TEORI ASAM – BASA

1). Teori asam – basa Arrhenius

Dalam teorinya tentang penguraian (disosiasi) elektrolit, Svante Arrhenius (1884) mengajukan bahwa elektrolit yang dilarutkan di dalam air terurai menjadi ion-ion: elektrolit yang kuat terurai sempurna; elektrolit yang lemah hanya terurai sebagian. Suatu jenis zat yang jika terurai menghasilkan ion hidrogen (H⁺) disebut asam, misalnya HCl

HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl^-(aq)

Basa jika terurai menghasilkan ion hidroksida (OH^-)

NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH^-(aq)

Faktanya larutan bersifat asam maka dilarutkan di dalam air menghasilkan H⁺, bukan jenis zat yang dilarutkan di dalam air menghasilkan H⁺ maka asam. Begitu juga dengan basa

Reaksi antara asam dan basa, yaitu reaksi netralisasi, dapat ditunjukkan oleh salah satu dari tiga cara sbb.:

Suatu reaksi netralisasi meliputi penggabungan antara ion hidrogen dan ion hidroksida untuk menghasilkan air

Kelebihan teori asam – basa Arrhenius:

*) mampu menjelaskan proses netralisasi lebih baik dibanding  teori-teori sebelumnya

*) berhasil menerangkan aktivitas katalis dari asam dalam reaksi-reaksi tertentu

Kelemahan teori asam – basa Arrhenius:

*) hanya terbatas pada pelarut air

Arrhenius tidak bisa mengenali senyawa lain sebagai basa kecuali yang menghasilkan OH^-

Keterbatasan Arrhenius dalam  menerangkan sifat-sifat asam - basa mendorong munculnya teori asam – basa:

PERCOBAAN KIMIA BERBASIS LINGKUNGAN KLS XII

(SEMESTEER GANJIL)

PERCOBAAN 1

Materi                                     : Sifat  koligatif Larutan

A. Judul Percobaan               : Larutan Isotonik

B. Tujuan Percobaan   :

Menguji sifat isotonik minuman bermerek isotonik dengan menggunakan larutan infus yang sesuai dengan larutan standar dalam tubuh manusia.

C. Dasar Teori              :

Saat ini banyak minuman energi yang melabeli produknya sebagai minuman isotonik yang mampu menggantikan ion-ion tubuh yang hilang pada saat beraktivitas semakin marak. Benarkah minuman isotonik tersebut bersifat isotonik terhadap larutan standar dalam tubuh manusia? Hal ini tentunya sangat menggelitik kita untuk membukti-kannya. Sebagai larutan standar digunakan cairan infus yang berisi larutan NaCl 0,15 M. Pemilihan infus dikarenakan di dalamnya terdapat kandungan garam fisiologis yang memiliki kepekatan yang sama dengan larutan standar dalam tubuh manusia, sehingga diasumsikan cairan infus berisotonik dengan larutan standar dalam tubuh manusia.

Untuk membandingkan nilai π harus dengan menggunakan jembatan penolong, yaitu ∆T_b dan ∆T_f kedua larutan (infus dan minuman isotonik), karena tekanan osmosis sulit untuk diamati secara fisik. Pengujian keisotonikan kedua larutan tersebut dapat dilakukan secara teoretis sebagai berikut :

1.     Berdasarkan pendidihan larutan dapat diketahui kenaikan titik didih larutan

∆T_b = T_b Larutan – T_b Pelarut muni

∆T_b = K_b × m × i

2.     Berdasarkan pendinginan larutan dapat diketahui penurunan titik beku larutan

∆T_f = T_f Pelarut murni –  T_f  Larutan

∆T_f = K_f × m × i

Untuk mempermudah perhitungan, maka digunakan pelarut yang sama yaitu air, sehingga nilai K_b dan K_f kedua larutan sama. Karena kedua larutan merupakan larutan elektrolit, maka digunakan faktor van Hoff. Berdasarkan rumus yang digunakan, maka besarnya molalitas dan faktor van Hoff dapat diketahui. Kedua larutan ini memiliki kepekatan yang sangat encer, sehingga diasumsikan nilai molalitas (m) ≈ molaritas (M), sehingga:

            π = M × R × T × i

Besarnya R dan T pada kedua larutan dapat diabaikan dalam proses perhitungan, karena nilai R dan T kedua larutan sama, sehingga larutan dikatakan isotonik jika :

   karena R dan T sama , maka

            karena M ≈ m, maka

             Nilai m × i didapatkan dari perhitungan ∆T_b atau ∆T_f.

D. Prinsip Percobaan    :

Larutan dalam infus mengandung garam fisiologis yang memiliki kepekatan yang sama dengan larutan standar dalam tubuh manusia, sehingga diasumsikan cairan infus berisotonik dengan larutan standar dalam tubuh manusia. Jika minuman isotonik memiliki tekanan osmosis yang setara dengan infus, berarti secara tidak langsung minuman isotonik tersebut isotonik terhadap larutan standar dalam tubuh.

E.   Alat dan Bahan                 :

1. Alat	:	termometer, beaker glass, tabung reaksi, gelas ukur, pembakar  spirtus, kaki tiga, kasa asbes, dan statif, freezer.
2. Bahan	:	akuades, es batu, minuman isotonik berbagai merk, dan larutan infus (NaCl 0,15 M).

F.    Cara Kerja

Cara I (Pemanasan) :

a.     Menyiapkan alat dan bahan;

b.     Mengambil sampel akuades, minuman isotonik dan infus dengan volume yang sama (secukupnya), kemudian menuangkan masing-masing pada beaker glass;

c.      Merangkai alat untuk menentukan titik didih masing-masing larutan;

d.     Dengan melihat besarnya titik didih akuades, maka dapat ditentukan kenaikan titik didih minuman isotonik dan infus.

Cara II (Pendinginan) :

1.     Menyiapkan alat dan bahan;

2.     Mengambil sampel akuades, minuman isotonis dan infus dengan volume yang sama (secukupnya), kemudian menuangkan masing-masing pada beaker glass;

3.     Memasukkan ke dalam freezer untuk menentukan titik beku masing-masing larutan;

4.     Dengan melihat besarnya titik beku akuades, maka dapat ditentukan penurunan titik beku minuman isotonik dan infus.

G.  Data Hasil Percobaan       :

Larutan	Cara I (Pemanasan)		Cara II (Pendinginan)
	Tb (oC)	∆Tb (oC)	Tf (oC)	∆Tf (oC)
Akuades *)
Larutan Infus
Minuman Isotonik
a. Merk ……………….
b. Merk ……………….
c. Merk ……………….

Keterangan : *)  Tetapan titik didih akuades (K_b) = 0,52

                            Tetapan titik beku akuades (K_f)        = 1,86

 REAKSI REDOKS

 Oksidasi
- Kenaikan Bilangan Oksidasi
- Pelepasan Elektron

Reduksi
- Penurunan Bilangan Oksidasi
- Penangkapan Elektron

Oksidator
- Mengalami Reduksi
- Mengalami Penurunan Bilangan Oksidasi
- Memapu mengoksidasi
- Dapat menangkap elektron

Reduktor
- Mengalami oksidasi
- Mengalami kenaikan Bilangan Oksidasi
- Mampu mereduksi
- Dapat memberikan elektron

Auto Redoks
- Reaksi redoks di mana sebuah zat mengalami
reduksi sekaligus oksidasi
Konsep Bilangan Oksidasi
Pengertian Bilangan Oksidasi :
Muatan listrik yang seakan-akan dimiliki oleh unsur dalam suatu senyawa atau ion.

HARGA BILANGAN OKSIDASI
1. Unsur bebas Bialngan Oksidasi = 0
2. Oksigen
Dalam Senyawa Bilangan Oksidasi = -2
kecuali
a. Dalam peroksida, Bilangan Oksidasi = -1
b. Dalam superoksida, Bilangan Oksida = -1/2
c. Dalam OF2, Bilangan Oksidasi = +2
3. Hidrogen
Dalam senyawa, Bilangan Oksidasi = +1
Kecuali dalam hibrida = -1
4. Unsur-unsur Golongan IA
Dalam Senyawa, Bilangan Oksidasi = +2
5. Unsur-unsur Golongan IIA
Dalam senyawa, Bilangan Oksidasi = +2
6.  Bilangan Oksidasi molekul = 0å
7.  Bilangan Oksidasi ion = muatan ionå
8. Unsur halogen
F : 0, -1
Cl : 0, -1, +1, +3, +5, +7
Br : 0, -1, +1, +5, +7
I : 0, -1, +1, +5, +7


LANGKAH-LANGKAH PENYETARAAN REAKSI REDOKS

1. CARA BILANGAN OKSIDASI
a. Tentukan mana reaksi oksidasi dan reduksinya.
b. Tentukan penurunan Bilangan Oksidasi dari oksidator dan kenaikan Bilangan Oksidasi dari reduktor.
c. Jumlah elektron yang diterima dan yang dilepaskan perlu disamakan dengan mengalikan terhadap suatu faktor.
d. Samakan jumlah atom oksigen di kanan dan kiri reaksi terakhir jumlah atom hidrogen di sebelah kanan dan kiri reaksi.

2. CARA SETENGAH REAKSI
a. Tentukan mana reaksi oksidasi dan reduksi.
b. Reaksi oksidasi dipisahkan daui reaksi reduksi
c. Setarakan ruas kanan dan kiri untuk jumlah atom yang mengalami perubahan Bilangan Oksidasi untuk reaksi yang jumlah atom-atom kanan dan kiri sudah sama, setarakan muatan listriknya dengan menambahkan elektron.
d. Untuk reaksi yang jumlah atom oksigen di kanan dan kiri belum sama setarakan kekurangan oksigen dengan menambahkan sejumlah H2O sesuai dengan jumlah kekurangannya.
e. Setarakan atom H dengan menambah sejumlah ion H+ sebanyak kekurangannya.
f. Setarakan muatan, listrik sebelah kanan dan kiri dengan menambahkan elektron pada ruas yang kekurangan muatan negatif atau kelebihan muatan positif.
g. Samakan jumlah elektron kedua reaksi dengan mengalikan masing-masing dengan sebuah faktor.

Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks
Tahapan:
1. Tentukan perubahan bilangan oksidasi.
2. Setarakan perubahan bilangan oksidasi.
3. Setarakan jumlah listrik ruas kiri dan kanan dengan :
 pada larutan bersifat asamÞH+
 pada larutan bersifat basaÞOH-
4. Tambahkan H2O untuk menyetarakan jumlah atom H.
Contoh:
 Mn2+ + Fe3+ (suasana asam)®MnO4- + Fe2+
-5.................
ù````````````é…..
1.  Mn2+ + Fe3+® MnO4- + Fe2+
..+7…… +2……. +2…… +3
ë…………….. û
……………………+1
2. Angka penyerta = 5
 Mn2+ + 5 Fe3+®MnO4- + 5 Fe2+
3.  Mn2+ + 5 Fe3+®MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+
4.  Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O®MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+