Asam Basa: Teori, Contoh, dan Sifat Asam Basa

Istilah “asam” sendiri berasal dari bahasa latin acidus yang berarti cuka. Di sisi lain, istilah basa berasal dari bahasa Arab alkali yang berarti abu. Suatu larutan dapat diketahui apakah sifatnya asam atau basa saat berada dalam bentuk larutan.

Ada tiga teori asam basa yang sangat dikenal yakni oleh Arrhenius, Brønsted–Lowry, dan Lewis. Yuk simak bagaimana teori mereka!

Daftar Isi

A. Teori Asam Basa Arrhenius

Ilmuwan: Svante August Arrhenius dari Swedia
Tahun: 1886

Pada tahun 1886, seorang ilmuan berkebangsaan Swedia yang bernama Svante August Arrhenius mengemukakan teori mengenai asam dan basa. Teorinya tersebut diuraikan sebagai berikut.

Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang menghasilkan ion hidronium (H₃O⁺) atau ion hidrogen (H⁺) apabila dilarutkan dalam air.
Menurut Arrhenius, basa adalah zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH^–) apabila dilarutkan dalam air.

1. Kelemahan Teori Arrhenius

Kelemahan dari teori Arrhenius yaitu teori Arrhenius hanya terbatas pada pelarut air. Jika pelarutnya bukan air dan zat yang terurai tidak menghasilkan H₃O⁺, H⁺, ataupun OH^–, maka teori ini tidak berlaku.

2. Contoh Asam

Perhatikan contoh asam di bawah ini! Pada ruas kanan hasil persamaan reaksi pelarutan, semuanya dihasilkan ion H₃O⁺ atau ion H⁺. Contoh larutan asam diantaranya asam klorida, asam nitrat, asam sulfat, dan asam nitrat.

Asam klorida

Asam klorida (HCl) ketika dilarutkan dalam air (H₂O) memiliki persamaan reaksi sebagai berikut.

HCl(aq)+H_2O\rarr H_3O^+(aq)+CL^-(aq)

Penulisan persamaan reaksi di atas dapat disederhanakan menjadi sebagai berikut.

HCl(aq)\rarr H^+(aq)+Cl^-(aq)

Asam nitrat

HNO_3(aq)\rarr H^+(aq)+NO_3^-(aq)

Asam sulfat

H_2SO_4(aq)\rarr 2H^+(aq)+SO_4^{2-}(aq)

Asam fosfat

H_3PO_4(aq)\lrarr 3H^+(aq)+PO_4^{3-}(aq)

3. Contoh Basa

Perhatikan contoh basa di bawah ini! Pada ruas kanan hasil persamaan reaksi pelarutan, semuanya dihasilkan ion OH^–. Contoh larutan basa diantaranya natrium hidroksida, nalium hidroksida, kalsium hidroksida, dan barium hidroksida.

Natrium hidroksida

NaOH(aq)\rarr Na^+(aq)+OH^-(aq)

Kalium hidroksida

KOH(aq)\rarr K^+(aq)+OH^-(aq)

Kalsium hidroksida

Ca(OH)_2(aq)\rarr Ca^{2+}(aq)+2OH^-(aq)

Barium hidroksida

Ba(OH)_2(aq)\rarr Ba^{2+}(aq)+2OH^-(aq)

4. H₂O (Netral)

Berdasarkan pengertian asam dan basa yang diuraikan di atas, hal ini berarti menurut arrhenius H₂O bersifat netral karena molekulnya terurai menjadi H⁺ dan OH^– dengan seimbang.

B. Teori Asam Basa Brønsted–Lowry

Ilmuwan: Johannes Nicolaus Brønsted dari Swedia dan Thomas Martin Lowry dari Amerika Serikat
Tahun: 1923

Pada tahun 1923, seorang ilmuan berkebangsaan Swedia yang bernama Johannes Nicolaus Brønsted dan ilmuan berkebangsaan Amerika Serikat bernama Thomas Martin Lowry mengemukakan teori mengenai asam dan basa. Teorinya tersebut diuraikan sebagai berikut.

Menurut Brønsted–Lowry, asam adalah spesi yang bertindak sebagai pemberi (donor) proton.
Menurut Brønsted–Lowry, basa adalah spesi yang bertindak sebagai penerima (akseptor) proton.

1. Asam Basa Konjugasi

Pada teori Brønsted–Lowry, dikenal istilah pasangan asam basa konjugasi.

Asam konjugasi adalah basa yang menerima proton.
Basa konjugasi adalah asam yang memberi/melepas proton.

2. Contoh Persamaan Reaksi Asam Basa Brønsted–Lowry

Perhatikan persamaan pelarutan asam nitrat dalam air berikut.

HNO_3+H_2O\rarr H_3O^++NO_3^-

HNO₃ adalah asam. HNO₃ melepas proton (H+) menjadi NO₃^– yang merupakan basa konjugasi.
H₂O adalah basa. H₂O menerima proton (H+) menjadi H₃O⁺ yang merupakan asam konjugasi.

Maka, HNO₃ dan NO₃^– merupakan pasangan asam basa konjugasi.
Serta, H₂O dan H₃O⁺ merupakan pasangan asam basa konjugasi.

3. Zat Amfoter

Zat amfoter adalah suatu zat yang berperan sebagai asam dan basa sekaligus. Contoh dari zat amfoter yaitu Air (H₂O). Air merupakan zat amfoter yang khas. Perhatikan persamaan reaksi dua molekul air berikut.

H_2O(l)+H_2O(l)\rarr H_3O^+(aq)+OH^-(aq)

Pada persamaan reaksi di atas, terlihat bahwa dua molekul air bereaksi menghasilkan ion hidronium dan ion hidroksida.

4. Kelemahan Teori Brønsted–Lowry

Kelemahan dari teori Brønsted–Lowry yaitu teori Brønsted–Lowry tidak dapat menjelaskan reaksi asam-basa yang tidak melibatkan transfer proton (H⁺).

Contoh

Perhatikan dua persamaan reaksi asam-basa berikut yang tidak dapat dijelaskan oleh teori Brønsted–Lowry.

Fe^{2+}(aq)+6H_2O\rarr Fe(H_2O)^{2+}_6(aq)\\ AgCl(s)+NH_3(g)\rarr Ag(NH_3)Cl(aq)

Meskipun kedua persamaan reaksi tersebut tidak bisa dijelaskan oleh teori asam basa Brønsted–Lowry, keduanya dapat dijelaskan oleh teori asam basa Lewis yang bisa kamu baca di bawah ini.

C. Teori Asam Basa Lewis

Ilmuwan: Gilbert N. Lewis dari Amerika Serikat
Tahun: 1923

Pada tahun 1023, seorang ilmuan berkebangsaan Amerika Serikat yang bernama Gilbert N. Lewis mengemukakan teori mengenai asam dan basa. Teorinya tersebut diuraikan sebagai berikut.

Menurut Lewis, asam adalah penerima (akseptor) pasangan elektron bebas.
Menurut Lewis, basa adalah pemberi (donor) pasangan elektron bebas.

Baca Juga: Konfigurasi Elektron: Istilah, Konsep, Aturan, Penulisan

1. Contoh Asam Lewis

Spesi apa pun yang dapat menerima (akseptor) pasangan elektron bebas disebut asam Lewis. Namun, spesi yang berperan sebagai asam Lewis tidak selalu menyediakan orbitasl kosong. Contoh asam lewis yaitu:

H⁺
B₂H₆
BF₃
AlF₃
Fe²⁺
Cu²⁺
Zn²⁺

2. Contoh Basa Lewis

Spesi apa pun yang dapat memberikan (donor) pasangan elektron bebas disebut basa Lewis. Spes yang berperan sebagai basa Lewis biasanya memiliki pasangan elektron bebas. Contohnya yaitu:

Ion halida (Cl^–, F^–, Br^–, dan I^–)
NH₃
OH^–
H₂O
Senyawa yang mengandung unsur N, O, atau S
Senyawa golongan eter
Senyawa golongan keton
CO₂

Larutan asam dan basa adalah larutan elektrolit karena kedua larutan tersebut dapat menghantarkan arus listrik. Selain itu, larutan asam dan basa juga memiliki sifat asam basa yang lain yaitu sebagai berikut.

D. Sifat Asam

Sifat asam diantaranya yaitu:

Memiliki rasa masam
Korosif
Dalam air terurai menjadi hidrogen (H⁺) dan sisa asam (ion negatif)
Dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah dan memiliki pH < 7
Dapat bereaksi dengan logam
Dapat bereaksi dengan garam karbonat
Dapat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air

Dari poin-poin sifat larutan asam tersebut diuraikan sebagai berikut:

1. Memiliki rasa masam

Rasa masam hanya dapat diketahui dengan cara dicicipi (uji organoleptik). Cara pengujian ini hanya dapat dilakukan pada maanan yang memiliki asam lemah. Cara pengujian ini tidak boleh dilakukan pada bahan-bahan kimia di laboratorium.

2. Korosif

Korosif adalah sifat yang dapat merusak berbagai benda logam dan nonlogam. Selain itu, jika asam mengenai jaringan tubuh dapat menimbulkan kerusakan. Sifat korosif dimiliki oleh asam dalam bentuk larutannya.

Hal tersebut disebabkan karena jika asam dalam bentuk larutan, asam akan terionisasi dan menghasilkan ion hidrogen (H⁺). Semakin kuat asamnya, semakin mudah pula terionisasi membentuk ion hidrogen (H⁺) sehingga semakin bersifat korosif.

3. Dalam air terurai menjadi hidrogen (H⁺) dan sisa asam (ion negatif)

Contoh pada ionisasi HBr
Reaksi pelarutan HBr menghasilkan hidrogran (H⁺) dan sisa asam (Br^–).

HBr(aq)\rarr H^+(aq)+Br^-(aq)

Contoh pada ionisasi H₂SO₄
Reaksi pelarutan H₂SO₄ menghasilkan dua hidrogen (2H⁺) dan sisa asam SO₄^2-.

H_2SO_4(aq)\rarr 2H^+(aq)+SO_4^{2-}(aq)

4. Dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah dan memiliki pH < 7

Kertas lakmus adalah kertas yang sering digunakan untuk melakukan uji asam atau basa. Asam memiliki pH < 7 sehingga asam dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi warna merah.

5. Dapat bereaksi dengan logam

Reaksi antara asam dengan logam menghasilkan garam dan gas H₂.

Contohnya yaitu reaksi antara Zn dan HCl menghasilka garam ZnCl₂ dan gas H₂.

Zn(s)+2HCl(aq)\rarr ZnCl_2(aq)+H_2(g)

6. Dapat bereaksi dengan garam karbonat

Reaksi antara asam dengan garam karbonat menghasilkan garam, air, dan gas CO₂.

Contohnya yaitu reaksi CaCO₃ dan HCl menghasilkan garam CaCl₂, gas CO₂, dan air (H₂O).

CaCO_3(s)+2HCl(aq)\rarr CaCl_2(aq)+CO_2(g)+H_2O(l)

7. Dapat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air

Reaksi antara asam dengan basa menghasilkan menghasilkan garam dan air.

Contohnya yaitu reaksi antara asam sulfat (H₂SO₄) dan basa natrium hidroksida (2NaOH) menghasilkan garam natrium sulfat Na₂SO₄ dan air (H₂O).

H_2SO_4(aq)+2NaOH(aq)\rarr Na_2SO_4(aq)+2H_2O(l)

E. Sifat Basa

Sifat basa diantaranya yaitu:

Memiliki rasa pahit
Jika mengenai kulit akan terasa licin
Bersifat kaustik
Dapat mengubah warna kertas lakmus merah menjadi biru dan memiliki pH > 7
Dalam air terionisasi menjadi sisa basa (ion logam) dan ion hidroksida (OH^–)
Dapat bereaksi dengan asam menghasilkan garam dan air

Dari poin-poin sifat larutan basa tersebut diuraikan sebagai berikut:

1. Memiliki rasa pahit

Rasa pahit pada basa seperti rasa pahit pada sabun. Sabun dibuat dengan cara mereaksikan basa kuat NaOH atau KOH dengan minyak.

2. Jika mengenai kulit akan terasa licin

Hal ini dapat terjadi ketika tangan direndam dalam air sabun atau detergen. Setelah direndam, kulit tangan akan berkerut dan licin.

3. Bersifat kaustik

Kaustik adalah sifat merusak kulit dan mengakibatkan rasa gatal. Basa dapat menyebabkan dua hal tersebut.

4. Dapat mengubah warna kertas lakmus merah menjadi biru dan memiliki pH > 7

Kertas lakmus adalah kertas yang sering digunakan untuk melakukan uji asam atau basa. Basa memiliki pH > 7 sehingga basa dapat mengubah warna kertas lakmus merah menjadi warna biru.

5. Dalam air terionisasi menjadi sisa basa (ion logam) dan ion hidroksida (OH^–)

Contoh pada ionisasi NaOH
Reaksi pelarutan NaOH menghasilkan sisa basa (ion logam) Na⁺ dan ion hidroksida (OH^–).

NaOH(aq)\rarr Na^+(aq)+OH^-(aq)

Contoh pada ionisasi Ca(OH)₂
Reaksi pelarutan Ca(OH)₂ menghasilkan sisa basa (ion logam) Ca²⁺ dan dua ion hidroksida (2OH^–).

Ca(OH)_2(aq)\rarr Ca^{2+}(aq)+2OH^-(aq)

6. Dapat bereaksi dengan asam menghasilkan garam dan air

Reaksi antara basa dengan asam menghasilkan menghasilkan garam dan air.

Contohnya yaitu reaksi antara basa natrium hidroksida (NaOH) asam klorida (HCl) dan menghasilkan garam natrium sulfat Na₂SO₄ dan air (H₂O).

H_2SO_4(aq)+2NaOH(aq)\rarr Na_2SO_4(aq)+2H_2O(l)

Itulah sifat asam basa yang mana terdapat 7 sifat asam dan 6 sifat basa. Selain belajar sifat asam basa, kamu juga bisa belajar mengenai tiga teori asam basa di bawah ini!

F. Kesimpulan

Teori Asam Basa Arrhenius
Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang menghasilkan ion hidronium (H3O+) atau ion hidrogen (H+) apabila dilarutkan dalam air.
Menurut Arrhenius, basa adalah zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) apabila dilarutkan dalam air.
Teori Asam Basa Brønsted–Lowry
Menurut Brønsted–Lowry, asam adalah spesi yang bertindak sebagai pemberi (donor) proton.
Menurut Brønsted–Lowry, basa adalah spesi yang bertindak sebagai penerima (akseptor) proton.
Teori Asam Basa Lewis
Menurut Lewis, asam adalah penerima (akseptor) pasangan elektron bebas.
Menurut Lewis, basa adalah pemberi (donor) pasangan elektron bebas.
Sifat asam diantaranya yaitu:
- Memiliki rasa masam
- Korosif
- Dalam air terurai menjadi hidrogen (H+) dan sisa asam (ion negatif)
- Dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah dan memiliki pH < 7
- Dapat bereaksi dengan logam
- Dapat bereaksi dengan garam karbonat
- Dapat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air
Sifat basa diantaranya yaitu:
- Memiliki rasa pahit
- Jika mengenai kulit akan terasa licin
- Bersifat kaustik
- Dapat mengubah warna kertas lakmus merah menjadi biru dan memiliki pH > 7
- Dalam air terionisasi menjadi sisa basa (ion logam) dan ion hidroksida (OH-)
- Dapat bereaksi dengan asam menghasilkan garam dan air

Baca Juga:
Ikatan Kimia: Pengertian, Aturan, Jenis Ikatan Kimia, Contoh

Referensi:

Qurniawati, A., Wulandari, E. T., & Margono, N. Y. (2017). Kimia: Peminatan matematika dan ilmu-ilmu alam. Intan Pariwara.
Conjugate acid-base pairs (video) – Khan Academy
Properties of Acids and Bases – ChemTalks