File Gabungan Word [PDF]

Citation preview

MAKALAH KIMIA ANORGANIK TEORI KERAS LUNAK DAN UKURAN KUANTITATIF ASAM DAN BASA



Dosen Pembimbing : Dr. Emrizal Mahidin Tamboesai.,MSi.,MH DISUSUN OLEH: RAHMI NUR ANISAH NASUTION 2003114489 KIMIA C



JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS RIAU 2021



KATA PENGANTAR



Puja dan puji syukur saya panjatkan kepada Allah Subhanahu Wata’ala yang telah memberikan banyak nikmat, taufik dan hidayah. Sehingga saya dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Teori Keras Lunak dan Ukuran Kuantitatif Asam dan Basa” dengan baik tanpa ada halangan yang berarti. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini, baik dari segi tata bahasa, susunan kalimat maupun isi. Oleh sebab itu dengan segala kerendahan hati , saya selaku penyusun menerima segala kritik dan saran yang membangun dari pembaca. Demikian yang bisa saya sampaikan, semoga makalah ini dapat menambah ilmu pengetahuan dan memberikan manfaat nyata untuk masyarakat luas.



Batam, 25 September 2021



Penulis



DAFTAR ISI



BAB I PENDAHULUAN.............................................................................................4 1.1 Latar Belakang.....................................................................................................4 1.2 Rumusan Masalah................................................................................................5 1.3 Tujuan Penulisan..................................................................................................5 BAB II PEMBAHASAN...............................................................................................6 2.1 Pengertian HSAB................................................................................................6 2.2 Penggolongan HSAB...........................................................................................7 2.3 Ukuran Kuantitatif...............................................................................................9 BAB III PENUTUP.....................................................................................................11 3.1 Kesimpulan........................................................................................................11 3.2 Saran..................................................................................................................11 DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................12



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pearson (1963) mengklasifikasikan asam-basa Lewis menurut sifat keras dan lunaknya. Menurut Pearson, situs aktif pada permukaan padatan dapat dianggap sebagai ligan yang dapat mengikat logam secara selektif. Logam dan ligan dikelompokkan menurut sifat keras dan lemahnya berdasarkan pada polarisabilitas unsur. Pearson (1963) mengemukakan suatu prinsip yang disebut Hard and Soft Acid Base (HSAB). Analisis kimia secara kualitatif ataupun kuantitatif memerlukan suatu pemahaman mengenai teori dimana suatu zat dapat bereaksi dengan zat lain yang sesuai sehingga menghasilkan suatu keadaan yang stabil bagi zat tersebut. Teori HSAB (Hard Soft Acid Base) yang dikemukakan oleh Pearson memberikan penjelasan bahwa suatu asam keras akan lebih suka bereaksi dengan basa keras, dan suatu asam lunak akan lebih suka bereaksi dengan basa lunak. Teori HSAB (Hard Soft Acid Base) ini memiliki andil yang sangat besar dalam ranah pemisahan logam, yang mana adanya penambahan suatu reagensia yang sesuai akan menunjukkan suatu reaksi kimia tertentu sehingga suatu zat / logam dapat diidentifikasi keberadaannya secara kualitatif sehingga dapat dianalisis secara kuantitatif berapa kadar logam yang dapat dipisahkan. Pemahaman mengenai teori HSAB (Hard Soft Acid Base) ini perlu ditekankan dalam materi pembelajaran di bidang kimia karena teori HSAB (Hard Soft Acid Base) ini memegang peranan penting dalam keberjalanan suatu reaksi kimia (stoikiometri kimia), dimana produk reaksi dapat diprediksi dan dapat diidentifikasi. Aplikasi konsep teori HSAB (Hard Soft Acid Base) dalam metode analisis kuantitatif dapat diterapkan dalam metode volumetrik untuk menetapkan kadar dari suatu senyawa tertentu. Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka disusunlah makalah yang berjudul Asam Basa Keras Lunak dan Aplikasinya Dalam Analisa Kuantitatif.



1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian dalam latar belakang diatas, rumusan masalah dalam makalah ini sebagai berikut: 1. Apa pegertian HSAB? 2. Apa saja penggolongan HSAB? 3. Bagaimana ukuran kuantitaif HSAB? 1.3 Tujuan Penulisan Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka tujuan penulisan makalah ini sebagai berikut: 1. Menjelaskan pengertian HSAB. 2. Menjelaskan penggolongan HSAB. 3. Menjelaskan ukuran kuantitatif HSAB.



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian HSAB Asam basa keras dan lunak (Hard and Soft Acid Base) atau biasa dikenal asam basa Pearson. Konsep HSAB digunakan untuk menjelaskan kestabilan senyawa dan mekanisme reaksi. Konsep ini juga digunakan dalam konteks kualitatif daripada kuantitatif yang membantu untuk mengetahui faktor utama terjadinya reaksi kimia, terutama pada logam transisi. Konsep HSAB ini dapat juga meramalkan terjadi tidaknya suatu reaksi melalui suka tidak suka, yaitu asam keras cenderung suka dengan basa keras, dan asam lunak cenderung suka dengan basa lunak. Hal ini dikarenakan asam keras yang berikatan dengan basa keras akan memiliki kestabilan yang lebih tinggi dibanding asam keras yang berikatan dengan basa lunak. Berikut ini adalah contoh reaksi antara suka dan tidak suka : HgF 2 ( g )+ BeI 2(g) → HgI 2(g) + BeF 2(g) HgF 2 : lunak-keras BeI 2 : keras-lunak HgI 2 : lunak-lunak BeF 2 : keras-keras Dari contoh diatas dapat dilihat bahwa pasangan asam keras basa keras ( BeF 2 ¿terbentuk dari ikatan kovalen, sedangkan pasangan asam lunak dan basa lunak ( HgI 2) membentuk ikatan kovalen. Selain dapat meramalkan terjadi tidaknya suatu reaksi , teori HSAB dapat juga meramalkan pergeseran arah suatu reaksi (kesetimbangan), seperti contoh dibawah ini: BH +¿ ¿(aq) +CH 3 Hg B = Basa



+¿¿



(aq) ↔ CH 3 HgB



+¿¿



(aq) + H +¿ ¿(aq)



Dari contoh diatas, apabila basa (B) adalah basa keras maka reaksi akan bergeser ke arah kiri, dan apabila basa (B) adalah basa lunak maka reaksi akan bergeser ke arah kanan. 2.2 Penggolongn HSAB Sebagian besar perbedaan keras-lunak tergantung pada polarisasi, sejauh mana molekul atau ion mudah terdistorsi oleh interaksi dengan molekul atau ion lain. Elektron dalam molekul terpolarisasi dapat ditarik atau ditolak oleh muatan pada molekul lain, membentuk spesies yang sedikit polar yang kemudian dapat berinteraksi dengan molekul lain. Asam keras adalah kation dengan muatan positif besar (3+ atau lebih besar) atau yang mempunyai elektron atau orbital d tetapi relatif tidak mudah untuk berikatan phi. Sedangkan asam lunak adalah asam yang mempunyai elektron atau orbital d yang dengan mudah tersedia untuk berikatan phi. Selain itu, semakin besar dan masif atom, semakin lembut kemungkinannya menjadi, karena sejumlah besar elektron dalam melindungi elektron terluar dan membuat atom lebih terpolarisasi. Deskripsi ini cocok dengan ion kelas (b) karena mereka terutama ion +1 dan +2 dengan orbital d terisi atau hampir terisi, dan sebagian besar berada di urutan kedua dan baris ketiga unsur transisi, dengan 45 elektron atau lebih. Tabel 6-3 dan 6-4 daftar basa dan asam dalam hal kekerasan atau kelembutannya.



lebih banyak elektron dan ukuran yang lebih besar menyebabkan perilaku yang lebih lembut. Dalam contoh lain S2- lebih lunak dari O- karena memiliki lebih banyak elektron yang tersebar pada volume yang sedikit lebih besar, membuat S2- lebih dapat terpolarisasi. Dalam sebuah grup, perbandingan seperti itu mudah dilakukan sebagai elektronik struktur dan ukuran berubah, perbandingan menjadi lebih sulit tetapi masih mungkin. Jadi, S2- lebih lunak daripada C1-, yang memiliki struktur elektronik yang sama, karena S2- memiliki muatan inti yang lebih kecil dan ukuran yang sedikit lebih besar. Akibatnya, muatan negatif lebih banyak tersedia untuk polarisasi. Asam lunak cenderung bereaksi dengan basa lunak dan asam keras dengan basa keras, sehingga reaksi menghasilkan kombinasi keras-keras dan lunak-lunak. Berikut syarat-syarat asam basa keras dan lunak yang dikemukakan oleh Pearson (1968) yang menggolongkan akseptor dan donor elektron ke dalam asam dan basa keras dan lunak.: Syarat- syarat asam basa keras (hard) Jari-jari atom kecil Bilangan oksidasi tinggi Polaritasnya rendah Elektronegatifitasnya tinggi Umumnya membentuk ikatan ionic



Syarat- syarat asam basa lunak(soft) Jari-jari atom besar Bilangan oksidasi rendah Polaritasnya tinggi Elektronegatifitasnya rendah Umumnya membentuk ikatan kovalen



2.3 Ukuran Kuantitatif Ada dua pendekatan utama untuk ukuran kuantitatif reaksi asam-basa, dikembangkan oleh pearson menggunakan terminologi keras-lunak, dan mendefinisikan kekerasan absolut (ƞ) sebagai satu-setengah perbedaan antara energi ionisasi dan afinitas elektron (keduanya dalam eV). ƞ=



I−A 2



Definisi kekerasan ini terkait dengan definisi keelektronegatifan Mulliken, yang disebut keelektronegatifan absolut menurut Pearson: χ=



1+ A 2



Pendekatan ini menggambarkan asam atau basa keras sebagai spesies yang memiliki perbedaan besar antara energi ionisasi dan afinitas elektronnya. Energi ionisasi diasumsikan mengukur energi HOMO dan afinitas elektron diasumsikan untuk mengukur LUMO untuk molekul tertentu: EHoMo = -I ELuMO 1 = -A. Kelembutan didefinisikan sebagai kebalikan dari kekerasan σ = . ƞ Karena tidak ada afinitas elektron untuk anion, Pearson menggunakan nilainilai untuk Molekul halogen memberikan contoh yang baik tentang penggunaan argumen orbital ini untuk menggambarkan HSAB. Untuk halogen, tren di ƞ sejajar dengan perubahan energi HOMO karena energi LUMO hampir sama halogen yang paling elektronegatif. Ini juga merupakan halogen terkecil dan paling tidak terpolarisasi dan karena itu yang paling sulit. Dalam istilah orbital, LUMO dari semua molekul halogen hampir identik, dan energi HOMOS meningkat dari F2 ke I2. Keelektronegatifan absolut menurun dengan urutan F2 > Cl2 > Br2 > I2 seiring dengan peningkatan energi HOMO. Kekerasan juga menurun dalam urutan yang sama dengan perbedaan antara HOMO dan LUMO menurun. Drago dan wayland telah mengusulkan sistem kuantitatif asam-basa parameter untuk memperhitungkan reaktivitas secara lebih lengkap dengan memasukkan elektrostatik dan kovalen faktor pendekatan ini menggunakan persamaan −∆ H =E A E B +C A C B di mana ∆H adalah entalpi reaksi A + B → AB dalam fase gas atau dalam pelarut inert, dan E dan C adalah parameter yang dihitung dari data



eksperimen. E adalah ukuran kapasitas interaksi elektrostatik (ionik) dan C adalah ukuran kecenderungan untuk membentuk ikatan kovalen. Sistem Drago menekankan dua faktor yang terlibat dalam panjang asam-basa (elektrostatik dan kovalen) dalam dua istilah persamaannya untuk entalpi reaksi. Sistem Pearson lebih menekankan pada faktor kovalen. Pearson diusulkan sebagai persamaan log K = SASB + σ A σ B dengan kekuatan bawaan S dimodifikasi oleh faktor kelembutan a. Nilai kekuatan dan kelembutan yang lebih besar kemudian menyebabkan konstanta kesetimbangan atau konstanta laju yang lebih besar. Namun, perkembangan kekerasan absolutnya yang lebih baru berdasarkan orbital energi kembali ke parameter tunggal dan hanya mempertimbangkan reaksi fase gas. Keduanya Parameter E dan C Drago dan HSAB Pearson berguna, tetapi tidak mencakup semuan kasus, dan biasanya perlu membuat penilaian tentang reaksi yang informasinya tidak lengkap. Dengan tersedianya nomor E dan C, perbandingan kuantitatif dapat dibuat. Jika tidak, pendekatan HSAB kualitatif dapat memberikan panduan kasar untuk memprediksi reaksi.



BAB III PENUTUP



3.1 Kesimpulan 1. Asam basa keras dan lunak (Hard and Soft Acid Base) atau biasa dikenal asam basa Pearson. Asam basa lunak memiliki sifat terpolarisasi tinggi, dan asam basa keras mempunyai sifat terpolarisasi rendah. 2. Asam basa lunak adalah asam basa yang elektron valensinya mudah terpolarisasi atau terlepaskan, jari-jari atom besar, bilangan oksidasi rendah, polaritasnya tinggi, elektronegatifitasnya rendah, umumnya membentuk ikatan kovalen, sedangkan, asam basa keras adalah asam basa yang tidak mempunyai elektron valensi atau yang elektron valensinya sukar terpolarisasi, jari-jari atom kecil, bilangan oksidasi tinggi, polaritasnya rendah, elektronegatifitasnya tinggi dan umumnya membentuk ikatan ionic. 3. Ukuran kuantitatif reaksi asam-basa, dikembangkan oleh pearson menggunakan terminologi keras-lunak, dan mendefinisikan kekerasan absolut (ƞ) sebagai satu-setengah perbedaan antara energi ionisasi dan afinitas elektron.



3.2 Saran Dengan adanya penjelasan mengenai teori keras lunak asam dan basa dan ukuran kuantitatif yang dikemukakan oleh pearson kita mengetahui isi dari teori pearson, namun dari beberapa penjelasan teori HSAB kita sebagai mahasiswa diharapkan untuk tidak mengonsumsi teori tersebut namun dapat dikaji kembali dan dikembangkan lagi agar kedepannya menghasilkan kajian ilmu yang lebih luas dan bermanfaat bagi makhluk hidup.



DAFTAR PUSTAKA Miessler,G.L., Fischer, P.J., Tarr,D.A. 2014. Inorganic Chemistry. Pearson, Bonston.