Teori Asam Basa

Teori Asam Basa

1.Teori Arrhenius (oleh Svante August Arrhenius)

Pada tahun 1884, Svante Arrhenius (1859-1897) seorang ilmuwan Swedia yang memenangkan hadiah nobel atas karyanya di bidang ionisasi, memperkenalkan pemikiran tentang senyawa yang terpisah atau terurai menjadi bagian ion-ion dalam larutan. Dia menjelaskan bagaimana kekuatan asam dalam larutan aqua (air) tergantung pada konsentrai ion-ion hidrogen di dalamnya.
Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepakan ion H+, sedangkan basa adalah zat yang dalam air melepaskan ion OH–. Jadi pembawa sifat asam adalah ion H+, sedangkan pembawa sifat basa adalah ion OH–. Asam Arrhenius dirumuskan sebagai HxZ, yang dalam air mengalami ionisasi sebagai berikut.
HxZ ⎯⎯→ x H+ + Zx–
Jumlah ion H+ yang dapat dihasilkan oleh 1 molekul asam disebut valensi asam, sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepaskan ion H+ disebut ion sisa asam.
Basa Arrhenius adalah hidroksida logam, M(OH)x, yang dalam air terurai sebagai berikut.
M(OH)x ⎯⎯→ Mx+ + x OH–
Jumlah ion OH– yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa.
Asam sulfat dan magnesium hidroksida dalam air mengion sebagai berikut.
H2SO4 ⎯⎯→ 2 H+ + SO42–
Mg(OH)2 ⎯⎯→ Mg+ + 2 OH–

Asam : pengionan dalam air melepaskan ion H⁺

contoh: HCl, H₂SO₄, H₂CO₃, H₃PO₄,HCN, HNO₃

HCl + H₂O à H⁺ + Cl^- + H₂O

Basa : pengionan dalam air melepaskan ion OH^-

contoh: NaOH, KOH, Ba(OH)₂, Ca(OH)₂

NaOH + H₂O à Na⁺ + OH^- + H₂O

Reaksi asam basa : Reaksi penetralan

·      Penggabungan ion H⁺ dan OH^- membentuk air

·      Kation yang terikat pada OH^- dan anion yang terikat pada H⁺ membentuk senyawa ionik (garam)

HCl + NaOH à NaCl + H₂O

     Asam    Basa       Garam    Air

2.Teori Bronsted Lowry (oleh Bronsted dan Lowry)

Dalam teori baru yang diusulkan tahun 1923 secara independen oleh Brønsted dan Lowry, asam didefinisikan sebagai molekul  atau ion yang menghasilkan H⁺ dan molekul atau ion yang menerima H⁺ merupakan partner asam yakni basa. Basa tidak hanya molekul atau ion yang menghasilkan OH^-, tetapi yang menerima H⁺. Karena asam HA menghasilkan H⁺ ke air dalam larutan dalam air dan menghasilkan  ion oksonium, H₃O⁺, air juga merupakan basa menurut definisi ini.
HA(asam) + H₂O(basa) → H₃O⁺(asam konjugat) + A^- (basa konjugat)
Di sini H₃O⁺ disebut asam konjugat dan A^- adalah basa konjugat.  Namun, karena air juga memberikan H⁺ ke amonia dan menghasilkan NH₄⁺, air juga merupakan asam, seperti diperlihatkan persamaan berikut:
H₂O(asam) + NH₃ (basa) → NH₄⁺(asam konjugat) + OH^- (basa konjugat)
Jadi air dapat berupa asam atau basa bergantung ko-reaktannya. Walaupun definisi Bronsted Lowry tidak terlalu berbeda dengan definisi Arrhenius, definisi ini lebih luas manfaatnya karena dapat digunakan ke sistem asam-basa dalam pelarut non-air.

Harga K_w =[H₃O⁺][OH ^-] = 1,0 x 10^-14; 1,2 x 10^-14 dan 4,8 x 10^-13 mol²dm^-6, masing-masing pada temperatur 25^oC, 0^oC dan 100^oC.

Pada swa-ionisasi, molekul air yang menyumbang ion hidrogen atau proton adalah suatu asam, dan yang menerima hidrogen adalah suatu basa. Pada proses sebaliknya ion hidronium (H⁺) bertindak sebagai asam dan hidroksida (OH ^-) adalah sebagai basa. Dua spesies yang berbeda formula oleh ion H⁺ dikatakan pasangan asam-basa konyugasi. Dalam contoh tersebut air adalah basa konyugasi dari ion H₃O⁺, dan air adalah asam konyugasi dari ion OH ^-. Sifat suatu senyawa yang mampu bertindak sebagai asam atau sebagai basa disebut sifat amfiprotik.

Dasar teori: pertukaran proton (H⁺)

·   Asam: sebagai donor (pemberi) proton

·   Basa: sebagai akseptor (penerima) proton

Amfiprotik/ Amfoter: bisa bersifat asam atau basa

Contoh : H₂O, NH₃, HCH₃COO, H₂PO₄^-

HCl  +  H₂O à H₃O⁺ + Cl^-

Asam    basa

H₂O  +  NH₃ à NH4⁺ + OH^-

                       Asam    basa

Reaksi asam basa :

·      Reaksi perpindahan proton dari asam ke basa

·      Membentuk asam dan basa konjugasi

Asam kuat: basa konjugasi lemah

Basa kuat: asam konjugasi lemah

HCl  +  H₂O  à  H₃O⁺  +  Cl^-

Asam1  basa1    asam2     basa2

-Asam konjugasi memiliki atom H lebih banyak  daripada basa konjugasinya

-Basa konjugasi memiliki muatan negatif lebih banyak daripada asam konjugasinya

H₂PO₄^-                        à     HPO₄^2-

asam konjugasi             basa konjugasi

note:

Semua asam basa Arrhenius adalah asam basa bronsted lowry

3.Teori Lewis (oleh Lewis)

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

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

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

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

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

Asam adalah senyawa kimia yang bertindak sebagai penerima pasangan elektron.
Basa adalah senyawa kimia yang bertindak sebagai pemberi pasangan elektron.

Dasar teori : pemakaian pasangan elektron bebas

Asam : menerima pasangan elektron bebas

Ex: H⁺, kation logam (Fe³⁺, Al³⁺)

Senyawa melibatkan unsur gol.III biasanya asam lewis kuat (membentuk ikatan kovalen koordinasi)

Basa :  memberikan pasangan elektron bebas

Ex: OH^-, atom dan ion dari golongan V - VII (F^-,Cl^-)

Reaksi asam basa :

·      Pemakaian bersama pasangan elektron (ex: pada ikatan kovalen koordinasi)

Ex: Reaksi BF₃ (asam) dan NH₃ (basa)

       Reaksi pembentukan senyawa kompleks

note:

Semua asam basa Arrhenius adalah asam basa Lewis

Asam:

Ion H+ menyebabkan:

·   Mengubah warna lakmus biru menjadi merah

·   Memberi rasa asam

·   Bereaksi dengan logam dan basa

Contoh asam dalam kehidupan sehari-hari:

Asam sitrat (pada jeruk dan anggur)

Asam asetat (cuka)

Asam askorbat (vitamin C)

Asam sulfat (air aki)

Basa:

·   Memberi rasa pahit

   Contoh basa dalam kehidupan sehari-hari:

Natrium bikarbonat (Soda kue)

Amonia (untuk pupuk)

Natrium hidroksida (pada pembersih oven)

Gabungan asam dan basa : memberi rasa asin

Dari Posting yang saya buat, saya memiliki pertanyaan mengenai Teori asam basa ini, yaitu:
1. Bagaimana reaksi asam basa antara larutan HCl dan NaOH menurut teori Arhenius dapat dijelaskan dengan menggunakan teori Lewis
2. Bagaimana cara menunjukkan bahwa reaksi BF₃  +  F^-  ------>  BF₄^-  merupakan reaksi asam basa menggunakan teori Lewis
3.  Mengapa pada proses swa ionisasi air merupakan basa konjugasi ion
H₃O⁺ dan air pula yang menjadi asam konjugasi ion
OH ^-