Asam-asam Oksi

Asam oksi (oxyacid) adalah asam terner yang mengandung atom oksigen. Untuk semua asam anorganik yang umum, atom-atom hidrogen yang dapat terion adalah atom-atom hidrogen yang mempunyai ikatan kovalen dengan atom oksigen. Oleh sebab itu, asam nitrat (HNO₃) lebih tepat dituliskan sebagai HONO₂, sedangkan asam perklorat HClO₄ dituliskan sebagai HOClO₃, dan seterusnya.

Dalam satu seri asam-asam oksi dari satu unsur terdapat hubungan antara kekuatan asam dengan banyaknya atom oksigen dalam spesies yang bersangkutan. Semakin banyak atom oksigen semakin kuat asam yang bersangkutan. Asam nitrat, HONO₂ (pK_a = -1,4) termasuk asam kuat, dan lebih kuat daripada asam (lemah) nitrit HONO (pK_a = +1,33). Parameter elektronegativitas dapat dipakai untuk menjelaskan kekuatan relatif asam oksi ini. Atom oksigen bersifat elektronegatif tinggi, maka semakin banyak atom oksigen semakin besar densitas elektron tertarik menjauhi atom H sehingga semakin lemah ikatan O-H, dan akibatnya semakin mudah terion dengan melepaskan ion H⁺, atau dengan kata lain semakin kuat asam yang bersangkutan.

Contoh asam oksi yang lain adalah asam fosfat (H₃PO₄) dan asam sulfat (H₂SO₄).

Publisher: Unknown - 17.00

Asam-asam Biner

Asam-asam biner (binary acids) yang paling umum adalah asam-asam halida yang mempunyai pK_a sebagaimana ditunjukkan pada tabel di bawah. Nilai positif bagi pK_a asam hidrofluorida menyatakan bahwa asam ini bersifat paling lemah dari ketiga asam yang lain, sedangkan asam hidroiodida paling kuat. HCl, HBr, dan HI dalam air adalah asam-asam kuat, terion hampir semua dengan persamaan ionisasi secara umum sebagai berikut:

HX (aq) + H₂O (l) ⇌ H₃O⁺ (aq) + X^- (aq)

Persamaan ionisasi tersebut menunjukkan bahwa perubahan utama yang terjadi adalah pemecahan ikatan H-X (X = F, Cl, Br, dan I) dan pembentukan tambahan ikatan O-H pada molekul H₂O menjadi ion hidronium (H₃O⁺).

Nilai energi ikatan dapat dilihat pada tabel, dan energi ikatan O-H adalah 459 kJ mol^-1. Oleh karena kecenderungan reaksi menuju ke arah pembentukan ikatan yang lebih kuat, maka jelas bahwa derajat ionisasi makin membesar dari HF ke HI, dan ternyata secara sederhana dapat dikatakan bahwa perbedaan energi ikatan berkorelasi baik dengan kekuatan asam yang bersangkutan. Namun demikian, perhitungan kuantitatif sifat asam harus melibatkan entalpi dan entropi dari hidrasi ion maupun molekul yang bersangkutan.

Asam	pKa	Energi Ikatan (kJ mol-1)
HF (aq)	+3	565
HCl (aq)	-2	428
HBr (aq)	-9	362
HI (aq)	-10	295

Publisher: Unknown - 17.00

Reaksi Oksida Asam dan Basa

Asam dan basa bereaksi membentuk senyawa ion yang disebut garam. Garam yang terbentuk terdiri dari kation basa dan anion sisa asam. Dalam arti yang lebih luas, asam dan basa juga mencakup oksida asam dan oksida basa. Jadi reaksi asam basa oksida dapat berupa reaksi oksida asam dengan basa dan oksida basa dengan asam.

Reaksi oksida basa dengan asam

Oksida basa adalah oksida logam yang dapat bereaksi dengan asam membentuk garam dan air. Secara umum, reaksi oksida basa dan asam adalah sebagai berikut:

Oksida Basa + Asam Garam + Air

Reaksi terjadi karena ion H⁺ asam bereaksi dengan ion O^2- dari oksida basa membentuk air. Misalnya, reaksi antara kalsium oksida dan asam klorida menghasilkan kalsium klorida dan air berikut ini:

CaO + 2 HCl CaCl₂ + H₂O

Reaksi oksida asam dengan basa

Oksida asam adalah oksida nonlogam yang dapat bereaksi dengan basa membentuk garam dan air. Oksida asam dan basa bereaksi menurut persamaan reaksi berikut:

Oksida Asam + Basa → Garam + Air

Reaksi tersebut terjadi karena ion OH^- bereaksi dengan oksida asam membentuk anion sisa asam dan air. Misalnya, reaksi antara gas karbondioksida dengan basa berikut ini.

CO₂ + 2 OH^- → CO₃^2- + H₂O

Reaksi amonia dengan asam

Reaksi amonia dengan asam membentuk garam amonium.

Amonia + Asam → Garam Amonium

Reaksi terjadi karena ion H⁺ dari asam bergabung dengan dengan molekul amonia membentuk ion amonium. Jika ditinjau dari teori asam basa Brønsted-Lowry, amonia adalah suatu basa.

Misalnya adalah reaksi antara amonia dengan asam sulfat, maka terbentuk amonium sulfat.

2 NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

Publisher: Unknown - 17.00

Soal dan Jawaban Titrasi Asam Basa

Inilah beberapa contoh soal dan jawaban tentang titrasi asam basa. Bacalah benar-benar setiap latihan soal asam basa berikut. Kalau perlu, tulis kembali di atas kertas supaya mengurangi kebingungan.

Contoh #1: Jika 20,60 mL larutan HCl 0,0100 M digunakan untuk mentitrasi 30,00 mL larutan NaOH sampai titik ekivalen, berapakah konsentrasi larutan NaOH?
Penyelesaian:
1) Tulis persamaan reaksi setara:

HCl + NaOH ---> NaCl + H₂O

2) Mencari mol HCl:

mol = M x V = (0,0100 mol/L) (0,02060 L) = 0,000206 mol

4) Mencari mol NaOH:

Karena perbandingan ekivalen HCl dan NaOH adalah 1:1, maka mol NaOH sama dengan mol HCl, yaitu 0,000206 mol.

5) Mencari konsentrasi NaOH:

0,000206 mol / 0,03000 L = 0,00687 M

---

Contoh #2: Berapakah volume 0,105 M HCl untuk mentitrasi larutan berikut sampai titik ekivalen?

a) 22,5 mL NH₃ 0,118 M
b) 125,0 mL larutan yang mengandung 1,35 gram NaOH per liter

Kita mengabaikan bahwa HCl-NH₃ titrasi kuat-lemah. Kita hanya fokus ke titik ekivalen, bukan pH yang dihasilkan.
Penyelesaian a:
1) Persamaan reaksi

HCl + NH₃ ---> NH₄Cl

2) Perbandingan molar HCl dan NH₃:

1 : 1

3) Mol NH₃:

mol = M x V = (0,118 mol/L) (0,0225 L) = 0,002655 mol

4) Mencari mol HCl yang digunakan:

1 banding 1, maka mol HCl = mol  NH₃ = 0,002655 mol

5) Menentukan volume HCl:

0,105 mol/L = 0,002655 mol / x x = 0,0253 L = 25,3 mL

Penyelesaian b:
1) Menentukan konsentrasi larutan NaOH:

MV = massa / massa molar (x) (1,00 L) = 1,35 g / 40,00 g/mol
x = 0,03375 M

2) Persamaan reaksi setara:

HCl + NaOH ---> NaCl + H₂O

3) Menentukan volume HCl yang dibutuhkan:

M₁V₁ = M₂V₂ (0,03375 mol/L) (125,0 mL) = (0,105 mol/L) (x)
x = 40,18 mL

---

Contoh #3: Berapa volume 0,116 M H₂SO₄ yang dibutuhkan untuk mentitrasi 25,0 mL Ba(OH)₂   0,00840 sampai titik ekivalen?:
Penyelesaian:
1) Persamaan reaksi:

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ ---> BaSO₄ + 2H₂O

2) Perbandngan molar:

1 : 1

3) Gunakan cara ini untuk perbandingan molar 1:1:

M₁V₁ = M₂V₂ (0,116 mol/L) (x) = (0,00840 mol/L) (25,0 mL)
x = 1,81 mL

---

Contoh #4: 27,0 mL NaOH  0,310 M dititrasi dengan H₂SO₄ 0,740 M .  Berapa volume H₂SO₄ yang digunakan untuk mencapai titik akhir titrasi?
Penyelesaian:
1) Mol NaOH:

(0,310 mol/L) (0,027 L) = 0,00837 mol

2) Perbandingan molar NaOH dan H₂SO₄ adalah 2:1:

 Hal ini dapat dilihat dari persamaan reaksi setara:
2NaOH + H₂SO₄ ---> Na₂SO₄ + 2H₂O

3) Jadi:

2 banding 1 maka 0,00837 mol setara dengan 0,00837 mol dibagi 2 = 0,004185 mol H₂SO₄

4) MEnghitung volume  H₂SO₄ yang dibutuhkan:

0,004185 mol dibagi 0,740 mol/L = 0,0056554 L =  5,66 mL

---

Contoh #5: A 21,62 mL  Ca(OH)₂ dititrasi dengan HCl 0,2545 M sebanyak 45,87 mL sampai titik akhir titrasi.

(a) Bagaimana persamaan reaksinya?
(b) Berapakah konsentrasi kalsium hidroksida?

Penyelesaian:
1) Persamaan reaksi setara:

2HCl + Ca(OH)₂ ---> CaCl₂ + 2H₂O

2) Mencari konsentrasi kalsium hidroksida:

mol HCl ---> (0,2545 mol/L) (0,04587 L) = 0,011674 mol . Perbandingan molar HCl to Ca(OH)₂ adalah 2 : 1, maka:

mol of Ca(OH)₂  = 0,005837 mol

Konsentrasi Ca(OH)₂ ---> 0,005837 mol / 0,02162 L = 0,2700 M

---

Contoh #6: Hitunglah volume NaOH yang dibutuhkan untuk menetralisasi 50,0 mL asam sulfat 16,0 M. Konsentrasi NaOH adalah 2,50 M,

Penyelesaian:

2 NaOH + H₂SO₄ ---> Na₂SO₄ + 2H₂O Hitung mol H₂SO₄ dengan menggunakan n = C x V:

n = 16,0 mol/L x 50 mL = 800 mmol

Sekarang lihat persamaannya. Setiap mol H₂SO₄ membutuhkan dua kali mol NaOH untuk menetralisasi H₂SO₄.
Jadi, mol NaOH = 800 x 2 = 1600 mmol NaOH yang dibutuhkan.
Jika sudah mempunyai mol dan konsentrasi, sekarang tinggal menghitung volume.:

V = mol / konsentrasi V = 1600 mmol / 2,50 mol/L = 640 mL

---

Contoh soal #7: Jika 0,2501 gram natrium karbonat kering membutuhkan 27,00 mL HCl untuk melengkapi reaksi, berapa konsentrasi HCl?
Penyelesaian:

Na₂CO₃ + 2HCl ---> 2NaCl + CO₂ + H₂O

mol Na₂CO₃ ---> 0,2501 g / 105,988 g/mol = 0,0023597 mol

2 mol of HCl dibutuhkan untuk setiap satu mol Na₂CO₃
0,0023597 mol x 2 = 0,0047194 mol HCl
0,0047194 mol / 0,02700 L = 0,1748 M

---

Contoh soal #8: Berapakah konsentrasi asam sitrat dalam soda jika membutuhkan 32,27 mL NaOH 0,0148 M untuk mentitrasi 25,00 mL soda?
Solution:

Asam sitrat mempunyai tiga hidrogen asam, jadi kita menggunakan rumus H₃Cit

H₃Cit + 3NaOH ---> Na₃Cit + 3H₂O
Kuncinya adalah perbandingan molar 1 : 3 antara H₃Cit dan NaOH
mol NaOH ---> (0,0148 mol/L) (0,03227 L) = 0,000477596 mol
1 mol untuk 3 mol seperti x untuk 0,000477596 mol
Jadi x = 0,0001592 mol (of H₃Cit)
0,0001592 mol / 0,0250 L = 0,00637 

---

Contoh soal #9: 20,00 mL Al(OH)₃ 0,250 M menetralisasi 75,00 mL larutanH₂SO₄. Berapakah konsentrasi H₂SO₄?
Penyelesaian:

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ ---> Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O Al(OH)₃

Perbandingan molarnya adalah 2:3,
mol Al(OH)₃ ---> (0,250 mol/L) (20,00 mL) = 5,00 mmol
2 mol untuk 3 mol seperti 5,00 mol untuk x

x = 7,50 mmol
Molaritas H₂SO₄ ---> 7,50 mmol / 75,00 mL = 0,100 M

---

Contoh soal #10: 51,00 ml asam fosfat (H₃PO₄) bereaksi dengan 13,90 gram barium hidroksida, Ba(OH)₂ sesuai dengan persamaan reaksi berikut. Berapakan molaritas asam fosfat?
Peneyelesaian:

2 H₃PO₄ + 3Ba(OH)₂ ---> Ba₃(PO₄)₂ + 6H₂O

mol Ba(OH)₂: 13,90 g / 171,344 g/mol = 0,08112335 mol
3 mol Ba(OH)₂ bereksi dengan 2 mol H₃PO₄
0,08112335 mol Ba(OH)₂ bereaksi dengan x mol H₃PO₄
x = 0,0540822 mol
Molaritas asam fosfat: 0,0540822 mol/0,05100 L = 1,06 M

---

Contoh soal #11: Berapakah konsentrasi larutan Ca(OH)₂ jika 10,0 mL larutan H₃PO₄ 0,600 M digunakan untuk menetralisasi  12,5 mL larutan Ca(OH)₂ ?
Penyelesaian:

3Ca(OH)₂ + 2H₃PO₄ ---> Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O

Rasion molar antara  Ca(OH)₂ and H₃PO₄ adalah 3 : 2
mol H₃PO₄ ---> (0,600 mol/L) (0,0100 L) = 0,00600 mol
3 mol untuk 2 mol seperti x untuk 0,00600 mol
Jadi, x = 0,00900 mol

0,00900 mol / 0,0125 L = 0,720 M

---

Contoh soal#12: 4,65 g Co(OH)₂ dilarutkan dalam 500,0 mL. Sebanyak 3,64 g suatu asam dilarutkan dalam 250,0 mL. 18,115 mL basa digunakan untuk mentitrasi 25,0 mL asam sampai titik akhir titrasi.

a) Hitunglah konsentrasi larutan basa.
b)Hitunglah massa molar larutan asam.

Penyelesaian:
1) Molaritas basa:

MV = gram / massa molar  (x) (0,5 L) = 4,65 g / 92,9468 g/mol
x = 0,100 mol/L

2) Mol basa yang digunakan:

(0,100 mol/L) (0,018115 L) = 0,0018115 mol

3) Kita harus mengasumsikan bahwa asam adalah monoprotik, karena langkah selanjutnya adalah menentukan mol asam yang bereaksi.

2HX + Co(OH)₂ ---> CoX₂ + 2H₂O

Dua HX digunakan setiap Co(OH)₂ yang bereaksi

4) Mol asam:

0,0018115 mol x 2 = 0,003623 mol

5) Gram asam dalam 0,025 L:

4,65 g untuk 0,5000 L seperti x untuk 0,0250 L

Jadi x = 0,2325 g

6) Massa molar asam:

0,2325 g / 0,003623 mol = 64,2 g/mol

---

Contoh soal #13: 11,96 mL larutan NaOH 0,102 M digunakan untuk mentitrasi 0,0927 g suatu asam sampai titik akhir titrasi menggunakan indikator asam basa bernama fenolftalein (pp). Berapakah massa molekul asam jika asam tersebut adalah monoprotik? Jika diprotik?
Penyelesaian:
1) mol NaOH:

(0,102 mol/L) (0,01196 L) = 0,00121992 mol

2) Jika asam monoprotik:

HA + NaOH ---> NaA + H₂O

Perbandingan molar = 1:1 
0,0927g / 0,00121992 mol = 76 g/mol

3) Jika asam diprotik:

H₂A + 2 NaOH ---> Na₂A + 2 H₂O

Perbandingan molar = 1 : 2
= 0,00121992 mol asam / 2 = 0,00060996 mol asam
0,0927 g / 0,00060996 mol = 152 g/mol

---

Contoh soal #14: A 0,3017 g sampel asam diprotik (dengan massa molar 126,07 g/mol) dilarutkan ke dalam air dan dititrasi dengan 37,26 mL NaOH. Sebanyak 24,05 mL larutan NaOH digunakan untuk mentitrasi 0,2506 g asam yang belum diketahui, namun sifatnya monoprotik. Berapakah massa molar asam tersebut?
Penyelesaian:
1) mol asam diprotik:

0,3017 g / 126,07 g/mol = 0,002393115 mol

2) mol NaOH yang dibutuhkan:

H₂A + 2NaOH ---> Na₂A + 2H₂O

Perbandingan molar =1 : 2 
0,002393115 mol asam x 2 = 0,004786230 mol basa

3) molaritas larutan NaOH:

0,004786230 mol / 0,03726 L = 0,128455 M

4) Massa molar asam monoprotik:

(0,128455 mol/L) (0,02405 L) = 0,00308934275 mol NaOH

HA + NaOH ---> NaA + H₂O
HA dan NaOH bereaksi dengan perbandingan molar 1:1
0,00308934275 mol HA yang bereaksi
0,2506 g / 0,00308934275 mol = 81,1 g/mol

---

Contoh soal #15: Berapa gram aspirin (C₉H₈O₄), sebuah asam monoprotik yang dibutuhkan untuk tepat bereaksi dengan 29,4 mL larutan NaOH 0,2400% b/b (berat per berat)?
Penyelesaian:
1) Anggap bahwa massa jenis NaOH adalah 1,00 g/mL

0,2400% b/b berarti 0,2400 g NaOH per 100,0 g larutan. Dengan massa jenis, kita mengetahui bahwa 100,0 g larutan menempati volume 100,0 mL

2) Berapa banyak NaOH dalam 29,4 mL larutan?

0,2400 g dalam 100 mL sama dengan x dalam 29,4 mL

Jadi, x = 0,07056 g of NaOH

3) Berapa jumlah molnya?

0,07056 g / 40,0 g/mol = 0,001764 mol

4) Berapa mol aspirin yang bereaksi?

Karena perbandingan molar =  1:1, kita tahu bahwa 0,001764 mol aspirin bereaksi. 0,001764 mol x 180,1582 g/mol = 0,318 

Publisher: Unknown - 16.00

Dasar Titrasi Asam Basa

Pengertian Titrasi Asam Basa

Titrasi merupakan salah satu prosedur dalam ilmu kimia yang digunakan untuk menentukan molaritas dari suatu asam dan basa. Reaksi kimia pada titrasi dikenakan pada "larutan yang sudah diketahui volumenya, namun tidak diketahui konsentrasinya" dan "larutan yang sudah diketahui volume dan konsentrasinya". Tingkat keasaman atau kebasaan dapat ditentukan dengan menggunakan asam atau basa yang ekivalen. Ekivalen asam setara dengan satu mol ion hidronium (H⁺ atau H₃O⁺). Sedangkan ekivalen basa setara dengan satu mol ion hidroksida (OH^-). Jika yang direaksikan adalah asam atau basa poliprotik (banyak ekivalen), maka setiap mol zat tersebut akan melepaskan lebih dari satu H⁺ atau OH^-.

Titik Ekivalen

Ketika larutan yang sudah diketahui konsentrasinya direaksikan dengan larutan yang tidak diketahui konsentrasinya, maka akan dicapai titik dimana jumlah asam sama dengan jumlah basa, yang disebut dengan titik ekivalen. Titik ekivalen dari asam kuat dan basa kuat mempunyai pH 7. Untuk asam lemah dan basa lemah, titik ekivalen tidak terjadi pada pH 7. Dan untuk larutan asam basa poliprotik, akan ada beberapa titik ekivalen.

Cara Memprediksi Titik Ekivalen

Ada dua cara yang biasa digunakan untuk memprediksi dan menentukan titik ekivalen, yaitu menggunakan pH meter dan indikator asam-basa.

Menggunakan pH meter

Metode ini melibatkan grafik sebagai fungsi pH dan volume titran yang dipakai yang disebut dengan kurva titrasi. Contoh kurva titrasi adalah:

Menggunakan indikator

Metode ini mengandalkan timbulnya perubahan warna larutan. Indikator asam basa merupakan suatu asam atau basa organik lemah yang mempunyai warna yang berbeda pada keadaan terdisosiasi maupun tidak. Karena digunakan dalam konsentrasi yang rendah, indikator tidak menunjukkan perubahan yang besar pada titik ekivalen. Titik dimana indikator berubah warna merupakan titik akhir titrasi. Untuk titrasi, perbedaan volume antara titik akhir dengan titik ekivalen relatif kecil. Seringkali kesalahan (error) pada perbedaan volume diabaikan. Seharusnya dalam kasus tersebut diberlakukan faktor koreksi. Volume yang ditambahkan untuk mencapai titik akhir dapat dihitung dengan menggunakan rumus sederhana berikut:

V_AN_A = V_BN_B

dimana V adalah volume, N adalah normalitas, A adalah asam, dan B adalah basa.

Publisher: Unknown - 16.00

Indikator Asam Basa

Pengertian Indikator Asam Basa

Indikator asam basa adalah senyawa khusus yang ditambahkan pada larutan, dengan tujuan mengetahui kisaran pH dalam larutan tersebut. Indikator asam basa biasanya adalah asam atau basa organik lemah. Senyawa indikator yang tak terdisosiasi akan mempunyai warna berbeda dibanding dengan indikator yang terionisasi. Sebuah indikator asam basa tidak mengubah warna dari larutan murni asam ke murni basa pada konsentrasi ion hidrogen yang spesifik, melainkan hanya pada kisaran konsentrasi ion hidrogen. Kisaran ini merupakan suatu interval perubahan warna, yang menandakan kisaran pH.

Penggunaan Indikator Asam Basa

Larutan yang akan dicari tingkat keasamannya diberi suatu asam basa yang sesuai, kemudian dilakukan suatu titrasi. Perubahan pH dapat diketahui dari perubahan warna larutan yang berisi indikator. Perubahan warna ini sesuai dengan kisaran pH yang sesuai dengan jenis indikator.

Indikator yang Biasa Digunakan

Di bawah ini ada beberapa indikator asam basa yang sering digunakan. Indikator dapat bekerja pada larutan, maupun alkohol sesuai dengan sifatnya. Inilah contoh indikator yang digunakan untuk mengetahui pH.

Indikator pp berwarna pink saat basa dan tak berwarna saat asam

Daftar indikator asam basa lengkap

Indikator	Rentang pH	Kuantitas penggunaan per 10 ml	Asam	Basa
Timol biru	1,2-2,8	1-2 tetes 0,1% larutan	merah	kuning
Pentametoksi merah	1,2-2,3	1 tetes 0,1% dlm larutan 0% alkohol	merah-ungu	tak berwarna
Tropeolin OO	1,3-3,2	1 tetes 1% larutan	merah	kuning
2,4-Dinitrofenol	2,4-4,0	1-2 tetes 0,1% larutan dlm 50% alkohol	tak berwarna	kuning
Metil kuning	2,9-4,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	merah	kuning
Metil oranye	3,1-4,4	1 tetes 0,1% larutan	merah	oranye
Bromfenol biru	3,0-4,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru-ungu
Tetrabromfenol biru	3,0-4,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
Alizarin natrium sulfonat	3,7-5,2	1 tetes 0,1% larutan	kuning	ungu
α-Naftil merah	3,7-5,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	merah	kuning
p-Etoksikrisoidin	3,5-5,5	1 tetes 0,1% larutan	merah	kuning
Bromkresol hijau	4,0-5,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
Metil merah	4,4-6,2	1 tetes 0,1% larutan	merah	kuning
Bromkresol ungu	5,2-6,8	1 tetes 0,1% larutan	kuning	ungu
Klorfenol merah	5,4-6,8	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah
Bromfenol biru	6,2-7,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
p-Nitrofenol	5,0-7,0	1-5 tetes 0,1% larutan	tak berwarna	kuning
Azolitmin	5,0-8,0	5 tetes 0,5% larutan	merah	biru
Fenol merah	6,4-8,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah
Neutral merah	6,8-8,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	merah	kuning
Rosolik acid	6,8-8,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	kuning	merah
Kresol merah	7,2-8,8	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah
α-Naftolftalein	7,3-8,7	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	merah mawar	hijau
Tropeolin OOO	7,6-8,9	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah mawar
Timol biru	8,0-9,6	1-5 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
Fenolftalein (pp)	8,0-10,0	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	tak berwarna	merah
α-Naftolbenzein	9,0-11,0	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	kuning	biru
Timolftalein	9,4-10,6	1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	tak berwarna	biru
Nile biru	10,1-11,1	1 tetes 0,1% larutan	biru	merah
Alizarin kuning	10,0-12,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	lilac
Salisil kuning	10,0-12,0	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	kuning	oranye-coklat
Diazo ungu	10,1-12,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	ungu
Tropeolin O	11,0-13,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	oranye-coklat
Nitramin	11,0-13,0	1-2 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	tak berwarna	oranye-coklat
Poirrier's biru	11,0-13,0	1 tetes 0,1% larutan	biru	ungu-pink
Asam trinitrobenzoat	12,0-13,4	1 tetes 0,1% larutan	tak berwarna	oranye-merah

Indikator Asam Basa Alami

Senyawa alam banyak yang digunakan sebagai indikator asam basa alami. Beberapa tumbuhan yang bisa dijadikan sebagai bahan pembuatan indikator asam basa alami antara lain adalah kubis ungu, sirih, kunyit, dan bunga yang mempunyai warna (anggrek, kamboja jepang, bunga sepatu, asoka, bunga kertas). Cara membuat indikator asam basa alami adalah:

1. Menumbuk bagian bunga yang berwarna pada mortar.
2. Menambahkan sedikit akuades pada hasil tumbukan sehingga didapatkan ekstrak cair.
3. Ekstrak diambil dengan pipet tetes dan dan diteteskan dalam keramik.
4. Menguji dengan meneteskan larutan asam  dan basa pada ekstrak, sehingga ekstrak dapat berubah warna.

Inilah hasil pengamatan beberapa indikator asam basa alami.

Warna Bunga	Nama Bunga	Warna Air Bunga	Warna Air Bunga Keadaan Asam	Warna Air Bunga Keadaan Basa
Merah	Kembang sepatu	Ungu muda	Merah	Hijau tua
Kuning	Terompet	Kuning keemasan	Emas muda	Emas tua
Ungu	Anggrek	Ungu tua	Pink tua	Hijau kemerahan
Merah	Asoka	Coklat muda	Oranye muda	Coklat
Kuning	Kunyit	Oranye	Oranye cerah	Coklat kehitaman
Ungu	Bougenville	Pink tua	Pink muda	Coklat teh
Pink	Euphorbia	Pink keputih-putihan	Pink muda	Hijau lumut
Merah	Kamboja	Coklat tua	Coklat oranye	Coklat kehitaman

Publisher: Unknown - 16.00

Kurva Titrasi

Seperti pembahasan sebelumnnya, titrasi merupakan sebuah cara untuk mengetahui konsentrasi sebuah larutan dengan jalan mereaksikannya dengan larutan lain, yang biasanya berupa asam atau basa. Titrasi umumnya dilakukan dengan menambahkan titran yang sudah diketahui konsentrasinya melalui buret pada titrat dengan volume tertentu yang dicari konsentrasinya. Pada reaksi antara asam dan basa, titrasi sangat berguna untuk mengukur pH pada berbagai variasi titik melalui reaksi kimia. Hasilnya adalah sebuah titrasi. Kurva titrasi adalah grafik sebagai fungsi pH dengan jumlah titran yang ditambahkan.

Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Kuat

Inilah contoh kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat (titrat) dititrasi dengan basa kuat (titran).

Titik ekivalen titrasi adalah titik dimana titran ditambahkan tepat bereaksi dengan seluruh zat yang dititrasi tanpa adanya titran yang tersisa. Dengan kata lain, pada titik ekivalen jumlah mol titran setara dengan jumlah mol titrat menurut stoikiometri.
Pada gambar di atas, awalnya pH naik sedikit demi sedikit. Hal ini dikarenakan skala naiknya pH bersifat logaritmik, yang berarti pH 1 mempunyai keasaman 10 kali lipat daripada pH 2. Ingat bahwa log 10 adalah 1. Dengan demikian, konsentrasi ion hidronium pada pH 1 adalah 10 kali lipat konsentrasi ion hidronium pada pH 2. Kemudian naik tajam di dekat titik ekivalen. Pada titik ini, ion hidronium yang tersisa tinggal sedikit, dan hanya membutuhkan sedikit ion hidroksida untuk menaikkan pH.

Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Kuat

Inilah kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam lemah dititrasi dengan basa kuat:

Kurva titrasi asam lemah dan basa kuat di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Asam lemah mempunyai pH yang rendah pada awalnya.
2. pH naik lebih cepat pada awalnya, tetapi kurang cepat saat mendekati titik ekivalen.
3. pH titik ekivalen tidak tepat 7.

pH yang dihasilkan oleh titrasi asam lemah dan asam kuat lebih dari 7. Pada titrasi asam lemah dan basa kuat, pH akan berubah agak cepat pada awalnya, naik sedikit demi sedikit sampai mendekati titik ekivalen. Kenaikan sedikit demi sedikit ini adalah karena larutan buffer (penyangga) yang dihasilkan oleh penambahan basa kuat. Sifat penyangga ini mempertahankan pH sampai basa yang ditambahkan berlebihan. Dan kemudian pH naik lebih cepat saat titik ekivalen.

Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Lemah

Inilah kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat dititrasi dengan basa lemah:

Kurva titrasi asam kuat dan basa lemah di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Asam kuat mempunyai pH yang rendahi pada awalnya.
2. pH naik perlahan saat permulaan, namun cepat saat mendekati titik ekivalen.
3. pH titik ekivalen tidak tepat 7.

Titik ekivalen untuk asam kuat dan basa lemah mempunyai pH kurang dari 7.

Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Lemah

Kurva titrasi asam lemah dan basa lemah adalah sebagai berikut:

Asam lemah dan basa lemah pada gambar di atas tidak menghasilkan kurva yang tajam, bahkan seperti tidak beraturan. Dalam kurva titrasi asam lemah dan basa lemah, ada sebuah titik infleksi yang hampir serupa dengan titik ekivalen.

Publisher: Unknown - 16.00

Kekuatan Asam Brønsted-Lowry

Dalam kimia anorganik terdapat aspek kekuatan asam anorganik yang menarik utnuk dipahami. Aspek kekuatan asam ini diturunkan dari teori asam basa Brønsted-Lowry.  Asam-asam yang umum dikenal dengan nilai K_a berpangkat positif atau pK_a berharga negatif seperti asam hidroklorida, asam nitrat, asam sulfat, dan asam perklorat, semuanya dipertimbangkan sebagai asam kuat. Sebaliknya asam-asam dengan nilai K_a berpangkat negatif atau pK_a berharga positif seperti asam nitrit, asam hidrofluorida dan hampir semua asam anorganik yang lain adalah asam lemah, yaitu terdapat porsi molekul asam yang cukup besar dalam larutannya.

Dalam air, semua asam-asam kuat tersebut nampaknya mempunyai kekuatan yang relatif sama, terionisasi hampir 100%. Dalam hal ini air dikatakan bertindak sebagai pelarut penyama, leveling solvent, karena menghasilkan ion hidronium, H₃O⁺, yang merupakan kemungkinan asam terkuat dalam larutan air. Untuk mengidentifikasi asam mana yang lebih kuat secara kualitatif dapat dilakukan dengan melarutkan asam-asam yang bersangkutan ke dalam suatu basa yang lebih lemah daripada air. Basa yang lebih lemah ini, yang sering berupa asam lemah murni akan bertindak sebagai pelarut pembeda (differentiating solvent) bagi asam-asam. Sebagai contoh adalah asam perklorat dalam pelarut hidrogen fluorida yang mengalami ionisasi menurut persamaan reaksi keseimbangan berikut:

HClO₄ (HF) + HF (l) H₂F⁺ (HF) + ClO₄^- (HF)

Asam yang lebih lemah, HF, dalam campuran ini bertinda sebagai basa yaitu akseptor (penerima) proton bagi asam perklorat yang lebih kuat sebagai donor proton. Tetapi, karena asam fluorida bersifat basa lebih lemah daripada air, reaksi keseimbangan tersebut tidak sepenuhnya menggeser ke kanan, yaitu ke arah produk, seperti halnya yang terjadi dalam pelarut air. Percobaan seperti ini dapat dilakukan bagi asam-asam yang lain, sehingga diperoleh harga tetapan keseimbangan yang berbeda-beda, dan ternyata asam perklorat merupakan asam yang paling kuat.

Publisher: Unknown - 16.00

Tetapan Kesetimbangan Asam Basa

Tingkat kekuatan suatu asam melukiskan ukuran tingkat kemudahan ion hidrogen yang dapat dilepaskan dari spesies yang bersangkutan. Ukuran yang umum untuk asam dan basa adalah perbandingannya relatif terhadap air dalam hal tetapan keseimbangan. Untuk asam, tetapan ini diidentifikasi sebagai tetapan ionisasi asam, K_a. Reaksi keseimbangan asam dengan rumus HA adalah

HA (aq) + H₂O (l) H₃O⁺ (aq) + A^- (aq)

sehingga rumusan tetapan keseimbangan ionisasinya adalah K_a= [H₃O⁺][A^-] / [HA]
Karena niai tetapan melibatkan numerik dengan pangkat / eksponen sangat kecil hingga sangat besar, maka ukuran kuantitatif kekuatan asam lebih sering dinyatakan dalam pK_a (p = potent), dengan pK_a = - log K_a. Dengan demikian, makin kuat suatu asam makin besar nilai K_a atau makin negatif nilai pK_a.

Untuk basa, tetapan keseimbangan diidentifikasi sebagai tetapan ionisasi basa, K_b. Reaksi keseimbangan basa dengan rumus umum A^- dapat dituliskan :

A^- (aq) + H₂O (l) HA (aq) + OH^- (aq)

Oleh karena itu, rumus tetapan keseimbangan ionisasinya adalah K_b= [HA][OH^-] / [A^-] dan secara sama pK_b = - log K_b. Oleh karena itu dapat dipahami bahwa makin kuat suatu basa makin besar nilai K_b atau makin kecil nilai pK_b.

Ada hubungan matematis antara tetapan ionisasi asam dengan tetapan ionisasi basa konyugasinya, yaitu bahwa perkalian keduanya sama dengan tetapan perkalian ion dari air, K_w (= 10¹⁴ mol²dm^-6 pada 25^oC). Jadi K_w = K_a x K_b, dan dengan demikian pK_w= pK_a + K_b. Oleh karena itu mudah dipahami bahwa makin kuat suatu basa berarti makin lemah asam konyugasinya, demikian sebaliknya makin kuat suatu asam makin lemah basa konyugasinya.

Publisher: Unknown - 16.00

Teori Asam dan Basa

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.

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.

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.

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

Publisher: Unknown - 16.00

Asam Basa Brønsted-Lowry

Menurut teori asam basa Brønsted-Lowry, asam adalah donor atau penyumbang proton, dan basa adalah akseptor atau penerima proton. Pengertian ini sebenarnya agak menyesatkan, karena lebih tepat merupakan kompetisi proton antara dua senyawa dengan pemenangnya adalah basa. Teori ini tidak menekankan tingkah laku asam yang menyumbangkan proton, melainkan pentingnya peran pelarut yang mengalami swa-ionisasi oleh karena berlangsungnya reaksi asam-basa. Jadi misalnya, air mengalami swa-ionisasi dengan menghasilkan ion hidronium dan ion hidroksida menurut persamaan reaksi berikut:

H₂O (l) + H₂O (l)   H₃O⁺ (aq) + OH ^- (aq)

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.

Teori Brønsted-Lowry jelas menunjuk pada adanya ion hidronium secara nyata, teori ini diusulkan pertama kali pada tahun 1923 dan bukti pertama adanya ion hidronium ditemukan kira-kira satu tahun kemudian yaitu pada kristal asam perklorat monohidrat, HClO₄.H₂O yang menunjukkan kenampakan yang sama dengan kristal amonium perklorat, NH₄⁺ClO₄^- atau H₃O⁺ ClO₄. Kira kira sepuluh tahun kemudian struktur kristal asam ini berhasil diidentifikasi melalui difraksi sinar-X, dan ternyata dugaan struktur dengan tiga molekul air tetangga, sehingga lebih tepat dinyatakan dengan formula H₉O₄⁺ atau H₃O⁺.3H₂O, namun untuk penyederhanaan biasanya diabaikan penulisan tiga molekul hidratnya.

Jadi tinjauan sifat asam basa ditunjukkan oleh sifat reaksi kimia spesies yang bersangkutan dengan pelarut, dalam hal ini air, misalnya untuk asam hidrofluorida seperti berikut ini:

HF (aq) + H₂O (l) H₃O⁺ (aq) + F^- (aq)

Dalam reaksi ini, air berperan sebagai basa, dan ion fluorida sebagai basa konyugasi asam hidrofluorida. Secara sama, amonia, NH₃ dalam air merupakan contoh basa yang bereaksi dengan air sebagai pelarut yang berperan sebagai asam dan menghasilkan asam konyugasi ion amonium, NH₄⁺ menurut persamaan reaksi:

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

Publisher: Unknown - 16.00

Asam Basa Lewis

Teori asam basa Lewis sangat baik untuk mengidentifikasi sifat suatu reaksi dalam berbagai pelarut yang mengandung hidrogen yang dapat terion. Tetapi, konsep ini tidak dapat menjelaskan suatu reaksi yang tidak melibatkan transfer ion hidrogen. Lewis mengusulkan konsep asam basa berkaitan dengan donor pasangan elektron. Menurut Lewis, asam didefinisikan sebagai penerima pasangan elektron dan basa sebagai donor pasangan elektron. Reaksi antara boron trifluorida dengan amonia menurut teori ini merupakan reaksi asam-basa; dalam hal ini boron trifluorida berindak sebagai asam dan amonia sebagai basa. Dengan menggunakan diagram dot-elektron, persamaan reaksi kedua spesies ini dapat dituliskan sebagai berikut:

Di dalam kulit valensi atom pusat N dalam molekul NH₃, terdapat tiga pasang elektron ikatan (N-H) dan satu pasang elektron menyendiri, sedangkan untuk atom pusat B alam molekul BF₃ terdapat tiga pasang elektron ikatan (B-F). Sepasang elektron menyendiri atom elektron non bonding ini dapat disumbangkan kepada atom pusat B untuk kemudian dimiliki bersama-sama, Dengan demikian terjadi ikatan kovalen koordinat B-N dan struktur yang terjadi berupa dua bangun tetrahedron bersekutu pada salah satu sudutnya.

Banyak dijumpai reaksi asam-basa Lewis yang paralel dengan reaksi asam-basa Brønsted-Lowry dan diantaranya berlangsung dalam pelarut bukan air. Cairan murni yang dapat terukur hantaran listriknya misalnya bromin trifluorida, BrF₃, tentu mengandung ion-ion. Spesies ini mengalami swa-ionisasi dengan menghasilkan kation BrF₂⁺ dan anion BrF₄^- menurut persamaan reaksi:

2 BrF₃ (l) BrF₂⁺ (BrF₃ ) + BrF₄^- (BrF₃ ) (aq)

Spesies [BrF₂][SbF₆] dan Ag[BrF₄] telah berhasil ditemukan, dan dalam sistem pelarut cairan BrF₃ (l) masing-masing bersifat asam dan basa. Oleh karena itu keduanya bereaksi menurut reaksi netralisasi Lewis sebagai berikut:

[BrF₂][SbF₆]  (BrF₃ ) + Ag[BrF₄] Ag[SbF₆] (BrF₃ ) + 2 BrF₃ (l)

Publisher: Unknown - 16.00