Kesetimbangan Larutan Asam dan Basa

Penulis : Ida Farida Ch #JB160155SOR

Kesetimbangan larutan asam-basa merupakan konsep yang mendeskripsikan bagaimana perilaku spesi-spesi asam dan basa dalam pelarut air. 

Ketika suatu asam atau basa dilarutkan dalam air, cara yang lebih tepat untuk menjelaskan fenomena tersebut adalah dengan memandangnya sebagai suatu reaksi kesetimbangan asam-basa dengan merujuk pada konsep asam-basa Bronsted-Lowry. 
Berdasarkan konsep Bronsted-Lowry,  dapat diprediksi kecenderungan sifat asam-basa dan kekuatan relatif asam-basa. 

Menurut konsep Bronsted-Lowry : Reaksi asam-basa merupakan reaksi transfer proton dari satu spesi/partikel ke spesi/partikel lain.

Ada tiga jenis reaksi reversible asam dan basa yang melibatkan terjadinya reaksi transfer proton, yaitu :

Autoionisasi air : 
Reaksi transfer proton yang terjadi antara molekul-molekul air menghasilkan ion hidronium dan ion hidroksida.   Berikut ini visualisasi terjadinya   Reaksi transfer proton pada autoionisasi air (klik link video https://youtu.be/dAMx_vB6_4E).
Persamaan reaksi  autoionisasi air : H2O (l) + H2O (l)  ⇄  H3O+ (aq) + OH (aq).  
Dengan demikian, di dalam air murni terkandung molekul-molekul H2O, ion-ion H3Odan  OH-  yang terhidrasi dalam pelarut air (tanda aq: menunjukkan bahwa ion-ion tersebut terhidrasi dalam pelarut air). Oleh karena, diketahui harga tetapan kesetimbangan air (Kw ) pada suhu 25oC adalah 10-4 maka konsentrasi ion H3Odan  OH-  dalam  air  adalah 10-7 M.

Reaksi disosiasi asam


Reaksi transfer proton antara asam dengan air menghasilkan basa konjugat dan ion hidronium. 
Visualisasi reaksi transfer proton pada disosiasi asam dapat dilihat di https://youtu.be/d8enF2tdGww (klik link)
Persamaan reaksi umum : HA + H2O (l)     H3O(aq)  +  A-(aq)
Reaksi disosiasi basa: 


Reaksi transfer proton antara  basa dengan air menghasilkan asam konjugat dan ion hidroksida. 
Visualisasi reaksi transfer proton pada disosiasi basa dapat dilihat di https://youtu.be/6NhET8rdMDQ (klik link)

Persamaan reaksi umum : B   +  H2O (l)      BH+  (aq)  + OH-  (aq)

Dengan menggunakan nilai tetapan kesetimbangan disosiasi asam (Ka) dan tetapan kesetimbangan disosiasi basa (Kb), dapat diprediksi ke arah mana reaksi transfer proton lebih dominan berlangsung dan kekuatan relatif pasangan asam-basa Bronsted –Lowry.

Semakin kecil harga Ka atau Kb menunjukkan reaksi lebih dominan berlangsung ke arah pembentukan kembali reaktan. Sebaliknya semakin besar harga Ka dan Kb menunjukkan reaksi lebih dominan berlangsung ke arah pembentukan produk. 

Semakin besar nilai Ka, maka semakin kuat sifat keasamannya. Demikian pula semakin besar nilai Kb semakin kuat sifat basanya. Jadi, baik asam kuat maupun basa kuat harga Ka dan Kb sangat besar (K>>1) atau hampir 100% (seluruhnya) terurai membentuk ion-ion.

Berdasarkan berbagai penelitian, sering terjadi miskonsepsi mengenai kekuatan asam. Siswa menggunakan kriteria nilai pH dari larutan untuk membedakan asam lemah dan asam kuat.

Untuk menghindarkan hal tersebut, larutan asam kuat dan asam lemah dapat dibedakan dengan cara merepresentasikan level submikroskopik menggunakan diagram model molekul bola padat yang dihubungkan dengan level makroskopik dan submikroskopik seperti pada gambar berikut ini :

Gambar 1. Tiga level representasi larutan asam kuat dan asam lemah 
(diadaptasi dari Brown dan Bursten, 2009)

Catatan : Untuk menghindari keruahan pada representasi di atas, molekul-molekul air pelarut tidak ikut digambarkan. Spesi-spesi yang digambarkan dalam representasi tersebut hanya spesi yang mengalami perubahan (rasio) setelah proses transfer proton berlangsung, yaitu molekul HA, ion A- dan ion H3O+. 

Gambar berikut ini (gambar 2), juga dapat digunakan untuk memvisualisasikan konsep kekuatan asam :




Posting Komentar

go top