Quipperian, apakah Anda pernah mencicipi cuka dapur atau kapur sirih? Bagaimana rasanya? Tentu saja cuka dapur rasanya asam, sedangkan kapur sirih rasanya pahit.
Cuka dapur dan kapur sirih adalah contoh asam dan basa. Asam dan basa adalah larutan elektron dengan karakteristik rasa asam untuk larutan asam dan pahit untuk larutan basa.
Ada beberapa teori asam basa yang dikemukakan oleh para ahli. Apakah mereka? Apa kelebihan masing-masing teori asam basa menurut para ahli tersebut? Berikut ulasan lengkapnya.
Pengertian Asam dan Basa
Sebelum kita membahas teori asam basa menurut para ahli, apakah anda sudah memahami apa itu asam dan basa? Apakah pengertian asam basa hanya terbatas pada larutan yang berasa asam dan pahit? Tentu saja tidak, Quipperians.
Asam dan basa merupakan larutan elektrolit dengan karakteristiknya masing-masing. Secara kimia, asam juga dapat diartikan sebagai elektrolit yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion hidrogen (H+).
Sedangkan basa merupakan elektrolit yang dapat menghasilkan ion hidroksida (OH-) dalam air.
Asam dan basa banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, jus jeruk, cuka, air aki, dan minuman bersoda adalah contoh zat yang mengandung asam, sedangkan sabun, sampo, larutan amonia, dan deterjen adalah contoh zat yang mengandung basa.
Untuk mengetahui apakah suatu zat bersifat asam atau basa, Anda tidak harus selalu mencicipinya karena beberapa asam dan basa bersifat racun dan korosif. Anda dapat mengetahui apakah suatu zat bersifat asam atau basa melalui teori asam basa yang dikemukakan oleh para ahli.
Teori Asam Basa Menurut Para Ahli
Setidaknya ada tiga teori asam basa yang dikemukakan oleh para ahli, yaitu teori asam basa menurut Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis. Berikut penjelasan lebih lanjut.
Teori Asam-Basa Arrhenius
Svante Arrhenius adalah ilmuwan Swedia yang berhasil mengemukakan teori asam basa pada tahun 1884. Teori asam basa yang dikemukakan oleh Arrhenius sangat memuaskan sehingga masih dapat diterima hingga saat ini.
Menurut Arrhenius, asam adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidrogen (H+), sedangkan basa adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidroksida (OH-).
Dalam teori ini, ion hidrogen (H+) adalah pembawa sifat asam dan ion hidroksida (OH-) adalah pembawa sifat basa.
Contoh asam menurut Arrhenius adalah senyawa HCl yang bila dilarutkan dalam air akan terionisasi menjadi :
HCl(G) + H2HAI(l) → Cl-(SAYA) + H3O+(SAYA)
Dalam reaksi di atas, HCl melepaskan H+ ke dalam air untuk menghasilkan ion hidronium (H3HAI+).
Contoh basa menurut teori asam basa Arrhenius adalah senyawa NaOH yang bila dilarutkan dalam air akan terionisasi menjadi:
NaOH(SAYA) → Na+(SAYA) +OH-(SAYA)
Teori Asam-Basa Bronsted Lowry
Pada tahun 1923, seorang ahli dari Denmark bernama Johannes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry dari Inggris mengajukan konsep asam dan basa secara terpisah, namun dalam waktu yang bersamaan. Konsep ini kemudian dikenal sebagai teori asam-basa Bronsted Lowry.
Bronsted dan Lowry mendefinisikan asam dan basa berdasarkan kemampuannya untuk (donor) atau menerima (akseptor) proton (ion H).+).
Menurut teori asam-basa Bronsted Lowry, asam adalah zat yang cenderung mendonorkan ion H+sedangkan basa adalah zat yang cenderung menerima ion H+ dari zat lain.
Kedua ilmuwan ini juga mencetuskan teori asam-basa konjugasi. Asam konjugat adalah basa yang telah menerima ion H+, sedangkan basa konjugat adalah asam yang telah menyumbangkan atau melepaskan ion H.+.
Misalnya, ketika asam asetat (CH3COOH) dilarutkan dalam air, reaksi berikut akan terjadi.
Berdasarkan reaksi di atas, CH3COOH adalah asam karena dapat menyumbangkan H+ ke H2O. Sedangkan CH3COO- adalah basa karena menerima ion H+. Basis adalah basa konjugasi.
Sedangkan H3HAI+ adalah asam konjugat karena kelebihan ion H+ dibandingkan dengan zat asalnya yaitu H2O. Pasangan CH3COOH dan CH3COO- disebut pasangan asam basa konjugasi.
Dalam teori asam basa Bronsted Lowry, terdapat kondisi dan reaksi tertentu dimana suatu senyawa dapat berperan sebagai basa meskipun tidak mengandung OH-, sedangkan pada reaksi lainnya senyawa tersebut berperan sebagai basa. Senyawa yang memiliki sifat amfiprotik dan bertindak sebagai amfoter.
Teori Basa Asam Lewis
Walaupun teori asam basa telah dijelaskan cukup luas oleh Bronsted dan Lowry, teori ini tidak mampu menjelaskan zat yang tidak mengandung atom hidrogen dan bersifat asam. Oleh karena itu, pada tahun 1932, Gilbert N. Lewis, seorang ahli kimia dari Amerika Serikat mengemukakan teori asam basa yang lebih luas dari kedua teori sebelumnya, yang kemudian dikenal dengan teori asam basa Lewis.
Menurut Lewis, asam dan basa merupakan reaksi yang berkaitan dengan proses penyerahan (transfer) elektron. Menurut Lewis, asam adalah zat yang dapat menerima pasangan elektron dari zat lain, sedangkan basa adalah zat yang memiliki pasangan elektron bebas dan mampu menyumbangkannya ke zat lain.
Kekuatan dan Kelemahan Masing-Masing Teori Asam-Basa
Setiap teori asam basa yang dikemukakan oleh para ahli memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Berikut kelebihan dan kekurangannya
Kelebihan dan Kelemahan Teori Asam-Basa Arrhenius
Kelebihan teori asam basa Arrhenius adalah teori ini dapat menyempurnakan teori asam basa sebelumnya yaitu teori asam basa Liebig. Menurut Arrhenius, hidrogen tidak hanya terdapat pada asam, tetapi basa juga memiliki hidrogen.
Sedangkan kelemahan dari teori ini adalah hanya menjelaskan senyawa yang dapat memiliki rumus kimia HnX untuk asam dan L(OH)n untuk basa.
Selain itu, teori asam-basa menurut Arrhenius juga tidak dapat menjelaskan mengapa HCl dalam larutan encernya bersifat asam, begitu pula dengan CO.2 dalam air bersifat asam atau NH3 alkali dalam air.
Kelemahan lain dari teori asam-basa Arrhenius adalah hanya terbatas pada senyawa yang larut dalam air.
Kelebihan dan Kelemahan Teori Asam Basa Bronsted Lowry
Sama seperti teori asam basa yang dikemukakan oleh Arrhenius, teori asam basa menurut Bronsted Lowry juga memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri.
Teori ini memiliki kelebihan dari segi cakupannya yang lebih luas dimana tidak terbatas pada senyawa-senyawa yang terlarut dalam air, tetapi juga dapat menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain, bahkan reaksi tanpa pelarut.
Teori asam basa Bronsted Lowry tidak hanya berbentuk molekul, tetapi juga dapat berbentuk molekul, senyawa ionik, dan ion (kation dan anion).
Selain itu, teori ini juga dapat menjelaskan mengapa NH4Cl bersifat asam. Ini karena ion NH4+ melepaskan ion H+ dalam air menyebabkan NH4Cl bersifat asam.
Sedangkan kekurangan dari teori asam basa yang dikemukakan oleh Bronsted Lowry adalah teori ini tidak mampu menjelaskan zat yang tidak mengandung atom hidrogen, tetapi bersifat asam, seperti BF.3JADI3dan Al3+.
Kelebihan dan Kekurangan Teori Asam Basa Lewis
Terakhir, kelebihan dan kekurangan teori asam-basa Lewis. Teori ini mampu menjelaskan sifat asam atau basa dalam pelarut lain, bahkan tanpa pelarut.
Teori asam-basa Lewis juga dapat menjelaskan sifat asam-basa dari molekul atau ion yang memiliki pasangan elektron bebas atau yang dapat menerima elektron bebas.
Keunggulan lain yang dimiliki oleh teori asam basa ini adalah dapat menjelaskan sifat dasar zat organik, seperti DNA dan RNA yang mengandung atom nitrogen dan memiliki pasangan elektron bebas.
Sayangnya, teori asam-basa Lewis tidak dapat menjelaskan kekuatan relatif asam dan basa, dan beberapa asam Lewis juga tidak memiliki sifat katalitik. Inilah kelemahan teori asam-basa Lewis.
Demikian pembahasan teori asam basa menurut para ahli beserta kelebihan dan kekurangan masing-masing teori. Semoga bermanfaat!
Referensi:
Parning, Horale, dan Tiopan. 2006. Kimia 2B. Jakarta: Penerbit Yudhistira
Riyanto, Nurdin dan Ari Yustisia Akbar. 2009. Olimpiade Kimia SMA Super Genius Nasional dan Internasional. Yogyakarta: Penerbit Perpustakaan Widyatama
Harnanto, Ari dan Ruminten. 2009. Kimia 2: Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Pusat Buku, Depdiknas
Utami, Budi, dkk. 2009. Kimia untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta : Pusat Buku, Depdiknas
Premono, Shidiq, Anis Wardani, dan Nur Hidayat. 2009. Kimia: SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Pusat Buku, Depdiknas