Materi Larutan Asam Basa: Teori, Ciri-ciri, Indikator, Derajat pH, dan Contoh Soalnya

Makanan dan minuman yang kita konsumsi dapat bersifat asam (seperti jeruk) atau basa (seperti air alkali) lho, Sobat Pijar. Nah, tubuh kita memiliki sistem yang dapat menjaga keseimbangan pH untuk memastikan fungsi tubuh yang optimal meskipun kita mengonsumsi makanan dan minuman tersebut.

Tertarik untuk menggali lebih lanjut mengenai materi ini? Yuk, baca artikelnya hingga selesai!

Baca juga: Hukum-Hukum Dasar Kimia

Teori Asam Basa

Berikut ini beberapa pengertian asam basa menurut para ahli, yaitu : 

Teori Asam Basa Arrhenius

Menurut teori Arrhenius, asam dan basa didefinisikan dalam konteks larutan air. Berikut adalah dua konsep utama dalam Teori Asam Basa Arrhenius:

Asam Menurut Arrhenius

Menurut Arrhenius asam adalah zat yang dapat menghasilkan ion hidrogen (H⁺) dalam larutan air. Dengan kata lain, asam melepaskan proton (H⁺) ketika larut dalam air. Contoh asam menurut teori Arrhenius termasuk asam klorida (HCl) yang melepaskan ion H⁺ dalam larutan air:

$HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$

Teori Asam Basa Bronsted Lowry

Teori Asam-Basa menurut Brønsted-Lowry memberikan definisi yang lebih luas daripada teori Arrhenius, karena tidak terbatas pada larutan air. Menurut Brønsted-Lowry, asam adalah zat yang dapat menyumbangkan proton (H⁺) atau ion hidrogen dan basa adalah zat yang dapat menerima proton (H⁺).

Dengan definisi ini, konsep asam dan basa tidak terbatas pada larutan air. Sebagai contoh, dalam reaksi amonia $NH_3$ dengan ion hidrogen $H^+$, amonia bertindak sebagai basa karena menerima proton:

$NH_3 + H^+ \Leftrightarrow NH_4^+$

Reaksi Asam Basa Brønsted-Lowry

Dalam reaksi asam-basa menurut teori Brønsted-Lowry, ada transfer proton dari asam ke basa. Contoh reaksi antara asam asetat ($CH_3COOH$) dan air ($H_2O$) adalah sebagai berikut:

$CH_3COOH + H_2 \Leftrightarrow CH_3COO^- + H_3O^+$

Dalam reaksi ini $CH_3COOH$ menyumbangkan proton (H⁺) pada air, sehingga bertindak sebagai asam. Sebaliknya, air menerima proton dan bertindak sebagai basa.

Teori Brønsted-Lowry memberikan kerangka kerja yang lebih luas dan fleksibel untuk memahami reaksi asam-basa karena tidak dibatasi oleh penggunaan air sebagai pelarut.

Teori Asam Basa Lewis

Teori Asam-Basa Lewis dikembangkan oleh Gilbert N. Lewis dan memberikan definisi yang lebih luas daripada teori Brønsted-Lowry. Menurut teori Lewis, asam adalah zat yang dapat menerima sepasang elektron (pasangan elektron). Sedangkan, basa adalah zat yang dapat menyumbangkan sepasang elektron (pasangan elektron).

Dalam teori ini, asam dan basa tidak terkait dengan perpindahan proton (H⁺), seperti dalam teori Brønsted-Lowry, tetapi lebih fokus pada pertukaran pasangan elektron.

Contoh Reaksi Asam Basa Lewis

Contoh klasik dari reaksi asam-basa Lewis melibatkan reaksi antara ion hidrogen ($H^+$) sebagai asam dan ion hidroksida ($OH^-$) sebagai basa dalam air:

$H^+ + OH^- \rightarrow H : OH^+$

Dalam reaksi ini, ion hidrogen bertindak sebagai asam karena menerima sepasang elektron dari ion hidroksida, yang bertindak sebagai basa.

Sebuah contoh lain adalah reaksi antara ion logam dan molekul yang mengandung atom oksigen yang memiliki pasangan elektron yang tidak terikat (seperti air):

$Al^{3+} + 6 : H_2O \rightarrow Al((OH)_6)^{3+}$

Dalam reaksi ini, ion logam aluminium (Al3+)bertindak sebagai asam karena menerima pasangan elektron dari molekul air, yang bertindak sebagai basa.

Ciri-ciri Asam Basa 

Ciri-ciri Asam 

1. Asam memiliki rasa khas asam pada lidah.
2. Nilai pH asam kurang dari 7, menunjukkan sifat asamnya.
3. Skala pH logaritmik; semakin rendah, semakin kuat asamnya.
4. Indikator asam-basa lakmus berubah jadi merah (asam) atau biru (basa).
5. Perubahan warna terjadi karena perubahan konsentrasi ion hidrogen (H⁺) atau hidroksida (OH⁻) dalam larutan.

Ciri-ciri Basa

1. Basa memiliki rasa pahit.
2. Nilai pH larutan basa lebih dari 7, menunjukkan sifat basanya.
3. Skala pH logaritmik yaitu semakin tinggi nilai pH, semakin kuat sifat basanya.
4. Basa kuat memiliki nilai pH mendekati 14, basa lemah mendekati 7.
5. Indikator asam-basa lakmus berubah jadi biru (basa) atau merah (asam).
6. Perubahan warna terjadi karena perubahan konsentrasi ion hidrogen (H⁺) atau hidroksida (OH⁻) dalam larutan.

Indikator Asam Basa

Kertas Lakmus

Sumber: iStock photo

Sumber: iStock photo

Kertas lakmus merah akan berubah menjadi biru jika dicelupkan ke dalam larutan basa. Hal ini terjadi karena larutan basa mengandung ion hidroksida OH-, yang bereaksi dengan kertas lakmus merah, menyebabkannya berubah menjadi biru.

pH Meter

pH meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan, dinyatakan dalam skala pH. Alat ini sangat berguna dalam laboratorium, industri, dan bidang lainnya di mana kontrol dan pemantauan pH sangat penting.

Cara Menggunakan pH Meter

1. Sebelum digunakan, pH meter perlu dikalibrasi menggunakan larutan standar pH yang diketahui, biasanya pH 4, 7, dan 10.
2. Pastikan elektroda pH bersih dan dalam kondisi baik sebelum digunakan. Bersihkan dengan larutan pembersih pH meter jika diperlukan.
3. Celupkan elektroda pH ke dalam larutan yang akan diukur dan biarkan beberapa saat untuk mencapai keseimbangan.
4. Baca hasil pengukuran pada layar pH meter setelah alat mencapai keseimbangan dalam larutan.
5. Setelah pengukuran, bersihkan elektroda dengan air murni dan simpan dengan benar agar tetap terjaga keakuratan dan kehandalannya.

Keuntungan pH Meter

1. pH meter memberikan pengukuran yang lebih akurat dibandingkan metode indikator kertas atau larutan indikator.
2. Dapat digunakan untuk mengukur pH larutan dalam rentang yang luas.
3. Memberikan hasil pengukuran secara real-time, memungkinkan pengguna untuk memantau perubahan pH seiring waktu.

pH meter sangat penting dalam berbagai aplikasi, termasuk di laboratorium kimia, industri makanan dan minuman, pertanian, serta bidang lain yang melibatkan pengendalian pH untuk menjaga kualitas dan kestabilan suatu sistem.

Derajat Keasaman 

Derajat keasaman merujuk pada sejauh mana suatu zat memiliki sifat asam. Sifat asam umumnya terkait dengan kemampuan suatu zat untuk melepaskan ion hidrogen H+ dalam larutan. pH larutan adalah indikator utama derajat keasaman. Larutan dengan pH kurang dari 7 dianggap bersifat asam.

Derajat Keasaman pH

Derajat keasaman pH adalah ukuran kuantitatif tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan, dinyatakan dalam skala pH.

Rentang Skala pH:

1. pH < 7: Menunjukkan larutan bersifat asam. Semakin kecil nilai pH, semakin tinggi tingkat keasaman.
2. pH = 7: Menunjukkan larutan netral. Ini adalah titik tengah skala pH.
3. pH > 7: Menunjukkan larutan bersifat basa atau alkali. Semakin besar nilai pH, semakin tinggi tingkat kebasaan.

Contoh Klasifikasi Berdasarkan pH

Asam: pH < 7. Contoh: asam klorida (HCl), asam asetat (CH₃COOH).

Netral: pH = 7. Contoh: air murni.

Basa: pH > 7. Contoh: natrium hidroksida (NaOH), amonia (NH₃).

Contoh Soal Asam Basa

Soal 1

Diberikan larutan yang memiliki pH 9. Apakah larutan tersebut bersifat asam, netral, atau basa? Jelaskan!

Jawaban:

Larutan dengan pH 9 bersifat basa. Skala pH berkisar dari 0 hingga 14, dan nilai pH di atas 7 menunjukkan sifat basa. Dalam hal ini, nilai pH 9 menunjukkan tingkat basa yang lebih tinggi.

Soal 2

Sebuah larutan memiliki konsentrasi ion hidrogen ($H^+$) sebesar $1 \times 10^{-3}$ M Tentukan nilai pH dari larutan tersebut!

Jawaban: 

$pH = -log [H^+]$

$pH = -log (1 \times 10^{-3})$

$pH= -(-3)=3$

Jadi, nilai pH dari larutan tersebut adalah 3.

Soal 3

Jika sebuah larutan memiliki konsentrasi ion hidroksida ($OH^-$) sebesar $1 \times 10^{-11}$, tentukan nilai pOH dan pH dari larutan tersebut

Jawaban:

$pOH = -log (OH^-)$

$pOH = -log (1 \times 10 ^{-11})$

$pOH=11$

$pH+pOH=14$

$pH=14-pOH$

$pH=14-11=3$

Jadi, nilai $pOH$ dari larutan tersebut adalah $11$ dan nilai $pH$ adalah $3$.

Baca juga: Titrasi Asam Basa: Pengertian, Alat dan Bahan, Prosedur dan Contoh Soalnya

______________________________________

Nah, itulah penjelasan mengenai Materi Larutan Asam Basa, Sobat Pijar! Semoga artikel ini membantumu memahami materi ini ya!

Eits, masih belum paham? Yuk, langsung akses Pijar Belajar aja! Pijar Belajar adalah aplikasi belajar yang menyediakan konten pelajaran dalam bentuk Video Materi, Rangkuman, hingga Mini Quiz dan Latihan Soal, lho!

Tunggu apa lagi? Yuk, gunakan Pijar Belajar sekarang juga!