Asam dan Basa

1. Teori Asam dan Basa Menurut Arrhenius

Larutan asam dan basa merupakan contoh dari larutan elektrolit. Pada tahun 1884,
Svante Arrhenius (1859-1897) seorang ilmuwan Swedia yang 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. Beberapa contoh asam dapat dilihat pada tabel 5.1.
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. Beberapa contoh basa diberikan pada tabel 5.2.
Asam sulfat dan magnesium hidroksida dalam air mengion sebagai berikut.
H2SO4 → 2 H+ + SO42–
Mg(OH)2 → Mg+ + 2 OH–

• Asam Kuat

Asam kuat yaitu senyawa asam yang dalam larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi asam kuat merupakan reaksi berkesudahan. Secara umum, ionisasi asam kuat dirumuskan sebagai berikut.
HA(aq) → H+(aq) + A–(aq)
[H+] = x · [HA] atau [H+] = valensi asam · M
x = valensi asam
M = konsentrasi asam

• Asam Lemah

Asam lemah yaitu senyawa asam yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi asam lemah merupakan reaksi kesetimbangan. Secara umum, ionisasi asam lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut.
HA(aq) ←→ H+(aq) + A–(aq)
[H+ ][A ] =[HA] a K–
Makin kuat asam maka reaksi kesetimbangan asam makin condong ke kanan, akibatnya Ka bertambah besar. Oleh karena itu, harga Ka merupakan ukuran kekuatan asam, makin besar Ka makin kuat asam. Berdasarkan persamaan di atas, karena pada asam lemah [H+] = [A–], maka persamaan di atas dapat diubah menjadi:
Ka = [H+ ]2 /HA
[H+]2 = Ka · [HA]
[H+ ] = ⋅ [HA] a K
Ka = tetapan ionisasi asam 153 

Konsentrasi ion H+ asam lemah juga dapat dihitung jika derajat ionisasinya
(α) diketahui.
[H+] = [HA] · α

       Basa Kuat

Basa kuat yaitu senyawa basa yang dalam larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi basa kuat merupakan reaksi berkesudahan. Secara umum, ionisasi basa kuat dirumuskan sebagai berikut.

M(OH)x(aq) → Mx+(aq) + x OH–(aq)

[OH–] = x · [M(OH)x] atau[OH–] = valensi basa · M

x = valensi basa

M = konsentrasi basa

• Basa Lemah

Basa lemah yaitu senyawa basa yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi basa lemah juga merupakan reaksi kesetimbangan. Secara umum, ionisasi basa lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut.

M(OH)(aq) ←→ M+(aq) + OH–(aq)

Kb = [M+ ][OH ]/[M(OH)]

Makin kuat basa maka reaksi kesetimbangan basa makin condong ke kanan, akibatnya Kb bertambah besar. Oleh karena itu, harga Kb merupakan ukuran kekuatan basa, makin besar Kb makin kuat basa.

Berdasarkan persamaan di atas, karena pada basa lemah [M+] = [OH–],

maka persamaan di atas dapat diubah menjadi:

Kb =[OH ]2/M(OH)

[OH–]2 = Kb · [M(OH)]

[OH ] = ⋅ [M(OH)] b K

Kb= tetapan ionisasi basa

Konsentrasi ion OH– basa lemah juga dapat dihitung jika derajat ionisasinya

(α) diketahui.

[OH–] = [M(OH)] · α

Contoh soal

A. Tentukan konsentrasi ion OH– masing-masing larutan berikut.

1. Ca(OH)2 0,02 M c. Al(OH)3 0,1 M jika Kb = 2,5 × 10–6

2. KOH 0,004 M d. NH4OH 0,01 M jika terion sebanyak 5%

Jawab:

Petunjuk: Ca(OH)2 dan KOH merupakan basa kuat, sedangkan Al(OH)3 dan NH3

termasuk basa lemah.

1. Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH–[OH–] = x · [M(OH)]= 2 · 0,02= 0,04 M

2. KOH → K+ + OH–[OH–] = x · [M(OH)]= 1 · 0,004= 0,004 M

Contoh Soal

B. Tentukan konsentrasi ion H+ dalam masing-masing larutan berikut.

3. H2SO4 0,02 M

4. HNO3 0,1 M

5. CH3COOH 0,05 M jika derajat ionisasinya 1%

6. H2SO3 0,001 M jika Ka = 1 × 10–5

Jawab:

Petunjuk: H2SO4 dan HNO3 merupakan asam kuat, sedangkan CH3COOH dan H2SO3

termasuk asam lemah.

3. H2SO4 → 2 H+ + SO4

2–

[H+] = x · [HA]

= 2 · 0,02

= 0,04 M

4. HNO3 → H+ + NO3

–

[H+] = x · [HA]

= 1 · 0,1

= 0,2 M

5. CH3COOH ←→ CH3COO– + H+

[H+] = [HA] · α

= 0,05 · 0,01

= 0,0005 M

6. H2SO3

←→ 2 H+ + SO3

2–

[H+ ] = ⋅[HA] a K

[H+ ] = 10 5 [0,001] ⋅

[H+ ] = 10 8

[H+] = 10–4M

1. Di antara pernyataan berikut, yang kurang tepat tentang asam adalah ... .
A. mempunyai rasa asam
B. tergolong elektrolit kuat
C. korosif
D. dapat menetralkan basa
E. mempunyai pH lebih kecil dari 7

2. Di antara kelompok asam berikut, yang bervalensi dua adalah … .
A. asam nitrat, asam cuka, dan asam fosfat
B. asam sulfit, asam karbonat, dan asam asetat
C. asam nitrat, asam klorida, dan asam sulfat
D. asam sulfat, asam sulfida, dan asam karbonat
E. asam sulfat, asam fosfat, dan asam nitrat

3. Konsentrasi ion hidrogen dalam larutan yang pH-nya = 3 – log 2 adalah … .
A. 2 × 10–2 M D. 0,0001 M
B. 3 × 10–3 M E. 0,003 M
C. 2 × 10–3M

4. Jika pH larutan 0,01 M suatu asam lemah HA adalah 3,5, maka tetapan asam (Ka)
adalah … .
A. 1 × 10–3 D. 1 × 10–7
B. 2 × 10–3 E. 1 × 10–8
C. 1 × 10–5


5. Jika 10 mL larutan NaOH 0,1 M diencerkan sampai volume 1.000 mL, maka pH
larutan yang terjadi adalah … .
A. turun 2 D. naik 1
B. naik 2 E. tetap
C. turun 1