Teori Asam Basa (Debby Mutiara Ananda)

Pendahuluan Asam Basa

Dalam kesempatan ini pembahasan materi asam basa ditekankan pada aspek teoritik untuk tingkah laku asam dan basa. Teori asam basa sebagaimana umumnya terus berkembang untuk menjawab tantangan berkaitan dengan teori-teori yang lebih awal. Teori asam basa yang paling sederhana pada awalnya dikemukakan oleh Svante Arrhenius pada tahun 1884. Menurut teori Arrhenius, asam adalah spesies yang mengandung ion-ion hidrogen, H⁺ atau H₃O⁺, dan basa mengandung ion hidroksida (OH^-). Namun demikian, dalam teori ini terdapat dua kelemahan utama yang menyangkut masalah pelarut dan masalah garam.

Teori asam basa Arrhenius ini berasumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh pada sifat asam basa. Jika hidrogen klorida, HCl, dilarutkan dalam air untuk menghasilkan asam hidroklorida, larutan ini menghantarkan listrik, tetapi jika dilarutkan dalam pelarut seperti benzena, C₆H₆, larutannya tidak menghantarkan arus listrik. Perbedaan sifat HCl di dalam pelarut tersebut menyarankan bahwa pelarut benar-benar berpengaruh terhadap tingkah laku zat terlarut.

Masalah kedua menyangkut tingkah laku garam. Garam seharusnya bersifat sebagai spesies netral, namun kenyataannya banyak garam yang bersifat tidak netral, jadi bertentangan dengan anggapan ini. Sebagai contoh, larutan ion fosfat dan karbonat bersifat basa, sebaliknya ion-ion amonium bersifat sedikit asam dan ion-ion aluminium bersifat sangat asam. Masalah yang menambah kebingungan ditunjukkan dengan oleh larutan NaH₂PO₄ yang bersifat basa.

Untuk mengatasi masalah tersebut dan juga agar lebih realistik, pada tahun 1923 Thomas M. Lowry dari Inggris dan Johannes N. Brønsted dari Denmark, masing-masing bekerja sendiri-sendiri melengkapi teori asam basa yang melibatkan pelarut yang kemudian dikenal dengan teori asam basa Brønsted-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.

 Teori Asam Basa

Dari keseluruhan teori asam basa, maka dapat disimpulkan sebagai berikut.

Teori Asam Basa Arrhenius

Teori asam basa Arrhenius didasarkan pada pembentukan ion dan pada larutan berair (aqueous solution).

• Asam adalah spesies yang menghasilkan ion H⁺ atau H₃O⁺ dalam larutan berair.
• Basa adalah  spesies yang menghasilkan ion OH^- dalam larutan berair.

          Arrhenius mengemukakan suatu teori dalam disertasinya (1883) yaitu bahwa senyawa ionik dalam larutan akan terdissosiasi menjadi ion-ion penyusunnya.
 

Menurut Arrhenius:
• Asam: zat/senyawa yang dapat menghasilkan H+ dalam air
     HCl (aq) H+(aq) + Cl -(aq)

• Basa : zat/senyawa yang dapat menghasilkan OH- dalam air
   NaOH (aq)Na+ (aq) + OH – (aq)

• Reaksi netralisasi adalah reakai antara asam dengan basa yang menghasilkan garam:
   HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O(ℓ)
   H+(aq) + OH – (aq) H2O (ℓ)

Keterbatasan Teori Arrhenius

           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 amonium klorida. Kedua reaksi tersebut merupakan reaksi yang sangat mirip. 

Reaksi yang terjadi adalah:

NaOH(aq) + HCl(aq)     NaCl(aq) + H2O(l)

NH3(aq) + HCl(aq)      NH4Cl(aq)

Pada kasus reaksi antara natrium hidroksida dengan asam klorida, ion hidrogen dari asam bereaksi dengan ion hidroksida dari NaOH. Hal ini sesuai dengan teori asam-basa Arrhenius. Akan tetapi pada kasus reaksi amonia dengan asam klorida, tidak terdapat ion hidroksida.
Kita bisa mengatakan bahwa amonia bereaksi dengan air menghasilkan ion amonium dan hidroksida, menurut reaksi sebagai berikut:

Reaksi di atas merupakan reaksi reversibel, dan dalam larutan amonia pekat tertentu, sekitar 99% amonia 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.
Tetapi pada saat yang bersamaan, terjadi reaksi antara gas amonia dengan gas hidrogen klorida.

Dalam kasus reaksi di atas, tidak dihasilkan ion hidrogen ataupun ion hidroksida, karena reaksi tidak terjadi dalam larutan. Teori Arrhenius tidak menggolongkan reaksi di atas sebagai reaksi asam-basa, meskipun faktanya, reaksi tersebut menghasilkan produk yang sama manakala 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-.

Teori Asam Basa Lewis

Teori asam basa Lewis didasarkan pada transfer pasangan elektron.

• Asam adalah spesies penerima (akseptor) pasangan elektron.
• Basa adalah spesies pemberi (donor) pasangan elektron.

Pada teori asam-basa Arrhenius tidak dijelaskan perilaku asam-basa dalam larutan tidak berair dan pada teori asam-basa Bronsted-Lowry tidak diterangkan akan adanya sistem yang tidak terprotonasi. G.N. Lewis, pada tahun 1923, mengemukakan teori asam-basa dalam buku Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances .

Menurut Lewis:

• Asam: zat/senyawa yang dapat menerima pasangan elektron bebas dari zat/senyawa lain untuk membentuk ikatan baru.

• Basa: zat/senyawa yang dapat mendonorkan pasangan elektron bebas dari zat/senyawa lain untuk membentuk ikatan baru.

Produk dari reaksi asam-basa Lewis merupakan senyawa kompleks. Proton merupakan asam Lewis. Lewis mengembangkan reaksi asam-basa yang menyangkut zat/senyawa yang tidak mempunyai atom H dalam senyawanya.

Secara umum, reaksi asam-basa Lewis terjadi apabila ada basa yang mendonorkan pasangan elektronnya dan asam yang menerima pasangan elektron tersebut untuk membentuk ikatan baru. Produk yang terjadi dari reaksi asam-basa Lewis disebut dengan senyawa kompleks (adduct) dan ikatan yang terjadi adalah ikatan kovalen koordinasi. Contoh sederhana dari reaksi asam-basa Lewis adalah reaksi pembentukan ion hidronium dan ion amonium.

Teori Asam Basa Brønsted-Lowry

Teori asam basa Brønsted-Lowry didasarkan pada transfer proton.

• Asam adalah spesies pemberi (donor) proton.
• Basa adalah spesies penerima (akseptor) proton.

Pada tahun 1923, Johannes Bronsted (Denmark) dan Thomas Lowry (Inggris) mempublikasikan tulisan yang mirip satu-sama lain secara terpisah. Pendekatan teori asam-basa Bronsted-Lowry tidak terbatas hanya pada larutan berair, tetapi mencakup semua sistem yang mengandung proton (H+).

Menurut Bronsted-Lowry:

• Asam: zat/senyawa yang dapat mendonorkan proton (H+) bisa berupa kation atau molekul netral.

• Basa: zat/senyawa yang dapat menerima proton (H+), bisa berupa anion atau molekul netral.

Mengacu teori asam-basa Bronsted-Lowry akan terjadinya transfer proton, maka dikenal istilah pasangan asam – basa konjugasi.

HCl + NH₃ NH₄⁺ + Cl ^-

          asam 1 basa 1 asam 2 basa 2

Sifat-sifat Asam Basa

Sifat Asam

• Mempunyai rasa asam (awas jangan sekali-sekali mencicipinya!). Kata asam berasal dari bahasa Latin acere yang berarti asam.
• Mengubah lakmus dari warna biru ke merah.
• Larutan asam menghantarkan arus listrik (bersifat elektrolit).
• Bereaksi dengan basa membentuk garam dan air.
• Menghasilkan gas hidrogen ketika bereaksi dengan logam (seperti logam alkali, alkali tanah, seng, aluminium).

Sifat Basa

• Mempunyai rasa pahit (awas jangan sekali-sekali mencicipinya!).
• Terasa licin atau bersabun (awas jangan secara langsung menyentuhnya!).
• Mengubah lakmus dari warna merah ke biru.
• Larutan basa menghantarkan arus listrik (bersifat elektrolit).
• Bereaksi dengan asam membentuk garam dan air.

Contoh Asam Basa

Contoh asam dalam kehidupan sehari-hari:

• Vitamin C (asam askorbat)
• Asam cuka (mengandung sekitar 5% asam asetat)
• Asam karbonat (terdapat pada minuman ringan)

Contoh basa dalam kehidupan sehari-hari:

• Deterjen
• Sabun
• Amonia rumah tangga

 DAFTAR PUSTAKA
http://bilbo.chm.uri.edu/CHM112/lectures/lecture13.htm
Kotz., John.C, Purcel, K.F., 1987, Chemistry and Chemical Reactivity, Saunders College Publishing, New York, USA
Oxtoby, D.W., 2002, Principles of Modern Chemistry, Nelson Thomson Learning Inc, Toronto, Canada.
Shriver, D.F., Langford, C.H., Atkins, P.W., 1990, Inorganic Chemistry, Oxford University Press, New York, USA


pertanyaan :

1.Menurut Anda dari ketiga teori asam basa ini, manakah yang menjelaskan pengertian secara detail dan mudah dimengerti ?

2.Coba anda Definisikan asam menurut Lewis!