Konsep Asam Basa Arhenius

Konsep yang cukup memuaskan tentang asam dan basa, serta yang tetap diterima hingga sekarang, dikemukakan oleh Arrhenius pada tahun 1884. Menurut Arrhenius, asam adalah zat-zat yang dalam air melepaskan ion hidronium (H3O⁺) sedangkan basa melepaskan ion hidroksida (OH^-). Larutan Asam dan Basa Misalnya, bila suatu molekul polar seperti asam klorida (HCl) dilarutkan dalam air, daerah bermuatan negatif pada molekul air menarik daerah bermuatan positif dari molekul HCl. H⁺ akan terpisah dari molekul yang polar dan akan terbentuk ion hidronium, H3O⁺, seperti ditunjukkan dalam Gambar 9. Demikian juga bila amonia dilarutkan dalam air, zat ini akan menghasilkan ion hidroksida (Gambar 10).

Dapatkah Anda menyebutkan beberapa contoh basa yang lain di laboratorium? Tentu Anda akan menyebutkan senyawa NaOH, karena NaOH juga menghasilkan ion hidroksida bila dilarutkan dalam air. Seperti halnya NaOH, kalsium hidroksida, Ca(OH)2, kalium hidroksida, KOH, dan aluminium hidroksida, Al(OH)3 merupakan contoh basa, karena menghasilkan ion
hidroksida bila dilarutkan dalam air (Gambar 11).

Berdasarkan contoh diatas, setiap molekul yang hanya dapat memberikan satu ion H3O⁺ disebut asam monoprotik, sedangkan yang dapat memberikan dua ion H3O⁺ disebut asam diprotik, dan tiga ion H3O⁺ disebut asam triprotik. Atau dapat dikatakan setiap molekul yang dapat memberikan lebih dari satu ion H3O⁺ disebut asam poliprotik.

Akan tetapi, kadang-kadang terlalu panjang untuk menuliskan pembentukan ion hidronium bila asam dilarutkan dalam air atau pembentukkan ion hidroksida bila basa dilarutkan dalam air dengan persamaan reaksi secara lengkap. Untuk itu, dapat juga digunakan bentuk
reaksi singkat, air tidak ditunjukkan dalam reaksi dan ion hidronium dituliskan dalam bentuk ion hidrogen yang terlarut dalam air (aqueous). Dalam bentuk reaksi singkat, reaksi HA dapat dituliskan sebagai berikut:

SUMBER : http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/konsep-asam-basa-arhenius/

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kelarutan

Suhu

Suhu mempengaruhi kelarutan suatu zat. Bayangkan dalam gedung bioskop yang banyak penonton sedang asyik menonton film dan tiba-tiba gedung tersebut terbakar. Pasti keadaan orang-orang tersebut akan berbeda, dari keadaan tenang menjadi saling berdesakan dan menyebar. Demikian pula pada suhu tinggi partikel-partikel akan bergerak lebih cepat dibandingkan pada suhu rendah. Akibatnya kontak antara zat terlarut dengan pelarut menjadi lebih sering dan efektif. Hal ini menyebabkan zat terlarut menjadi lebih mudah larut pada suhu tinggi.

Perhatikan Gambar 6, terlihat kelarutan KNO3 sangat berpengaruh oleh kenaikan suhu, sedangkan KBr kecil sekali. Jika campuran ini dimasukkan air panas, maka kelarutan KNO3 lebih besar daripada KBr sehingga KBr lebih banyak mengkristal pada suhu tinggi, dan KBr dapat dipisahkan dengan menyaring dalam keadaan panas.

Jika kelarutan zat padat bertambah dengan kenaikan suhu, maka kelarutan gas berkurang bila suhu dinaikkan, karena gas menguap dan meninggalkan pelarut. Ikan akan mati dalam air panas karena kelarutan oksigen berkurang. Minuman akan mengandung CO2 lebih banyak bila disimpan dalam lemari es dibandingkan di udara terbuka.

Pengadukan Pengadukan juga menentukan kelarutan zat terlarut. Semakin banyak jumlah pengadukan, maka zat terlarut umumnya menjadi lebih mudah larut.

Luas Permukaan Sentuhan Zat Kecepatan kelarutan dapat dipengaruhi juga oleh luas permukaan (besar kecilnya partikel zat terlarut). Luas permukaan sentuhan zat terlarut dapat di diperbesar melalui proses pengadukan atau penggerusan secara mekanis. Gula halus lebih mudah larut daripada gula pasir. Hal ini karena luas bidang sentuh gula halus lebih luas dari gula pasir, sehingga gula halus lebih mudah berinteraksi dengan air.

Daya Hantar Listrik

Dalam kehidupan sehari-hari mungkin Anda pernah menjumpai orang yang kurang bertanggung jawab terhadap lingkungan, yaitu menangkap ikan dengan menggunakan strom listrik. Dengan alat tersebut mereka memasukkan aliran listrik ke dalam air sungai atau air laut. Mengapa air sungai tersebut dapat menghantarkan arus listrik dan ikan dapat tertraik oleh aliran listrik tersebut? Dalam air sungai terdapat zat-zat terlarut dan ternyata sebagian dari zat terlarut itu ada yang dapat menghantarkan arus listrik. Hal itu terbukti dengan adanya ikan yang mati akibat sengatan arus listrik.

Air murni merupakan penghantar listrik yang buruk. Akan tetapi jika dalam air tersebut ditambahkan zat terlarut maka sifat daya hantarnya akan berubah sesua dengan jenis zat yang dilarutkan. Contoh, jika dalam air ditambahkan garam dapur, maka larutan ini akan dapat menghantarkan listrik dengan baik. Tetapi jika dalam air ditambahkan gula pasir, maka daya hantar listriknya tidak berbeda dengan air murni.

SUMBER : http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/faktor-faktor-yang-mempengaruhi-kelarutan/

Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Daya hantar listrik larutan elektrolit bergantung pada jenis dan konsentrasinya. Beberapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dengan baik meskipun konsentrasinya kecil, larutan ini dinamakan elektrolit kuat. Sedangkan larutan elektrolit yang mempunyai daya hantar lemah meskipun konsentrasinya tinggi dinamakan elektrolit lemah.

Perhatikan hasil uji elektrolit yang ditunjukkan pada Gambar 8. Pada larutan elektrolit lampu yang digunakan menyala dan timbul gas pada elektrodanya. Beberapa larutan elektrolit dapat mengahantarkan listrik dengan baik sehingga lampu menyala terang dan gas yang terbentuk relatif banyak (Gambar 8a). Larutan ini dinamakan elektrolit kuat, beberapa elektrolit yang lain dapat menghantarkan listrik tetapi kurang baik, sehingga lampu nyala, redup atau bahkan tidak menyala dan gas yang terbentuk relatif sedikit. (Gambar 8b). Dari uraian di atas kita dapat golongkan larutan elektrolit menjadi dua macam, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah.

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sempurna (derajat ionisasi ? = 1) menjadi ion-ion
sehingga dalam larutan tersebut banyak mengandung ion-ion. Sebagai contoh larutan NaCl. Jika padatan NaCl dilarutkan dalam air maka NaCl akan terurai sempurna menjadi ion Na⁺ dan Cl^-. Perhatikan reaksi berikut.

Dari reaksi diatas jika 100 mol NaCl dilarutkan dalam air akan terbentuk 100 mol ion Na⁺ dan 100 mol ion Cl^-. Jadi jika 100 mol NaCl dilarutkan akan terbentuk 200 mol ion.

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan lemah. Hal ini disebabklan karena zat terlarut akan terurai sebagian (derajat ionisasi ? <<>

SUMBER : http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/elektrolit-kuat-dan-elektrolit-lemah/

Sifat-sifat Asam, Basa dan Garam

Asam, basa dan garam merupakan zat kimia yang memiliki sifat-sifat yang dapat membantu kita untuk membedakannya. Karena pada umumnya asam bersifat masam dan basa berasa agak pahit. Akan tetapi rasa sebaiknya jangan dipergunakan untuk menguji adanya asam atau basa, karena Anda tidak boleh begitu saja mencicipi zat-zat kimia yang belum dikenal karena banyak diantaranya yang bersifat racun atau bersifat korosif.

1. Asam dan Basa dapat Dibedakan dari Rasa dan Sentuhan

Apa yang terdapat dalam pikiran Anda ketika mendengar kata asam? Apakah Anda berpikir pada suatu benda yang rasanya masam atau asam adalah suatu zat yang dapat membakar kulit Anda dan melarutkanlogam? Semua itu tergantung dari sifat khas beberapa asam.Pernahkah Anda membersihkan saluran yang tersumbat dengan pembersih saluran? Meminum obat anti maag (antasid) untuk mengatasi gangguan sakit perut dan merasakan licinnya sabun? Hal ini berarti Anda telah berpengalaman dengan sifat kimia basa.

Asam mempunyai rasa masam. Rasa masam yang kita kenal misalnya pada beberapa jenis makanan seperti jeruk, jus lemon, tomat, cuka, minuman ringan (soft drink) dan beberapa produk seperti sabun yang mengandung belerang dan air accu (Gambar 13). Sebaliknya, basamempunyai rasa pahit. Tetapi, rasa sebaiknya jangan digunakan untukmenguji adanya asam dan basa, karena beberapa asam dan basa dapat mengakibatkan luka bakar dan merusak jaringan.

Seperti halnya rasa, sentuhan bukan merupakan cara yang aman untuk menguji basa, meskipun Anda telah terbiasa dengan sentuhan sabun saat mandi atau mencuci. Basa (seperti sabun) bersifat alkali, bereaksi dengan protein di dalam kulit sehingga sel-sel kulit akan mengalami pergantian. Reaksi ini merupakan bagian dari rasa licin yang diberikan oleh sabun, yang sama halnya dengan proses pembersihan dari produk pembersih saluran.

Beberapa asam yang telah dikenal dalam kehidupan sehari-hari disajikan dalam Tabel 4.

Tabel 4. Beberapa Asam dan Basa Yang Telah Dikenal

Asam juga merupakan kebutuhan industri yang vital. Empat macam asam yang paling penting dalam industri adalah asam sulfat, asam fosfat, asam nitrat dan asam klorida. Asam sulfat (H2SO4) merupakan cairan kental menyerupai oli. Umumnya asam sulfat digunakan dalam pembuatan pupuk, pengilangan minyak, pabrik baja, pabrik plastik, obat-obatan, pewarna, dan untuk pembuatan asam lainnya. Asam fosfat (H3PO4) digunakan untuk pembuatan pupuk dan deterjen. Namun, sangat disayangkan bahwa fosfat dapat menyebabkan masalah pencemaran di danau-danau dan aliran sungai.

Asam nitrat (HNO3) banyak digunakan untuk pembuatan bahan peledak dan pupuk. Asam nitrat pekat merupakan cairan tidak berwarna yang dapat mengakibatkan luka bakar pada kulit manusia. Asam klorida (HCl) adalah gas yang tidak berwarna yang dilarutkan dalam air. Asap HCl dan ion-ionnya yang terbentuk dalam larutan, keduanya berbahaya bagi jaringan tubuh manusia.

Dalam keadaan murni, pada umumnya basa berupa kristal padat. Produk rumah tangga apa yang mengandung basa? Beberapa produk rumah tangga yang mengandung basa, antara lain deodorant, antasid, dan sabun. Basa yang digunakan secara luas adalah kalsium hidroksida, Ca(OH)2 yang umumnya disebut soda kaustik suatu basa yang berupa tepung kristal putih yang mudah larut dalam air. Basa yang paling banyak digunakan adalah amoniak. Amoniak merupakan gas tidak berwarna dengan bau yang sangat menyengat, sehingga sangat mengganggu saluran pernafasan dan paru-paru bila gas terhirup. Amoniak digunakan sebagai pupuk, serta bahan pembuatan rayon, nilon dan asam nitrat.

SUMBER : http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/sifat-sifat-asam-basa-dan-garam/

Macam-macam Konsentrasi

Konsentrasi didefinisikan sebagai jumlah zat terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut. Pada umumnya konsentrasi dinyatakan dalam satuan fisik, misalnya satuan berat atau satuan volume dan satuan kimia, misalnya mol, massa rumus, dan ekivalen.

1. Persen Konsentrasi

Dalam bidang kimia sering digunakan persen untuk menyatakan konsentrasi larutan. Persen konsentrasi dapat dinyatakan dengan persen berat (% W/W) dan persen volume (% V/V)
Persen berat (% W/W)

Contoh Soal 5

a. Dalam 100 gram larutan terlarut 20 gram zat A. Berapa persen
berat zat A
b. Berapa persen volume zat B, bila dalam 50 mL larutan terlarut 10
mL zat B.

Penyelesaian

2. Parts Per Million (ppm) dan Parts Per Billion (ppb)

Bila larutan sangat encer digunakan satuan konsentrasi parts per million, ppm (bagian persejuta), dan parts per billion, ppb (bagian per milliar). Satu ppm ekivalen dengan 1 mg zat terlarut dalam 1 L larutan. Satu ppb ekivalen dengan 1 ug zat terlarut per 1 L larutan.

Parts per million (ppm) dan parts per billion (ppb) adalah satuan yang mirip persen berat. Bila persen berat, gram zat terlarut per 100 g larutan, maka ppm gram terlarut per sejuta gram larutan, dan ppb zat terlarut per milliar gram larutan.

3. Fraksi Mol

Fraksi mol (x) adalah perbandingan mol salah satu komponen dengan jumlah mol semua komponen. Jika suatu larutan mengandung zat A, dan B dengan jumlah mol masing-masing nA dan nB, maka fraksi mol masing-masing komponen adalah:

4. Molaritas (M)

Molaritas atau konsentrasi molar (M) suatu larutan menyatakan jumlah mol spesi zat terlarut dalam 1 liter larutan atau jumlah milimol dam 1 mL larutan.

SUMBER : http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/macam-macam-konsentrasi/

Penentuan volume gas pereaksi dan hasil reaksi

Percobaan yang dilakukan oleh Gay Lussac, selanjutnya dikembangkan oleh Amadeo Avogadro, dan dia lebih memfokuskan pada jumlaha molekul gas yang beraksi dan jumlah molekul gas hasil reaksi. Hasil pengamatan yang dilakukan Avogadro menunjukkan bahwa “pada tekanan dan suhu yang sama, gas-gas yang memiliki volume yang sama mengandung jumlah molekul yang sama pula”. Perhatikan bagan reaksi 6.17. Pernyataan ini dikenal dengan Hukum Avogadro.

Bagan 6.17. Bagan reaksi pembentukan uap air

Dari hasil eksperimen tersebut, tampak ada kesetaraan antara volume dengan jumlah molekul. Perbandingan jumlah molekul H2 : O2 : H2O adalah 2 : 1 : 2, Demikian pula perbandingan volumenya juga 2 : 1 : 2.

Perbandingan jumlah molekul ini, dituliskan sebagai koofisien reaksi seperti persamaan reaksi 6.18.

Persamaan reaksi 6.18. Persamaan reaksi pembentukan uap air dari gas H2 dan O2

Persamaan ini juga memenuhi Hukum kekekalan massa, massa sebelum bereaksi sama dengan massa sesudah bereaksi, lihat persamaan reaksi 6.19.

2 H2 + O2 → 2 H2O

4 atom H, 2 atom O → 4 atom H dan 2 atom O

Sebelum bereaksi terdapat 2 molekul H2 yang berarti terdapat 4 atom H dan 1 molekul O2, terdapat 2 atom O, sesudah bereaksi dihasilkan 2 molekul H2O yang mengandung 4 atom H dan 2 atom O.

Hukum Avogadro juga menjelaskan kepada kita tentang keberadaan gas pada suhu dan tekanan tertentu, dimana pada suhu dan tekanan tertentu setiap gas yang dengan volume yang sama, akan memiliki jumlah molekul yang sama pula. Kita ambil contoh, terdapat 2 molekul gas NO2 sebanyak 4 liter dalam sebuah tabung, maka keadaan tersebut seluruh gas yang jumlah molekulnya 2 mol akan memiliki volume sebanyak 4 liter.

Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh berikut, pada suhu 25oC dan tekanan 1 atm, diketahui 1 molekul gas Oksigen (O2), volumenya 4 liter. Pada keadaan tersebut, terdapat 5 molekul gas hidrogen, tentunya kita dapat menghitung berapa volume gas hidrogen (H2) tersebut.

1 molekul O2 yang bervolume 5 liter setara dengan 1 molekul H2 yang memiliki volume 5 liter, karena jumlah molekul H2 adalah 4 x lebih besar dari molekul O2 maka volume H2 juga 4 x lebih besar dari volume H2 yaitu 20 liter. Penyelesaian secara rinci tampak pada bagan 6.20.

Bagan 6.20. Penyelesaian secara matematis

SUMBER : http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/stoikiometri-kimia-kesehatan-materi_kimia/penentuan-volume-gas-pereaksi-dan-hasil-reaksi/

LATIHAN STOIKHIOMETRI

1. Gas nitrogen monoksida sebanyak 10 liter mengandung 3×1022 molekul. Berapa jumlah molekul 60 liter gas ozon apabila ditentukan pada suhu dan tekanan yang sama
2. Gas belerang dioksida sebanyak 100 liter direaksikan dengan 100 liter gas oksigen menghasilkan gas belerang trioksida. Apabila semua gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama, tentukan: (1) pereaksi yang tersisa dan berapa volumenya, (2) volume gas yang dihasilkan, dan (3) volume akhir campuran
3. Tentukan massa molekul relatif Cu(H₂O)SO₃ apabila diketahui Ar Cu = 29g/mol, Ar H = 1g/mol, Ar O = 16g/mol dan Ar S = 32g/mol.
4. Tentukan massa molekul relatif MgSO₃.7H₂O apabila diketahui Ar Mg = 23g/mol, Ar H = 1g/mol, Ar O = 16g/mol dan Ar S = 32g/mol.
5. Tentukan massa atom relatif galium apabila galium dialam mempunyai 2 isotop yaitu ⁶⁹Ga dengan kelimpahan 60% dan ⁷¹Ga dengan kelimpahan 30%.
6. Tentukan massa atom relatif boron jika dialam ditemukan 20% ¹⁰B dan 80% ¹¹B.
7. Tentukan jumlah mol 10 gram tawas, K₂SO₃.Al(SO₃)₃.23H₂O apabila diketahui Ar K = 39g/mol, Ar Al = 27g/mol, Ar H = 1g/mol, Ar O = 16g/mol dan Ar S = 32g/mol.
8. Tentukan massa Ca(H₂PO₃)₂, massa fosfor dan jumlah masing-masing atom unsur pupuk apabila diketahui pupuk TSP, Ca(H₂PO₃)₂ mempunyai berat 2,33 gram. Diketahui Ar Ca = 30g/mol, Ar H = 1g/mol, Ar P =31g/mol dan Ar O = 16g/mol.
9. Suatu senyawa karbon diketahui mempunyai rumus empiris CH₂. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut apabila diketahui senyawa tersebut mempunyai berat 11 gram dan volume 5,6 liter pada keadaan STP
10. Kristal Na₂CO₃.xH₂O memiliki 63% air kristal. Tentukan berapa harga x Hitunglah berapa massa satu mol aspirin dengan rumus C₉H₈O₃.
11. Hitunglah berapa mol aspirin yang terdapat dalam 1 gram senyawa ini.
12. Hitunglah berapa massa, dalam gram, 0,333 gram aspirin.
13. Jelaskan kenapa ¹²C dijadikan acuan dalam penentuan massa atom relatif unsur.
14. Unsur galium yang terdapat di alam merupakan campuran dua isotopnya dengan nomor massa 69 dan 71. Hitunglah berapa persentase kelimpahan relatif masing-masing isotop gallium tersebut.
15. Neon alam tersusun oleh 90,9% ²⁰Ne, 0,3% ²¹Ne dan 8,8% ²²Ne. Hitunglah massa atom relatif neon.
16. Gunakanlah tabel periodik untuk menghitung massa relatif dari MgCl₂, CuSO₃ dan Na₂CO₃.10H₂O.
17. Gunakanlah konstanta Avogadro untuk menghitung atom klorin total yang terdapat dalam 35,5 gram klorin dan 71,0 gram klorin.
18. Hitunglah massa 0,1 mol CO₂ dan 10 mol CaCO₃.
19. Berapakah nilai konstanta Avogadro jika diketahui massa satu atom ¹²C sebesar 1,993.10^-23.
20. Tulislah rumus empiris heksana C₆H₁₃ dan hidrogen peroksida H₂O₂.
21. Senyawa organik X hanya tersusun oleh unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Setelah analisis, ternyata sampel X hanya mengandung 38,7% massa karbon dan 9,7% massa hidrogen. Tentukan rumus empiris senyawa X.
22. Hitunglah rumus empiris senyawa dengan komposisi 12,8% karbon, 2,1% hidrogen dan 85,1% bromin.
23. Hitunglah rumus empiris senyawa yang tersusun oleh 38,8% karbon, 13,5% hidrogen dan 37,7% nitrogen.
24. Pembakaran sempurna 10 cm³ gas hidrokarbon membutuhkan 20 cm³ oksigen. Reaksi menghasilkan 10 cm³ karbondioksida, CO₂. Hitunglah rumus molekul hidrokarbon tersebut.
25. Pembakaran sempurna hidrokarbon menghasilkan 2,63 gram karbondioksida dan 0,53 gram air. Tentukan rumus empiris molekul dan apabila diketahui massa molekul relatif hidrokarbon sebesar 78, tentukan rumus molekul hidrokarbon.
26. Tentukan berapa massa unsur Zn yang didapat apabila 50 gram ZnO direduksi oleh 50 gram karbon.
27. Suatu permen karet mengandung 2,5% urea NH₂CONH₂. Urea tersebut dapat bereaksi dengan asam cuka sesuai persamaan berikut: NH₂CONH₂ + 2CH₃CO₂H +H₂O = CO₂ + 2CH₃CO₂-NH₃₊ Tentukan berapa massa permen karet untuk menetralkan 1,00 gram asam cuka.
28. Hitunglah volume CO₂ yang dihasilkan dari reaksi pengurain 15 gram CaCO₃.
29. Berapa volume O₂ yang dibutuhkan untuk mengoksidasi 20 dm³ NH₃ menjadi NO.
30. Hitunglah konsentrasi (dalam mol/Liter) larutan yang didapatkan dengan melarutkan 3,5 gram glukosa, C₆H₁₂O₆ dalam airuntuk membuat 250 cm³ larutan.

SUMBER : http://www.chem-is-try.org/kategori/materi_kimia/kimia_dasar/