BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Asam dan basa merupakan dua golongan zat kimia yang sangat penting. Dalam kehidupan sehari-hari, kita mengenal berbagai zat yang kita golongkan sebagai asam, misalnya asam cuka, asam sitrun, asam jawa, asam belimbing, serta asam lambung. Salah satu sifat asam adalah rasany rasanya a yang yang masa masam. m. Kita Kita juga juga menge mengenal nal zat yang yang kita kita golon golongk gkan an sebagai basa, misalnya kapur sirih, kaustik soda, air sabun dan air abu. Salah satu sifat basa adalah dapat melarutkan lemak, itulah sebabnya abu (abu gosok) digunakan untuk mencuci piring.
1.2 Tujuan dan Manfaat
Tujuan : 1. Untuk Untuk memenu memenuhi hi tugas tugas mata mata kuliah kuliah Kimia Kimia Dasar Dasar I 2. Untuk Untuk meng mengulas ulas materi materi asam-b asam-basa asa 3. Untuk Untuk memberi memberikan kan informas informasii keguna kegunaan an asam-basa asam-basa dalam kehidupa kehidupan n sehari-hari Manfaat : 1. Pembac Pembaca a dapat menget mengetahui ahui tentan tentang g teori asam-b asam-basa asa 2. Pembac Pembaca a dapat mengetah mengetahui ui kegunaan kegunaan asam-bas asam-basa a dalam kehidupa kehidupa sehari-hari
1.1Pembata 1.1 Pembatasan san Masalah Pembah Pembahasan asan masalah masalah pada makalah makalah ini dibatasi dibatasi tentang tentang teori teori asamasambasa, sifat-sifat dan jenis-jenis asam-basa, konsep perhitungan asambasa, dan kurva pH.
1.2Metode 1.2 Metode Penelitian Penelitian Makalah ini disusun dengan menggunakan metode studi pustaka yang datanya diambil dari buku dan internet.
1.3Sistemati 1.3 Sistematika ka Penulisan Penulisan BAB I : PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Belakang 1.2 Perumusan Perumusan Masalah Masalah 1.3 Pembatasan Pembatasan Masalah Masalah 1.4 Tujuan dan Manfaat Pembuatan Pembuatan Makalah 1.5 Metode Penelitian 1.6 Sistematika Sistematika Penyusunan Makalah BAB II : LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Asam dan Basa
2.2 Hubungan Antara Teori Bronsted-Lowry dan Teori Arrhenius 2.3 Hubungan Antara Teori Lewis dan Teori Bronsted-Lowry 2.4 Sifat-sifat Asam dan Basa 2.5 Jenis-Jenis dan Perhitungan Konsentrasi Asam-Basa 2.6 Kurva pH (Titrasi) BAB III : APLIKASI ASAM-BASA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 1.1Aplikasi Asam-basa Pada Bidang Pertanian 1.2Aplikasi Asam-basa Pada Bidang Industri BAB IV : PENUTUP 4.1Kesimpulan 4.2Saran DAFTAR PUSTAKA
BAB II
2
2.2 Hubungan Antara Teori Bronsted-Lowry dan Teori Arrhenius 2.3 Hubungan Antara Teori Lewis dan Teori Bronsted-Lowry 2.4 Sifat-sifat Asam dan Basa 2.5 Jenis-Jenis dan Perhitungan Konsentrasi Asam-Basa 2.6 Kurva pH (Titrasi) BAB III : APLIKASI ASAM-BASA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 1.1Aplikasi Asam-basa Pada Bidang Pertanian 1.2Aplikasi Asam-basa Pada Bidang Industri BAB IV : PENUTUP 4.1Kesimpulan 4.2Saran DAFTAR PUSTAKA
BAB II
2
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Asam dan Basa Istilah asam merupakan terjemahan dari istilah yang digunakan untuk hal yang sama dalam bahasa-bahasa Eropa seperti acid (bahasa Inggris), zuur (bahasa (bahasa Beland Belanda), a), atau Säure (bahasa (bahasa Jerman) Jerman) yang secara harfiah berhubungan dengan rasa masam. Dalam kimia, kimia, istilah asam memiliki arti yang lebih khusus. Definisi Definisi umum dari dari basa adalah senyawa senyawa kimia yang yang menyera menyerap p ion hydronium ketika dilarutkan dalam air. Basa adalah lawan dari asam, asam, yaitu ditujukan untuk unsur/senyawa unsur/senyawa kimia yang memiliki pH lebih dari 7. merupak pakan an istila istilah h yang yang digun digunak akan an untu untuk k basa basa kuat. kuat. jadi jadi kita kita Kostik meru menggunakan nama kostik soda untuk natrium hidroksida (NaOH) dan kostik postas untuk kalium hidroksida (KOH). Terdapat Terdapat tiga definisi asam-basa yang umum diterima dalam kimia, yaitu definisi Arrhenius, Arrhenius , Brønsted-Lowry, Brønsted-Lowry , dan Lewis. Lewis.
Tabel 2.1 Pengertian Asam-Basa TEORI Arhenius
ASAM Senyawa
yang
dilarutkan
dalam
BASA jika Senyawa air dilarutkan
yang dalam
jika air
Bronsted-
menghasilakn ion H + Zat yang memberi proton.
menghasilkan ion OH Zat yang menerima proton.
Lowry Lewis
Ion/molekul ya yang be bertindak
Ion/mol Ion/molekul ekul yang yang bertinda bertindak k
sebagai
penerima sebagai sebagai pemberi pemberi pasangan pasangan
pasangan elektron.
elektron
Asam (yang sering diwakili dengan rumus umum HA) HA) secara umum merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghas menghasilka ilkan n larutan larutan dengan dengan pH lebi lebih h keci kecill dari dari 7. Dala Dalam m defi defini nisi si modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa. Suatu asam bereaksi dengan suatu basa dalam reaksi penetralan untuk membentuk garam. garam. Contoh asam adalah asam asetat (ditemukan (ditemukan dalam cuka) cuka) dan asam sulfat (digunakan (digunakan dalam
3
baterai atau aki mobil). Asam umumnya berasa masam; walaupun demikian, mencicipi rasa asam, terutama asam pekat, dapat berbahaya dan tidak dianjurkan. Asam dan basa bersangkutan disebut sebagai pasangan asam-basa konjugasi. Bronsted dan Lowry secara terpisah mengemukakan definisi ini, yang mencakup zat-zat yang tak larut dalam air (tidak seperti pada definisi Arrhenius). Definisi yang dikemukakan oleh Gilbert N. Lewis ini dapat mencakup asam yang tak mengandung hidrogen atau proton yang dapat dipindahkan, seperti besi(III) klorida. Asam dapat dibagi menjadi asam kuat dan asam lemah. Basa juga dapat dibagi menjadi basa kuat dan basa lemah. Dimana: •
Asam kuat adalah asam yang terionisasi 100% dalam larutan.
•
Asam lemah adalah salah satu yang tidak terionisasi seluruhnya ketika asam lemah tersebut dilarutkan dalam air.
•
Basa kuat adalah sesuatu seperti natrium hidroksida atau kalium hidroksida yang bersifat ionik. Kamu dapat memperkirakan senyawa tersebut terpisah 100% menjadi ion logam dan ion hidroksida dalam larutan.
•
Basa lemah adalah salah satu yang tidak berubah seluruhnya menjadi ion hidroksida dalam larutan.
Tabel 2.2 Contoh Asam Kuat dan Asam Lemah Tabel 2.3 Contoh Basa Kuat dan Basa Lemah
Basa Kuat
Basa Lemah
KOH
NH3
Asam Kuat
Asam Lemah
CaCOH2
HCl
CH3COOH
NaOH
H2SO4
H2S
HNO3
HF HCN \
H2CO3
2.2 Hubungan Antara Teori Bronsted-Lowry dan Teori Arrhenius
4
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, H 3O+.
Gambar 2.1
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:
Gambar 2.2
5
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
menggunakan
suatu
teori
masalah
Bronsted-Lowry.
yang
berlarut-larut
Apakah
anda
dengan 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.
Gambar 2.3 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
6
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 H 3O+ 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 .
Gambar 2.4 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.
7
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:
Gambar 2.5 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. 2.3 Hubungan Antara Teori Lewis dan Teori Bronsted-Lowry Basa Lewis Hal yang paling mudah untuk melihat hubungan tersebut adalah dengan meninjau dengan tepat mengenai basa Bronsted-Lowry ketika basa Bronsted-Lowry menerima ion hidrogen. Tiga basa Bronsted-Lowry dapat kita lihat pada ion hidroksida, amonia dan air, dan ketianya bersifat khas.
8
Gambar 2.6 Teori Bronsted-Lowry mengatakan bahwa ketiganya berperilaku sebagai basa karena ketiganya bergabung dengan ion hidrogen. Alasan ketiganya bergabung dengan ion hidrigen adalah karena ketiganya memiliki pasangan elektron mandiri - seperti yang dikatakan oleh Teori Lewis. Keduanya konsisten. Jadi bagaimana Teori Lewis merupakan suatu tambahan pada konsep basa? Saat ini belum - hal ini akan terlihat ketika kita meninjaunya dalam sudut pandang yang berbeda. Tetapi bagaimana dengan reaksi yang sama mengenai amonia dan air, sebagai contohnya? Pada teori Lewis, tiap reaksi yang menggunakan amonia dan air menggunakan pasangan elektron mandiri-nya untuk membentuk ikatan koordinasi yang akan terhitung selama keduanya berperilaku sebagai basa. Berikut ini reaksi yang akan anda temukan pada halaman yang berhubungan dengan ikatan koordinasi. Amonia bereaksi dengan BF 3 melalui penggunaan pasangan elektron mandiri yang dimilikinya untuk membentuk ikatan koordinasi dengan orbital kosong pada boron.
9
Gambar 2.7 Sepanjang menyangkut amonia, amonia menjadi sama persis seperti ketika amonia bereaksi dengan sebuah ion hidrogen - amonia menggunakan pasangan elektron mandiri-nya untuk membentuk ikatan koordinasi. Jika anda memperlakukannya sebagai basa pada suatu kasus, hal ini akan berlaku juga pada kasus yang lain. Asam Lewis Asam Lewis
adalah akseptor
pasangan
elektron. Pada
contoh
sebelumnya, BF 3 berperilaku sebagai asam Lewis melalui penerimaan pasangan elektron mandiri milik nitrogen. Pada teori Bronsted-Lowry, BF
3
tidak sedikitpun disinggung menganai keasamannya. Inilah tambahan mengenai istilah asam dari pengertian yang sudah biasa digunakan. Bagaimana dengan reaksi asam basa yang lebih pasti - seperti, sebagai contoh, reaksi antara amonia dan gas hidrogen klorida?
Pastinya adalah penerimaan pasangan elektron mandiri pada nitrogen. Buku teks
sering
kali
menuliskan
hal
ini
seperti
jika
amonia
mendonasikan pasangan elektron mandiri yang dimilikinya pada ion hidrogen
-
proton
sederhana
dengan
tidak
adanya
elektron
disekelilingnya. Ini adalah sesuatu hal yang menyesatkan! anda tidak selalu memperoleh ion hidrogen yang bebas pada sistem kimia. Ion hidogen sangat reaktif dan selalu tertarik pada yang lain. Tidak terdapat ion hidrogen yang tidak bergabung dalam HCl. Tidak terdapat orbital kosong pada HCl yang dapat menerima pasangan elektron. Mengapa, kemudian, HCl adalah suatu asam Lewis?
10
Klor lebih elektronegatif dibandingkan dengan hidrogen, dan hal ini berarti bahwa hidrogen klorida akan menjadi molekul polar. Elektron pada ikatan hidrogen-klor akan tertarik ke sisi klor, menghasilkan hidrogen yang bersifat sedikit positif dan klor sedikit negatif.
Gambar 2.8 Pasangan elektron mandiri pada nitrogen yang terdapat pada molekul amonia tertarik ke arah atom hidrogen yang sedikit positif pada HCl. Setelah pasangan elektron mandiri milik nitrogen mendekat pada atom hidrogen, elektron pada ikatan hidrogen-klor tetap akan menolak ke arah klor. Akhirnya, ikatan koordinasi terbentuk antara nitrogen dan hidrogen, dan klor terputus keluar sebagai ion klorida. Hal ini sangat baik ditunjukkan dengan notasi "panah melengkung" seperti yang sering digunakan dalam mekanisme reaksi organik.
Gambar 2.9 2.4 Sifat-sifat Asam dan Basa Secara umum, asam memiliki sifat sebagai berikut: •
Rasa: masam ketika dilarutkan dalam air.
•
Sentuhan: asam terasa menyengat bila disentuh, terutama bila asamnya asam kuat.
•
Kereaktifan: asam bereaksi hebat dengan kebanyakan logam, yaitu korosif terhadap logam.
•
Hantaran listrik: asam, walaupun tidak selalu ionik, merupakan elektrolit.
Sifat kimia Dalam air, reaksi kesetimbangan berikut terjadi antara suatu asam (HA) dan air, yang berperan sebagai basa, HA + H2O ↔ A- + H3O+
11
Tetapan asam adalah tetapan kesetimbangan untuk reaksi HA dengan air: •
Asam kuat mempunyai nilai K a yang besar (yaitu, kesetimbangan reaksi berada jauh di kanan, terdapat banyak H 3O+; hampir seluruh asam terurai). Misalnya, nilai K a untuk asam klorida (HCl) adalah 10 7.
•
Asam lemah mempunyai nilai K a yang kecil (yaitu, sejumlah cukup banyak HA dan A - terdapat bersama-sama dalam larutan; sejumlah kecil H3O+ ada dalam larutan; asam hanya terurai sebagian). Misalnya, nilai K a untuk asam asetat adalah 1,8 × 10 -5.
Sifat-sifat Basa 1.
Kaustik
2.
Rasanya pahit
3.
Licin seperti sabun
4.
Nilai pH lebih dari sabun
5.
Mengubah warna lakmus merah menjadi biru
6.
Dapat menghantarkan arus listrik
2.5 Jenis-Jenis dan Perhitungan Konsentrasi Asam-Basa Jenis-jenis asam Asam monokromatik : melepas satu ion H +
•
Contoh : HCl, Hbr, CH 3COOH, HNO3, HF Asam diprotik :melepas dua ion H +
•
Contoh : H 2SO4, H2CO3 Asam Tripotik : melepas tiga ion H +
•
Contoh : H 3PO4 Jenis-jenis Basa Basa monohidroksi : memiliki satu gugus OH -
•
Contoh : NaOH, KOH, NH 4OH Basa dihidroksi : memiliki dua gugus OH -
•
Contoh : Ca(OH) 2, Ba(OH) 2 Perhitungan konsentrasi Asam Kuat :
•
[ H+ ] = a . Ma
•
a
= Banyaknya atom H + / valensi H+
Ma
= Molaritas asam
Asam Lemah : α<1
12
[ H+ ] = Ka . Ma α=[H+]M α=KaM Ka = M.α2 Ka
= Ketetapan asam
Ma
= Molaritas asam
α
= derajat ionisasi Basa Kuat :
•
[ OH- ] = b . Mb b
= Banyaknya atom OH - / valensi OH -
Mb
= Molaritas basa
Basa Lemah :
•
α<1 [OH- ] = Kb . Mb α=[OH-]M α=KbM Kb = M.α2
Kb
= Ketetapan basa
Mb
= Molaritas basa
α
= Derajat ionisasi
pOH = - log OH pH = - log H + Konsentrasi Asam-Basa •
pKw = pOH + pH
•
pOH = 14 – log pOH
•
pH = 14 – log pH
( pKw = 14 )
Contoh Soal 1. Suatu Asam dengan lambang X 0,1 M, mempunyai pH = 3. Tentukanlah nilai Ka asam tersebut. Diket : pH = 3 Ma = 0,1 M Dit :
Ka ?
Jawab :
pH = - log [ H + ] 13
3
= - log [ H+ ]
1 x 10-3 = [ H+ ] [ H+ ] = Ka .Ma 1 x 10-3 = Ka .0,1 (1 x 10 -3)2 = Ka . 0,1 1 x 10-6 = 0,1 Ka 1 x 10-60,1 = Ka
1 x 10-5 = Ka 2. Hitunglah konsentrasi ion H + dalam larutan NH 3 0,01 M,jika Kb NH 3 = 1 x 10-5 Diket :
Mb = 0,01 M Kb = 1 x 10-5
Dit:
H+ ?
Jawab: [ OH - ] = Kb .Mb [ OH- ] = 1 x 10-5 . 1 x 10-2 [ OH- ] = 1 x 10-7 [ OH- ] = 1 x 10-3,5 pOH = - log [ OH - ] = - log [ 1 x 10-3,5] = 3,5 – log 1 = 3,5 – 0 pOH = 3,5 pH
= 14 – 3,5
[ H+ ] = 1 x 10-10,5
Tabel menunjukkan beberapa harga K a untuk beberapa asam yang sederhana: Tabel 2.4 Daftar Harga Ka asam
Ka (mol dm-3)
pKa
asam hidrofluorida
5.6 x 10 -4
3.3
asam metanoat
1.6 x 10 -4
3.8
asam etanoat
1.7 x 10 -5
4.8
hidrogen sulfida
8.9 x 10 -8
7.1
14
Tabel menunjukkan beberapa harga K b dan pKb untuk beberapa basa lemah. Tabel 2.5 Daftar Harga Kb basa
Kb (mol dm-3)
pKb
C6H5NH2
4.17 x 10 -10
9.38
NH3
1.78 x 10 -5
4.75
CH3NH2
4.37 x 10 -4
3.36
CH3CH2NH2
5.37 x 10 -4
3.27
•
Harga pKa lebih rendah, asam lebih kuat
•
Harga pKa lebih tinggi, asam lebih lemah
•
Harga pKb lebih rendah, basa lebih kuat
•
Harga pKb lebih tinggi, basa lebih lemah
Skema metode penentuan pH basa kuat •
Tentukan konsentrasi ion hidroksida.
•
Gunakan Kw untuk menentukan konsentrasi ion hidrogen
•
Ubahlah konsentrasi ion hidrogen ke bentuk pH.
2.6 Kurva pH (Titrasi) Halaman
ini
menggambarkan
bagaimana
perubahan
pH
selama
berlangsungnya berbagai titrasi asam-basa. Titik ekivalen suatu titrasi Ketika kamu menyelesaikan sebuah titrasi asam-basa yang sederhana, kamu menggunakan suatu indikator untuk memberitahukanmu ketika kamu memiliki perbandingan yang tepat dari asam dan basa yang dicampurkan untuk saling "menetralkan" satu sama lain. Ketika terjadi perubahan warna indikator, keadaan ini sering digambarkan sebagai titik akhir titrasi. Pada dunia nyata, perubahan warna terjadi ketika kamu mencampurkan dua larutan secara bersamaan pada perbandingan persamaan yang tepat. Pencampuran tersebut dikenal dengan titik ekivalen. Sebagai contoh, jika anda mentitrasi larutan natrium hidroksida dengan asam hidroklorida, antara konsentrasi 1 mol dm -3, 25 cm3 larutan natrium hidroksida akan tepat sama dengan volume dari asam - karena keduanya bereaksi 1 : 1 sesuai dengan persamaan.
15
Ini adalah pemisalan yang khas, hal ini juga dapat disebut dengan titik netral titrasi, karena larutan natrium klorida memiliki pH 7. Tetapi hal ini tidak perlu benar untuk semua garam yang mungkin anda dapatkan. Sebagai contoh, jika anda mentitrasi larutan amonia dengan asam hidroklorida, anda akan memperoleh amonium klorida yang terbentuk. Ion amonium sedikit bersifat asam, dan karena itu amonium klorida murni memiliki pH sedikit asam. Hal itu berarti bahwa pada titik ekivalen (titik dimana anda memiliki campuran larutan dengan perbandingan yang benar berdasarkan pada persamaan), larutan tidak benar-benar netral. Penggunaan istilah "titik netral" pada konteks ini akan sedikit membingungkan. Demikian pula halnya, jika anda mentitrasi larutan natrium hidroksida dengan asam etanoat, pada titik ekivalen natrium etanoat murni yang terbentuk memiliki pH sedikit basa karena ion etanoat bersifat sedikit basa. Ringkasan: •
•
Istilah "titik netral" sebaiknya dihindari.
Istilah "titik ekivalen" berarti bahwa larutan telah tercampur dengan perbandingan yang tepat sesuai dengan persamaan. •
The term "titik akhir" adalah ketika indikator berubah warna. Seperti
yang akan anda lihat pada bagian indikator, istilah ini tidak persis sama dengan titik ekivalen. Kurva pH sederhana Semua kurva titrasi berikut berdasarkan pada asam dan basa yang memiliki konsentrasi 1 mol dm -3. Pada tiap kasus, anda memulainya dengan 25 cm 3 dengan salah satu larutan pada labu, dan larutan yang lainnya pada buret. Meskipun biasanya anda mengalirkan asam dari buret pada basa yang ada dalam labu, anda mungkin perlu mengetahui tentang kurva titirasi untuk penambahan tersebut dalam cara yang lain sepanjang hal itu memungkinkan. Kurva versi alternatif telah digambarkan pada sebagian besar kasus. Kurva titrasi untuk asam kuat vs basa kuat
16
Kita akan menganmbil asam hidroklorida dan natrium hidroksida sebagai asam kuat dan basa kuat.
Mengalirkan asam pada basa
Gambar 2.10 anda dapat melihat bahwa pH hanya menurun dalam jumlah yang sangat sedikit sekali sampai mendekati titik ekivalen. Kemudian kurva tersebu melonjak turun dengan sangat curam. Jika anda menghitung harganya, penurunan pH terjadi dari 11.3 ketika anda menambahkan 24.9 cm 3 sampai 2.7 ketika anda menambahkan 25.1 cm 3. Mengalirkan basa pada asam Kurva ini sama dengan kurva sebelumnya terkecuali, tentunya, dimulai dengan pH rendah dan meningkat seiring dengan penambahan larutan natriun hidroksida yang anda lakukan.
17
Gambar 2.11 Sekali lagi, pH tidak berubah drastis sampai anda mendekati titik ekivalen. Kemudian kurva tersebut meningkat dengan sangat tajam. Kurva titrasi untuk asam kuat vs basa lemah Kali ini kita akan menggunakan asam hidroklorida sebagai asam kuat dan larutan amonia sebagai basa lemah.
Mengalirkan asam pada basa
Gambar 2.12 Karena anda memiliki basa lemah, permulaan kurva sangat jelas berbeda. Bagaimanapun, sekali anda mendapatkan kelebihan asam, kurva pada dasarnya sama seperti sebelumnya. Pada bagian permulaan kurva, pH menurun dengan cepat seiring dengan penambahan asam, tetapi kemudian kurva segera berubah dengan tingkat kecuraman yang berkurang. Hal ini karena terbentuk larutan penyangga - sebagai akibat dari kelebihan amonia dan pembentukan amonium klorida. Harus diperhatikan bahwa titik ekivalen sekarang sedikit bersifat asam (sedikit lebih kecil daripada pH 5), karena amonium klorida murni tidak netral. Karena itu, titik ekivalen tetap turun sedikit curam pada kurva. Hal itu akan menjadi sangat penting dalam pemilihan indikator yang tepat. Mengalirkan basa pada asam Pada bagian permulaan titrasi ini, anda memiliki kelebihan asam hidroklorida. Bentuk kurva akan sama dengan ketika anda memiliki
18
kelebihan asam pada permulaan titrasi yang menggunakan larutan natrium hidroksida pada asam. Ini hanya terjadi setelah titik ekivalen yang mana menjadi sesuatu yang berbeda. Larutan penyangga yang terbentuk mengandung kelebihan amonia dan amonium klorida. Larutan penyangga ini menahan kenaikan pH yang sangat besar - tidak akan terjadi kenaikan yang sangat besar lagi. Karena amonia hanya basa lemah.
Gambar 2.13
Kurva titirasi untuk asam lemah vs basa kuat Kita akan mengambil asam etanoat dan natrium hidroksida sebagai asam lemah dan basa kuat.
Mengalirkan asam pada basa Untuk bagian pertama dari gambar, anda memiliki kelebihan natrium hidroksida. Kurva akan tepat sama dengan ketika anda menambahkan asam hidroklorida pada natrium hidroksida. Sekali saja ada kelebihan asam, maka akan terjadi suatu hal yang berbeda.
19
Gambar 2.14 Setelah titik ekivalen anda memiliki larutan penyangga yang mengandung natrium etanoat dan asam etanoat. Larutan penyangga ini menahan penurunan pH yang drastis. Mengalirkan alkali pada asam
Gambar 2.15 Permulaan gambar menunjukkan kenaikan pH yang relatif cepat tetapi mereda
seiring
dengan
pembentukan
larutan
penyangga
yang
mengandung asam etanoat dan natrium etanoat. Setelah melewati titik ekivalen (ketika terjadi kelebihan natrium hidroksida) kurva sama seperti pada bagian akhir gambar HCl-NaOH. Kurva titrasi untuk asam lemah vs basa lemah Contoh yang biasa untuk kurva titrasi asam lemah dan basa lemah adalah asam etanoat dan amonia.
20
Hal ini juga terjadi karena keduanya bersifat lemah - pada kasus tersebut, titik ekivalen kira-kira terletak pada pH 7. Mengalirkan asam pada basa Gambar ini hanyalah penggabungan gambar yang telah anda lihat. Sebelum titik ekivalen sama seperti kasus amonia - HCl. Setelah titik ekivalen seperti bagian akhir kurva asam etanoat - NaOH.
Gambar 2.16 Perhatian bahwa kurva tersebut sedikit tidak curam pada gambar ini. Malahan, terdapat sesuatu yang dikenal dengan "titik infleksi". Kecuraman yang berkurang berarti bahwa sulit melakukan titrasi antara asam lemah vs basa lemah.
21
BAB III
APLIKASI ASAM-BASA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
3.1. Aplikasi Asam-basa Pada Bidang Pertanian 1. Penyuburan tanah gambut Tanah gambut adalah tanah yang memiliki Ph sekitar 4-5 pada Ph meter yang terbentuk pada delta sungai, dengan kondisi tersebut tidak mungkin dapat dijadikan tempat bercocok tanam karena tumbuhan memerlukan setidaknya tanah dengan Ph 6,5-8, akan tetapi kita dapat mengurangi kadar keasaman tanah tersebut dengan cara mencampur tanah tersebut dengan kapur sehingga kadar asam pada tanah tersebut
22
dapat berkurang, selain kita menyuburkan tanah itu sendiri, proses diatas dapat juga diterapkan pada tanah yang memiliki kadar basa tinggi. H3PO4 + Ca (OH) 2
Ca2PO4 +H2O
3.2. Aplikasi Asam-basa Pada Bidang Industri 1.
Esterification Asam dapat juga dinetralkan dengan senyawa selain basa untuk
menghasilkan produk, senyawa tersebut adalah alkohol sehingga menghasilkan sintetik Ester (Aromatic, Flavor, Explosive) dialam kita jumpai Ester sebagai hasil sintesa dari tumbuhan seperti aroma melati pada bunga melati, rasa buah, dll. Pada kimia organic Ester dapat di sintesa dengan mereaksikan asam pada alkohol berikut beberapa contoh Ester sintesa:
ALKOHOL
ASAM
ESTER
WATER
Amyl
Asetat
Minyak pisang
Air
Methil
Salisilat
Wintergreen
Air
Ethil
Butirat
Rasa nanas
Air
Gliserine
Nitrat
Nitrogliserine
Air
2. Saponification Pada contoh awal di sebutkan bahwa sabun terbentuk karena senyawa basa mengikat lemak, tentu anda tidak akan mencobanya sebab kita tidak mengetahui dengan jelas berapa banyak kadar lemak di
23
kulit, akan tetapi proses pembuatan sabun tidak berbeda jauh ketika kita reaksikan lemak dengan basa maka sabun akan terbentuk selain gliserin sebagai hasil sampingan berikut persamaannya. C3H5 (C18H35O2)3 + 3NaOH
3NaC18H35O2 + C3H5 (OH)
3
Sabun yang terbentuk adalah sabun keras, sedangkan untuk sabun lembut kita dapat
mengganti natrium hidroksida dengan kalium
hidroksida, prosesnya adalah pencampuran senyawa basa dengan lemak kemudian di panaskan dalam bejana setelah sabun terbentuk natrium klorida ditambahkan sebagai katalis untuk memisahkan sabun dari larutannya, setelah itu proses penambahan pewangi, pembentukan dilakukan.
3. Industri pupuk Telah kita ketahui bahwa asam jika direaksikan dengan basa akan menghasilkan garam, beberapa pupuk yang digunakan dalam pertanian berasal dari proses subtitusi asam-basa guna mendapatkannya dengan memakai kaidah Browsted Lowry dimana asam bertindak sebagai donor sedangkan basa sebagai akseptor sehingga dapat di gambarkan seperti berikut HX adalah asam dengan H + adalah ion hidrogen dan X - adalah radikalnya, YOH adalah basa dengan Y + adalah radikal dari basa YOH dan OH- adalah ion hidroksi, XY adalah garam yang terbentuk dan HOH adalah air
Berikut adalah beberapa pupuk yang dapat di hasilkan melalui proses tersebut, proses ini merupakan proses exothermal jangan mencoba kecuali di dampingi oleh pengawas: NH 4 (OH)s + HCl l KOH s + HCl l KOH s + HNO3 l NH 4 (OH) s + H3PO4 l
NH4Cl s + H2O l KCl s + H2O l KNO3 s + H2O l NH3 (PO)
24
4s
+ H2O l
Akan tetapi biaya produksi yang di keluarkan untuk memproses pupuk ini jauh lebih mahal di bandingkan dengan pendapatan yang di dapatkan dari pupuk tersebut sehingga proses ini hanya dilakukan pada percobaan laboratorium
4. Industri asam Muriatique acid adalah Nama dagang dari asam klorida yang sangat penting untuk industri adalah persenyawaan antara gas hidrogen dengan klorida yang selanjutnya terlarut dalam air, ada dua cara untuk mendapatkannya 1. Dengan poses subtitusi Dimulai dengan memanaskan garam untuk asam itu sendiri dalam hal ini garam klorida dengan vitriol oil. Asam ini dipakai karena memiliki keunggulan di banding yang lain yaitu: mendonorkan atom hidrogen guna pembentukan asam, memiliki titik didih yang tinggi sehingga tidak menguap sebelum membentuk asam yang diinginkan, harganya murah Produk yang dihasilkan adalah gas HCl yang tidak berwarna tanpa sifat asam namun akan segera berubah bila terlarut dalam air, catatan gas maupun asam ini tetap dinamakan asam klorida 2NaCl + 2H2SO4 + Mn O4
Na2SO4 + MnSO4 + H2O + Cl2
2Cl2 + 2H2O
4HCl + O2
untuk membuktikan bahwa produk tersebut adalah asam klorida kita dapat melakukan serangkaian test antara lain: oksidasi menggunakan mangan dioksida sehingga terbentuk garam mangan klorida serta gas cloida Mn O2 + 4HCl
MnCl 2 + Cl2 + 2H2O
2. Proses kontak Proses kontak dilakukan dengan menggabungkan hidrogen panas pada gas klorida pada bereaksi merupakan reaksi eksotermal, gas klorida sendiri didapat dibuat melalui elektrolisis leburan natrium klorida merupakan gas berwarna kuning kehijauan yang menyesakan nafas serta beracun, 2,5 kali lebih ringan dari udara namun dapat di cairkan pada suhu ruangan dengan tekanan 6 atmosfir
5. Asam Sulfat (H2SO4)
25
Asam sulfat adalah salah satu bahan kimia terpenting yang banyak digunakan dalam industri kimia. Kegunaannya sebagai reagen untuk analisa di laboratorium, regenerasi kation resin, pembuatan pupuk super pospat, pembuatan bahan peledak dan digunakan pula dalam pemrosesan logam (pickling)
6. Kalium Hidroksida (KOH) Dalam bidang pertanian kalium hidroksida digunakan untuk membetulkan pH tanah berasid. Senyawa ini juga boleh digunakan sebagai fungisida atau juga herbisida. Kalium hidroksida adalah salah satu bahan kimia perindustrian utama yang digunakan sebagai besi dalam berbagai proses kimia, termasuk : 1. Penyalutan kopolimer ester akrilat 2. Agen penyahbusaan yang digunakan untuk penggilingan kertas 3. Minyak penyabunan untuk sabun cecair 4. Bahan bantu perumusan untuk makanan 5. Agen pengawal pH 6. Damar-damar polietilena 7. Pemrosesan tekstil 8. Untuk pengeluaran biodesel Bagi orang-orang biasa kegunanaan KOH yang amat penting untuk bakteri alkali yang menggunakan larutan KOH sebagai elektrolit. Oleh itu, kalium hidroksida membantu membekalkan kuasa untuk lampu suluh.
26
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan •
Larutan asam mempunyai rasa masam dan bersifat korosif terhadap logam,sedangkan basa mempunyai rasa sedikit pahit dan bersifat kaustik.larutan basa bersifat korosif terhadap kulit
•
Larutan asam dan basa dapat di tunjukan dengan indikator asam-basa atau dengan indikator pH-nya.larutan asam mempunyai pH < 7 sedangkan larutan basa mempunyai pH > 7
•
Tetapan ionisasi asam Ka merupakan ukuran kekuatan asam,semakin besar nilai Ka semakin kuat sifat keasamannya.demikian juga dengan nilai Kb,yang merupakan ukuran kekuatan basa
•
Larutan asam basa mempunyai peranan dalam kehidupan sehari-hari terutama di bidang industri
4.2 Saran •
Sebaiknya jangan menaruh larutan asam pada wadah-wadah atau tempat yang terbuat dari logam
•
Untuk membuat subur lahan gambut maka sebaiknya tambahkan larutan basa pada tanah tersebut
A. MENURUTARRHENIUS
Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion
H+.
Basa
ialah
senyawa
yang
menghasilkan ion OH -. Contoh:
1. HCl(aq)
2. NaOH(aq)
H+(aq) + Cl -(aq) Na+(aq) + OH-(aq)
27
dalam
larutannya
dapat
B.MENURUTBRONSTED-LOWRY
Asam ialah proton donor, sedangkan basa adalah proton akseptor. Contoh:
1. HAc(aq) + H2O(l) asam-1
H3O+(aq) + Ac -(aq)
basa-2
asam-2
basa-
pasangan
asam-basa
1 HAc
Ac -
dengan
merupakan
konyugasi. H3O+ dengan H 2O merupakan pasangan asambasa konyugasi. 2. H2O(l) + NH3(aq) asam-1 H2O
NH4+(aq) + OH-(aq)
basa-2
dengan
asam-2
OH -
merupakan
pasangan
basa-1 asam-basa
konyugasi. NH 4+ dengan NH 3 merupakan pasangan asambasa konyugasi.
Pada contoh di atas terlihat bahwa air dapat bersifat sebagai asam (proton donor) dan sebagai basa (proton akseptor). Zat atau ion atau spesi seperti ini bersifat ampiprotik (amfoter).
28
DAFTAR PUSTAKA
Purba, Michael. 2007. KIMIA untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga www.aidianet.co.cc http://id.wikipedia.org/wiki/Asam http://free.vlsm.org/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Kimia/0192%20Kim%202-3a.htm http://www.indonesiaindonesia.com/f/11140-keseimbangan-asam-basa/ www.chem-is-try.org
http://id.wikipedia.org/wiki/Asam http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Kimia/0192%20Kim%202-3a.htm http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/asam-basa/ http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0700544/ http://klikbelajar.com/pelajaran-sekolah/pelajaran-kimia/pengertianasam-basa-dan-garam/ http://id.wikibooks.org/wiki/Subjek:Kimia/Materi:Asam,_Basa,_Garam
29
