kimia organik fisik ( TEORI ASAM BASA)

Konsep Asam Basa

1. Teori Asam Basa Arrhenius

Pada 1808, Humphry Davy menemukan fenomena lain, yaitu HCl dalam air dapat bersifat asam, tetapi tidak mengandung oksigen. Fakta ini memicu Arrhenius untuk mengajukan teori asam basa

Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dapat melepaskan ion H+ di dalam air sehingga konsentrasi ion H+ dalam air meningkat. Basa adalah zat yang dapat melepaskan ion OH– di dalam air sehingga konsentrasi ion OH– dalam air meningkat.

Contoh senyawa yang tergolong asam dan basa menurut teori Arrhenius adalah sebagai berikut:

a. Asam: HCl, HNO3, dan H2SO4. Senyawa ini jika dilarutkan dalam air akan terurai membentuk ion H+ dan ion negatif sisa asam.

--> HCI(g)          H⁺ (aq) + CI^–(aq)

H2SO4 (aq)   -->    2H+(aq) + SO42–(aq)

b. Basa: NaOH, KOH, Ca(OH)2, dan dan Al(OH)3. Senyawa ini jikadilarutkan dalam air akan terurai membentuk ion OH– dan ion positifsisa basa.

NaOH(aq) →Na⁺(aq) + OH–(aq)

Ca(OH)2(aq) →Ca2⁺(aq) + 2OH–(aq)

Menurut teori Arrhenius, rumus kimia asam harus mengandung atom hidrogen(–H) dan rumus kimia basa harus mengandung gugus hidroksil (–OH).

Teori asam basa Arrhenius berhasil menjelaskan beberapa senyawa asam atau basa, tetapi teori tersebut masih memiliki keterbatasan, di antaranya senyawa asam dan basa hanya berlaku di dalam pelarut air, pembentukan ion H+ atau OH– adalah ciri khas asam basa. Jika dalam suatu reaksi tidak membentuk ion H+ atau OH–, reaksi tersebut tidakdapat dikatakan sebagai reaksi asam atau basa.

2.  Teori Asam Basa Bronsted-Lowry

Fakta menunjukkan, banyak reaksi asam basa yang tidak melalui pembentukan ion H+ atau OH–, misalnya reaksi antara HCl(g) danNH3(g). Persamaannya:

HCl(g) + NH3(g) -->         NH4Cl(s)

Menurut Arrhenius, reaksi HCl dan NH3 dalam fasa gas tidak dapat dikategorikan sebagai reaksi asam basa karena tidak membentuk ion H+ dan OH–, padahal kedua senyawa itu adalah asam dan basa. Akibat keterbatasan teori Arrhenius, pada 1923, Johanes Bronsted dan Thomas Lowry mengemukakan teori asam basa berdasarkan transfer proton (ion H+).

Menurut Bronsted-Lowry, dalam reaksi yang melibatkan transfer proton,asam adalah spesi yang bertindak sebagai donor proton, sedangkan basa adalah spesi yang bertindak sebagai akseptor proton.

Proton (ion H+) dalam air tidak berdiri sendiri melainkan terikat pada molekul air karena atom O pada molekul H2O memiliki pasangan elektron bebas yang dapat digunakan untuk berikatan kovalen koordinasi dengan proton membentuk ion hidronium, H3O+. Persamaan reaksinya:

H2O(l) + H⁺(aq)     --->    H3O⁺(aq)

Teori asam-basa Bronsted-Lowry dapat diterapkan terhadap reaksi HCl dan NH3. Dalam fasa gas, HCl dan NH3 tidak terionisasi karena keduanya molekul kovalen yang tergolong reaksi asam basa.

3. Teori Asam Basa Lewis

Beberapa reaksi tertentu mempunyai sifat reaksi asam-basa, tetapi tidak cocok dengan teori Bronsted-Lowry maupun teori Arrhenius. Misalnya, reaksi antara oksida basa Na2O dan oksida asam SO3 membentuk garam Na2SO4. Persamaannya:

Na2O(s) + SO3(g)       -->   Na2SO4(s)

Menurut Lewis, konsep asam dan basa secara umum mencakup reaksi oksida asam dan oksida basa, termasuk reaksi transfer proton.

Menurut Lewis, asam adalah spesi yang bertindak sebagai akseptor pasangan elektron bebas dari spesi lain membentuk ikatan kovalen koordinasi. Basa adalah spesi yang bertindak sebagai donor pasangan elektron bebas kepada spesi lain membentuk ikatan kovalen koordinat.  

Mengapa konsep arhenius ditolak oleh konsep bronsted lowry dan jelaskan kenapa asam karboksilat  besifat asam jelaskan menurut teori bronnsted lowry?