Kimdas 1 [PDF]

Citation preview

Pengertian Asam Basa Arrhenius (1884) Asam adalah, zat yang bila dilarutkan dalam air terionisasi menghasilkan ion H+ (H3O+) Basa adalah, zat yang bila dilarutkan dalam air terionisasi menghasilkan ion OH-



Brønsted - lowry •



Pada tahun 1923 J.N. BRØNSTED dan T.M. LOWRY secara terpisah memberikan usulan: acids be defined as proton donors = donor proton and bases as proton acceptors = penerima proton.



“B ronsted A cid D onates



Proton”



• Teori Asam-Basa Brønsted-Lowry dapat menjelaskan dengan baik bagaimana amonia bertindak sebagai basa dalam air. • Atas dasar teori Asam-Basa Brønsted-Lowry: NH3 adalah BASA dalam air — dan air itu sendiri adalah ASAM. • Teori Asam-Basa Brønsted-Lowry TIDAK hanya TERBATAS pada reaksi-reaksi dalam sistem / larutan berair.



NH3 Base



+



H2O Acid



+ NH4



Acid



-



+ OH Base



Lewis Asam adalah suatu spesies yang dapat menerima pasangan elektron bebas (akseptor elektron) dalam reaksi kimia. Basa adalah suatu spesies yang dapat memberi pasangan elektron (donor pasangan elektron). AlCl3 + PCl3 Cl3Al PCl3 AlCl3 adalah asam karena dapat menerima pasangan elektoron dan PCl3 adalah basa karena dapat memberikan pasangan elektron bebasnya.



Asam basa konjugat Basa konjugat dari suatu asam adalah spesi yang terbentuk ketika satu proton pindah dari asam tersebut. Asam konjugat dari suatu basa adalah spesi yang terbentuk ketika satu proton ditambahkan ke basa tersebut. asam + basa



⇌



basa konjugat + asam konjugat



SOAL Apakah basa konjugat dari: HF, H2SO4, NH3? Apakah asam konjugat dari: O2-, SO42-, NH3?



Pasangan-pasangan konjugat dalam reaksi asam-basa Pasangan konjugat asam



+



basa



basa



+



asam



Pasangan konjugat reaksi 1



HF



+



H 2O



F–



+



H3O+



reaksi 2



HCOOH



+



CN–



HCOO–



+



HCN



reaksi 3



NH4+



+



CO32–



NH3



+



HCO3–



reaksi 4



H2PO4–



+



OH–



HPO42–



+



H2O



reaksi 5



H2SO4



+



N2H5+



HSO4–



+



N2H62+



reaksi 6



HPO42–



+



SO32–



PO43–



+



HSO3–



Menentukan Pasangan Asam-Basa konjugat Soal: Reaksi-reaksi kimia di bawah ini penting dalam proses-proses industri. Tentukan pasangan asam-basa konjugat. (a) HSO4-(aq) + CN-(aq) SO42-(aq) + HCN(aq) (b) ClO-(aq) + H2O(l)



HClO(aq) + OH-(aq)



(c) S2-(aq) + H2O(aq)



HS-(aq) + OH-(aq)



(d) HS-(aq) + H2O(aq)



H2S(aq) + OH-(aq)



Exercise: • Identify the Brønsted-Lowry acids and bases and their conjugates in each of the following reaction: OH- + H2PO4-  H2O + HPO42-



pH – Ukuran Keasaman pH = -log [H+]



Larutan bersifat netral



Pada suhu 250C [H+] = [OH-] [H+] = 1 x 10-7



pH = 7



asam



[H+] > [OH-]



[H+] > 1 x 10-7



pH < 7



basa



[H+] < [OH-]



[H+] < 1 x 10-7



pH > 7



pH



[H+] 16.3



Sifat-sifat Asam-Basa Air H+ (aq) + OH- (aq)



H2O (l)



autoionisasi air H



O



H



+ H



[H



O



H



]



H



+ H



O



-



H basa



H2O + H2O asam



O



+



asam konjugat H3O+ + OHbasa konjugat 16.2



Konstanta Hasilkali Ion Air H2O (l)



H+ (aq) + OH- (aq)



[H+][OH-] Kc = [H2O]



[H2O] = konstan



Kc[H2O] = Kw = [H+][OH-] Konstanta hasilkali ion air (Kw) adalah hasilkali antara konsentrasi molar ion H+ dan ion OH- pada suhu tertentu. Larutan bersifat [H+] = [OH-] netral Pada suhu 250C Kw = [H+][OH-] = 1,0 x 10-14



[H+] > [OH-]



asam



[H+] < [OH-]



basa 16.2



Berapakan konsentrasi ion OH- dalam larutan HCl yang konsentrasi hidrogennya sebesar 1,3 M? Kw = [H+][OH-] = 1,0 x 10-14 [H+] = 1,3 M



-14 K 1 x 10 w -15 M = = 7,7 x 10 [OH-] = [H+] 1,3



Berapakah [H+] dalam 0,035M NaOH?



16.2



pOH = -log [OH-]



[H+][OH-] = Kw = 1,0 x 10-14 -log [H+] – log [OH-] = 14,00 pH + pOH = 14,00



16.3



pH air hujan di daerah tertentu di bagian timur-laut Amerika pada hari tertentu adalah 4,82. Berapakah konsentrasi ion H+ dalam air hujan? pH = -log [H+]



[H+] = 10-pH = 10-4,82 = 1,5 x 10-5 M Konsentrasi ion OH- dalam sampel darah adalah 2,5 x 10-7 M. Berapakah pH sampel darah tersebut? pH + pOH = 14,00



pOH = -log [OH-] = -log (2,5 x 10-7) = 6,60 pH = 14,00 – pOH = 14,00 – 6,60 = 7,40 16.3



Menghitung [H3O+], pH, [OH-], dan pOH Soal: Seorang kimiawan mengencerkan asam klorida pekat untuk membuat dua larutan: (a) 3,0 M dan (b) 0,0024 M. Hitunglah [H3O+], pH, [OH-], dan pOH dari kedua larutan tersebut pada suhu 25°C. Berapakah [H3O+], [OH-], dan pOH dari suatu larutan yang memiliki pH = 3,67? dan pH = 8,05?



elektrolit kuat – 100% terdisosiasi NaCl (s)



H 2O



Na+ (aq) + Cl- (aq)



elektrolit lemah – tidak terdisosiasi sempurna CH3COOH



CH3COO- (aq) + H+ (aq)



Asam kuat adalah elektrolit kuat HCl (aq) + H2O (l)



H3O+ (aq) + Cl- (aq)



HNO3 (aq) + H2O (l)



H3O+ (aq) + NO3- (aq)



HClO4 (aq) + H2O (l)



H3O+ (aq) + ClO4- (aq)



H2SO4 (aq) + H2O (l)



H3O+ (aq) + HSO4- (aq) 16.4



Asam lemah adalah elektrolit lemah H3O+ (aq) + F- (aq)



HF (aq) + H2O (l) HNO2 (aq) + H2O (l)



H3O+ (aq) + NO2- (aq)



HSO4- (aq) + H2O (l)



H3O+ (aq) + SO42- (aq)



H2O (l) + H2O (l)



H3O+ (aq) + OH- (aq)



Basa kuat adalah elektrolit kuat NaOH (s)



KOH (s)



H 2O H 2O



Ba(OH)2 (s)



Na+ (aq) + OH- (aq)



K+ (aq) + OH- (aq)



H 2O



Ba2+ (aq) + 2OH- (aq) 16.4



Basa lemah adalah elektrolit lemah (NH3) F- (aq) + H2O (l) NO2- (aq) + H2O (l)



OH- (aq) + HF (aq) OH- (aq) + HNO2 (aq)



Pasangan asam-basa konjugat: •



Jika asamnya kuat, basa konjugatnya sangat lemah.



•



H3O+ adalah asam terkuat yang dapat berada di dalam larutan berair.



•



Ion OH- adalah basa terkuat yang dapat berada di dalam larutan berair.



16.4



16.4



asam kuat



asam lemah



16.4



Acid & Base Strengths, Water & pH (pOH) Scale



Berapakah pH dari larutan 2 x 10-3 M HNO3? HNO3 adalah asam kuat – 100% terdisosiasi. Awal 0,002 M HNO3 (aq) + H2O (l) Akhir 0,0 M



0,0 M 0,0 M H3O+ (aq) + NO3- (aq) 0,002 M 0,002 M



pH = -log [H+] = -log [H3O+] = -log(0,002) = 2,7 Berapakah pH dari larutan 1,8 x 10-2 M Ba(OH)2? Ba(OH)2 adalah basa kuat – 100% terdisosiasi. Awal 0,018 M Ba(OH)2 (s) Akhir 0,0 M



0,0 M 0,0 M Ba2+ (aq) + 2OH- (aq) 0,018 M 0,036 M



pH = 14,00 – pOH = 14,00 + log(0,036) = 12,56 16.4



Asam Lemah (HA) dan Konstanta Ionisasi Asam HA (aq) + H2O (l)



HA (aq)



H3O+ (aq) + A- (aq)



H+ (aq) + A- (aq) [H+][A-] Ka = [HA]



Ka adalah konstanta ionisasi asam



Ka



kekuatan asam lemah



16.5



16.5



Berapakah pH dari larutan 0,5 M HF (pada 250C)? +][F-] [H = 7,1 x 10-4 Ka = HF (aq) H+ (aq) + F- (aq) [HF] HF (aq) Awal (M) Perubahan (M)



Akhir (M)



0,50



0,00



0,00



-x



+x



+x



0,50 - x



x



x



x2 = 7,1 x 10-4 Ka = 0,50 - x Ka 



H+ (aq) + F- (aq)



x2 = 7,1 x 10-4 0,50



[H+] = [F-] = 0,019 M [HF] = 0,50 – x = 0,48 M



Ka