1923 oleh J.N Bronsted yaitu seorang ahli kimia yang berasal dari Denmark bersama dengan T.M Lowry yaitu adalah ahli kimia yang berasal dari Inggris. Bronsted serta Lowry mendefinisikan asam menjadi
sebuah donor proton atau ion hidrogen sedangkan basa merupakan akseptor dari proton atau ion hydrogen. Menurut teori asam basa dari Bronsted dan Lowry, asam merupakan senyawa yang mampu memberikan proton H+ pada senyawa lain dan disebut sebagai donor proton. Sedangkan basa menurut teori ini merupakan senyawa yang menjadi penerima dari proton H+ dari senyawa lainnya dan disebut pula sebagai akseptor proton. Seperti contoh, ketika asam klorida dilarutkan dalam air, maka asam klorida yang larut dengan sempurna pun akan menghasilkan ion yang baru. Tetapi tentu akan terjadi hal yang berbeda, apabila senyawa asam klorida dilarutkan pada pelarut benzena atau C6H6. Maka, jika senyawa asam klorida dilarutkan pada pelarut benzena, senyawa asam klorida tersebut tidak akan bereaksi dan akan mengendap secara sempurna. Reaksi yang terjadi ketika HCl dilarutkan dalam air pun disebabkan karena adanya molekul air yang menarik satu proton milik HCl, sehingga HCl memiliki peran sebagai senyawa asam serta air sebagai senyawa basa sekaligus. Dalam teori asam basa yang dicetuskan oleh Bronsted dan Lowry, ada istilah berupa asam basa konjugasi dimana asam konjugasi tersebut adalah senyawa yang ada pada bagian kanan maupun reaksi yang mendapatkan tambahan dari satu atom hidrogen dari reaktan. Sedangkan yang dimaksud dengan basa konjugasi merupakan senyawa yang ada pada bagian kanan reaksi dan kehilangan satu atom hidrogen dari reaktannya. Perlu diingat, bahwa semua asam Arrhenius merupakan asam Bronsted dan Lowry serta semua basa Bronsted Lowry mengandung OH adalah basa Arrhenius. Tetapi, tidak seluruh basa Bronsted Lowry adalah basa dari Arrhenius. Berikut beberapa contoh dari reaksi asam basa dengan pelarut lain selain air pada fase gas. Salah satu contohnya adalah reaksi yang terjadi antara HCl dan NH3. HCl(g) + NH3(g) → Cl- (aq) + NH4 + (aq) asam basa basa asam Pada contoh di atas dapat dilihat bahwa reaksi asam basa Bronsted Lowry ada dua pasangan asam basa. Pasangan pertama dalam contoh tersebut adalah pasangan antara asam dengan basa konjugasi merupakan spesi yang tersisa ketika proton dipindahkan dari senyawa asam. Sedangkan pasangan kedua merupakan pasangan
yang terjadi antar basa dengan asam konjugasi yaitu akibat dari tambahan proton ke senyawa basa. Teori asam basa Bronsted Lowry menjelaskan rumus kimia dari pasangan asam basa konjugasi dan hanya berbeda satu proton H+ saja. Reaksi di atas HCl merupakan asam karena telah memberikan proton serta NH3 serta merupakan basa karena menerima proton. Sementara ion Cl- adalah basa konjugasi dari HCl dan NH4 + adalah asam konjugat dari NH3. Kesimpulan Teori asam basa Bronsted Lowry: Menurut teori asam basa Bronsted Lowry, asam merupakan senyawa yang memberikan proton pada senyawa lainnya atau dapat disebut pula sebagai donor proton. Sedangkan basa menurut teori Bronsted Lowry merupakan senyawa yang menjadi penerima proton serta senyawa lain dan disebut pula sebagai akseptor proton. Perlu diingat, bahwa H2O atau air yang memiliki sifat amfoter merupakan air yang memiliki pula sifat asam dan basa. Teori ini merupakan penyempurnaan dari teori Arrhenius, karena teori Arrhenius memiliki kekurangan yaitu tidak dapat berlaku untuk pelarut lain selain air. Teori asam basa ini pertama kali dicetuskan pada tahun 1923 oleh Gilbert Newton Lewis yaitu seorang ahli kimia yang berasal dari UC Berkeley dengan mengusulkan teori alternative agar lebih mudah dalam menggambarkan senyawa asam dan basa. Teori asam basa Lewis ini memiliki pandangan bahwa asam dan basa merupakan senyawa yang memiliki struktur serta ikatan. Menurut pandangan Gilbert Newton Lewis, asam merupakan suatu zat yang memiliki kecenderungan dalam menerima pasangan electron yang berasal dari basa. Contoh dari beberapa asam Lewis adalah SO3, BF3, maupun AlF3. Sedangkan basa menurut Newton Lewis merupakan zat yang mampu memberikan pasangan pada electron. Dalam pandangan teori asam basa Lewis, basa memiliki pasangan yang elektronnya bebas, contohnya adalah seperti NH3, Cl- , maupun ROH.
Lebih lanjut, Lewis berpandangan bahwa reaksi dari asam dan basa adalah reaksi dari serah terima pasangan elektron. Sehingga, terbentuklah suatu ikatan kovalen koordinasi dari reaksi serah terima terima tersebut. Agar lebih lanjut, berikut contoh dari reaksi yang terjadi antara BF3 dan N(CH3) 3 : Berdasarkan teori asam basa Lewis, maka BF3 adalah asam karena BF3 mampu menerima sepasang electron. Sementara itu, NH3 adalah senyawa basa karena dapat menyumbangkan sepasang elektron. Berdasarkan pandangan Lewis terhadap reaksi dari asam basa tersebut, maka Lewis pun berpendapat bahwa asam merupakan sebuah molekul maupun ion yang dapat menerima pasangan elektron, sedangkan basa merupakan sebuat molekul atau ion yang mampu memberikan pasangan elektronnya. Teori yang diusung oleh Lewis ini memiliki beberapa keunggulan, berikut penjelasannya. 1. Teori asam basa yang diusung oleh Lewis ini mampu menjelaskan sifat asam serta basa dalam pelarut lain maupun ketika asam basa tidak memiliki pelarut. Sama halnya dengan teori asam basa yang diusung oleh Bronsted dan Lowry. 2. Lewis dengan teorinya mampu menjelaskan sifat asam basa molekul maupun ion yang memiliki pasangan elektron bebas maupun yang mampu menerima pasangan elektron bebas. Contohnya seperti pada pembentukan yang terjadi pada senyawa kompleks. 3. Teori asam basa Lewis mampu menerangkan sifat basa yang berasal dari zat organik contohnya seperti DNA maupun RNA yang memiliki kandungan atom nitrogen serta memiliki pasangan elektron bebas. Kesimpulan Teori Asam Basa Lewis Dari penjelasan di atas mengenai teori asam basa yang diusung oleh Lewis, maka dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut.
Menurut Gilbert Newton Lewis, asam merupakan sebuah molekul atau ion yang dapat menerima pasangan elektron. Sedangkan basa merupakan sebuah molekul atau ion yang mampu memberikan pasangan elektronnya. Lewis juga mampu menjelaskan teori asam basa dengan menjelaskan sifat asam, basa dalam pelarut baik air atau selain air serta bahkan mampu menjelaskan sifat asam dan basa tanpa pelarut sekalipun. Dalam teori Lewis tersebut, asam memiliki peran sebagai pasangan elektron H+ saja, melainkan senyawa asam juga dapat berperan sebagai senyawa dengan orbital pada sebuah kulit valensi kosong contohnya seperti BF3. Setelah memahami teori asam basa dari para ahli, kalian juga perlu mengetahui sifat asam basa, agar lebih mudah dalam membedakan senyawa asam basa tersebut. Berikut penjelasannya. A. Sifat senyawa asam Senyawa asam memiliki beberapa sifat sebagai berikut. 1. Cenderung memiliki rasa yang masam atau asam. 2. Memiliki sifat yang merusak atau korosif. 3. Mampu mengubah warna kertas lakmus biru menjadi berwarna merah. 4. Memiliki sifat elektrolit serta mampu menghantarkan arus listrik. 5. Asam mampu menghasilkan gas hidrogen ketika bereaksi dengan unsur maupun senyawa logam. 6. Senyawa asam dapat menghasilkan ion H+ atau ion hidrogen apabila dilarutkan dalam air. B. Sifat senyawa Basa Berikut beberapa sifat senyawa basa yang dapat membedakan dari senyawa asam. 1. Cenderung memiliki rasa yang pahit. 2. Memiliki sifat kaustik serta dapat merusak kulit. 3. Basa memiliki tekstur licin serta bersabun. 4. Senyawa basa mampu mengubah warna kertas lakmus merah menjadi warna biru. 5. Senyawa basa memiliki sifat elektrolit atau mampu menghantarkan arus listrik. 6. Basa akan menghasilkan ion OH- atau ion hidroksil apabila dilarutkan dalam air. Sifat Asam Basa
Perlu diketahui bahwa rumus atau besaran yang digunakan dalam teori asam basa adalah derajat dari keasaman serta dinotasikan sebagai pH yang merupakan konsentrasi dari ion H+ yang ada pada larutan tersebut. Huruf p dalam notasi pH berasal dari kata potenz yang berarti pangkat, sedangkan H dalam notasi pH untuk menyatakan atom hidrogen. Berikut persamaan yang dapat digunakan untuk menentukan nilai pH. pH = – log [H+ ] Nilai pH berkisar dari 0 hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7. Nilai pH>7 menunjukkan larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH<7 menunjukan keasaman. Nilai pH 7 dikatakan netral karena pada air murni ion H+ terlarut dan ion OH - terlarut (sebagai tanda kebasaan) berada pada jumlah yang sama, yaitu 10-7 pada kesetimbangan. Penambahan senyawa ion H+ terlarut dari suatu asam akan mendesak kesetimbangan ke kiri (ion OHakan diikat oleh H+ membentuk air). Akibatnya terjadi kelebihan ion hidrogen dan meningkatkan konsentrasinya. Gambar: pH Beberapa Zat
Gambar : Lakmus merah dan Biru Lakmus adalah suatu kertas dari bahan kimia yang akan berubah warna jika dicelupkan kedalam larutan asam/basa. Warna yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh kadar pH dalam larutan yang ada. Tidak semua mahluk bisa bertahan terhadap perubahan nilai pH, untuk itu alam telah menyediakan mekanisma yang unik agar perubahan tidak tidak terjadi atau terjadi tetapi dengan cara perlahan. sistem pertahanan ini dikenal sebagai kapasitas pem-buffer-an. Ph sangat penting sebagai parameter kualitas air karena ia mengontrol tipe dan laju kecepatan reaksi beberapa bahan di dalam air. Selain itu ikan dan mahluk-mahluk akuatik lainnya hidup pada selang pH tertentu, sehingga dengan diketahuinya nilai pH maka kita akan tahu apakah air tersebut sesuai atau tidak untuk menunjang kehidupan mereka. Besaran pH berkisar dari 0 (sangat asam) sampai dengan 14 (sangat basa/alkalis). Nilai pH kurang dari 7 menunjukkan lingkungan yang masam sedangkan nilai diatas 7 menunjukkan lingkungan yang basa (alkalin). Sedangkan pH = 7 disebut sebagai netral. Fluktuasi pH air sangat di tentukan oleh alkalinitas air tersebut. Apabila alkalinitasnya tinggi maka air tersebut akan mudah mengembalikan pH-nya ke nilai semula, dari setiap "gangguan" terhadap pengubahan pH. Dengan demikian kunci dari penurunan pH terletak pada penanganan alkalinitas dan tingkat kesadahan air. Apabila hal ini telah dikuasai maka penurunan pH akan lebih mudah dilakukan. SUMBER REFERENSI = www.o-fish.com/parameter_air.htmkimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Yunia%20Sumartini%20(0504 52)/Derajat%20Keasaman.html
Indikator universal adalah indikator pH berisi larutan dari beberapa senyawa yang menunjukkan beberapa perubahan warna yang halus pada rentang pH antara 1-14 untuk menunjukkan keasaman atau kebasaan larutan. Suatu indikator universal biasanya terdiri dari air, 1-propanol, garam natrium fenolftalein, natrium hidroksida, metil merah, garam mononatrium bromotimol biru, dan garam mononatrium timol biru. Warna-warna yang menandakan pH larutan, setelah ditambahkan indikator universal adalah: Rentang pH Keterangan Warna < 3 Asam kuat Merah 3-6 Asam lemah Jingga/Kuning 7 Netral Hijau 8-11 Basa lemah Biru > 11 Basa kuat Ungu/violet Warna dari kuning hingga merah menunjukkan larutan asam, warna biru muda hingga biru tua menandakan basa, dan warna hijau menunjukkan bahwa larutan tersebut netral. Komponen indikator universal Indikator Warna pada pH rendah Rentang pH transisi Warna pada pH tinggi Timol biru (transisi pertama) Merah 1,2 – 2,8 Kuning Metil merah Merah 4,4 – 6,2 Kuning Bromotimol biru Kuning 6,0 – 7,6 Biru Timol biru (transisi kedua) Kuning 8,0 – 9,6 Biru Fenolftalein Tak berwarna 8,3 – 10,0 Fuchsia
Indikator universal adalah kumpulan campuran indikator yang menunjukkan perubahan warna dalam larutan, yang menginterpretasikan larutan tersebut asam atau basa. Indikator universal dapat berbentuk kertas maupun larutan. 1. Kertas: Berupa lembaran (strip) kertas berwarna yang berubah warna menjadi merah jika larutan bersifat asam dan biru juka larutan bersifat basa. Strip dapat diletakkan langsung di atas permukaan yang basah atau beberapa tetes larutan diteteskan di atas indikator universal menggunakan alat penetes (pipet). Jika larutan uji berwarna gelap, disarankan menggunakan indikator universal berbentuk kertas. 2. Larutan: Komponen utama larutan indikator universal adalah timol biru, metil merah, bromotimol biru dan fenolftalein. Campuran ini sangat penting karena, masing-masing komponen, kehilangan atau mendapatkan elektron bergantung pada keasaman atau kebasaan larutan yang akan diuji. Indikator universal jenis ini paling layak digunakan untuk larutan tak berwarna, sehingga dapat meningkatkan akurasi pengujian Sumber : 1. ^ For a discussion of these experiments, as well as recipes for Yamada and other universal indicators, see Foster, L. S.; Gruntfest, I. J. (1937). "Demonstration experiments using universal indicators". Journal of Chemical Education. 14 (6): 274. doi:10.1021/ed014p274. 2. ^ "Universal Indicator Diarsipkan 2006-09-25 di Wayback Machine.". ISCID Encyclopedia of Science and Philosophy. 3. ^ Walker, Denise (2007). Acids and alkalis (edisi ke-1). London: Evans. hlm. 13. ISBN 0-237- 53002-3.
Kamu tahu apa itu indikator alami? Indikator alami itu adalah indikator yang dibuat menggunakan ekstrak tumbuhan-tumbuhan seperti bunga, umbi, kulit buah, juga daun-daun berwarna. Nah contoh spesifiknya itu kunyit, kubis merah, kubis ungu, bunga sepatu, bunga mawar, bayam merah, geranium. Dengan menggunakan indikator ini, kita bisa nih menentukan suatu larutan bersifat asam, basa, atau netral. Cara mengetahuinya itu dengan meneteskan ekstrak tumbuhan tadi ke dalam sebuah larutan, kemudian lihat perubahan warnanya. Dari perubahan warna itulah kita bisa tahu mana larutan yang mengandung asam atau basa. Sumber : https://www.ruangguru.com/blog/cara-menentukan-indikator-asambasa#:~:text=Indikator%20alami%20itu%20adalah%20indikator,mawar%2C%20bayam%20merah%2C%2 0geranium.
1. Tentukan bahan alam yang akan di ambil ekstraknya, Contoh, Kol Ungu, Kunyit, bunga tapak dara dll. 2. Haluskan dengan menggunakan lumpang alu (mortar) diberi aqudes atau alkohol 3. Saring dan teteskan ekstrak bunga ke uji asam (cuka) basa (air sabun/kapur) 4. Teteskan ke cutton buds, stik, kertas atau tusuk gigi biarkan sampai kering 5. Cutton buds/tutuk gigi sebagai alat uji asam basa dengan indicator alami siap digunakan