Bab 04 ASAM-BASA & REDUKSI-OKSIDASI

Departemen Kimia FMIPA IPB

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Ikhtisar

KONSEP ASAM-BASA

APLIKASI REDOKS

BUFFER

DERAJAT KEASAMAN (pH)

KONSEP REDUKSI-OKSIDASI

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

1. KONSEP ASAM BASA

KONSEP

ARRHENIUS

BRøNSTED- LOWRY

LEWIS

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Asam

Mempunyai rasa yang asam, cuka adalah contoh larutan yang mengandung asam. Buah jeruk mengandung asam sitrat

Bereaksi dengan beberapa ion logam menghasilkan gas H2

Bereaksi dengan karonat dan bikarbonat menghasilkan gas CO2

Mempunyai rasa yang pahit

Terasa licin. Banyak sabun mengandung basa

Basa

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

BBeberapa sifat asam

þ Menghasilkan ion-ion H+ (seperti H3O+) dalam air (ion H3O+

merupakan ion H+ yang terikat ke molekul H2O)

þ Berasa asam

þ Mengkorosi logam

þ Bersifat elektrolit

þ Bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air

þ pH kurang dari 7

þ mengubah kertas lakmus biru menjadi merah

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Definisi Asam-Basa

Brǿnsted LowryAsam: senyawa yang mendonorkan ion H+

Basa : senyawa yang menerima ion H+ , menghasilkan ion OH-

Donor H+ (asam)

Akseptor H+ (basa)

Donor H+ (asam)

Akseptor H+ (basa)

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Akseptor H+

(basa)

Donor H+

(asam)

Akseptor H+

(basa)

Donor H+

(asam) Akseptor H+

(basa)

Donor H+

(asam)

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Asam basa Lewis

Asam: senyawa yang menerima pasangan e-

bebasBasa : senyawa yang mendonasikan pasangan e-

bebas

Garam merupakan produk ionik dari reaksi asam-basa

asam

basa garam airReaksi asam basa dan garam yang terbentuk

Sifat asam dan basa:

Kuat: mudah terdisosiasi dalam airLemah: sulit terdisosiasi dalam air

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Larutan dapat bersifat asam, basa, atau netral

Air : amfoter (dapat bersifat asam maupun basa)

[H3O+] x [OH-] = Kw = 1 x 10-14 Kw adalah nilai konstan

Ion H3O+

dan Cl- dari penambahan HCl

Ion OH- dan Na+ dari penambahan NaOH

Jumlah yang sama antara H3O+ dan OH-

Lebih banyak H3O+ daripada OH- setelah penambahan HCl

Lebih banyak OH- daripada H3O+ setelah penambahan NaOH

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Skala pH digunakan untuk menjelaskan keasaman

Formula : pH = -log[H3O+]Larutan netral : [H3O+]: 1 x 10-7 M

: pH = 7 Larutan asam : [H3O+] < 1 x 10-7 M

: pH < 7 Larutan basa : [H3O+] > 1 x 10-7 M

: pH > 7

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Air hujan bersifat asam dan air samudera bersifat basaSumber keasaman pada air hujan: CO2

CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)

Hujan asam (pH< 5), terbentuk karena buangan jet seperti SO2

2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)

Contoh akibat hujan asam:

Efek kerusakan yang ditimbulkan oleh hujan asam:

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Larutan buffer dapat menahan perubahan pH

Asam asetat

Natrium asetat

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

REAKSI REDUKSI OKSIDASI

REAKSI REDOKS SELALU TERJADI BERSAMAAN

Penurunan BilanganOksidasi

Kenaikan Bilangan Oksidasi

Kehilangan Elektron

Kehilangan Hidrogen

Menerima Oksigen

Menerima Elektron

Menerima Hidrogen

Kehilangan OksigenO

H

e-

OKSIDASI REDUKSI

Fotografi bekerja → reaksi selektif oksidasi-reduksi

Energi dari elektron yang mengalir dapat dimanfaatkan

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Listrik dari baterai berasal dari reaksi oksidasi-reduksi

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Energi listrik yang berasal dari baterai menggerakkan motor starter untuk menghidupkan mesin

Pembakaran bahan bakar menjaga mesin tetap bekerja dan menyediakan energi untuk menggerakkan alternator

Sel bahan bakar merupakan sumber energi listrik yang efisien

Uap H2O Uap O2 + H2O

Uap O2 + H2O yang tidak bereaksi

Bus ini menggunakan sel bahan bakar, knalpotnya mengeluarkan kebanyakan uap air

Sel bahan bakar hidrogen-oksigen

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Energi listrik dapat menghasilkan perubahan kimiawi

Elektrolisis air menghasilkan gas hidrogen dan oksigen dengan rasio volume sebesar 2:1 yang memenuhi rumus kimia H2O.Reaksi:Energi listrik + 2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)

Campuran lelehan Na3AlF6 + Al2O3

Proses Hall-Heroult, alumunium dapat dihasilkan dari alumunium oksida, Al2O3, komponen utama dari bauksit.

Oksigen berperan dalam pembakaran dan korosiKorosi: pengkaratan logam4Fe + O2 + 3H2O → 2Fe2O3. 3H2O (karat)

Fe2+ larut dalam air

OH- larut dalam air

Fe2+ dan OH- bereaksi di dalam larutan encer membentuk besi hidroksida Fe(OH)2 yang bereaksi dengan H2O dan O2 membentuk karat, Fe2O3.3H2O

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

Cara melindungi korosi:1.Galvanisasi: yang teroksidasi adalah pelindungnya.

ex: zinc lebih mudah teroksidasi daripada besi

Paku tergalvanisasi dilindungi dari pengkaratan dengan oksidasi zinc terlebih dahulu

2. Proteksi katodik: struktur besi dapat dilindungi dari oksidasi dengan menempatkannya dengan logam seperti zinc dan magnesium, yang mempunyai kecenderungan lebih kuat teroksidasi.Kepingan zinc membantu melindungi hull besi tanker minyak dari oksidasi. Kepingan besi yang ditunjukkan terikat dengan permukaan dalam hull.

Dep

arte

men

K

imia

FM

IPA

IP

B

3. Elektroplating: pengoperasian pelapisan salah satu logam dengan logam lainnya dengan elektrolisis.

Ele

ktr

od

a k

rom

ium

Ketika elektron mengalir ke dop dan menghasilkan muatan negatif, ion kromium yang bermuatan positif bergerak dari larutan menuju dop dan direduksi menjadi logam kromium yang terkumpul sebagai lapisan pada dop.

Pembakaran

Reaksi oksidasi-reduksi diantara bahan nonlogam dengan molekul oksigen

Contoh: pembakaran gas metana (CH4)CH4 + 2O2 → CO2 + 2 H2O + Energi

Reaktan atom oksigen membagi elektronnya sama banyak dalam molekul O2.

Produk atom oksigen mendorong elektronnya keluar dari atom H dalam molekul H2O dan direduksi.