KI 3231

1
KI 3231

• Kereaktifan asam-basa

2
Konsep Asam-Basa

• Bronsted Lowry asam adalah donor proton, basa
  adalah akseptor proton
• Lux-Flood pada sitim leburan oksida. Basa adalah
  donor oksida, asam adalah akseptor oksida
• Sistem Pelarut Asam adalah spesi yang
  meningkatkan konsentrasi kation khas pelarut tsb,
  basa adalah spesi yang meningkatkan anion khas
  pelarut tsb.

3
Contoh

• 2 H2O ? H3O OH-
• Pelarut asam basa
• NH4 NH2- ? 2NH3
• asam basa produk netral
• H3SO4 HSO4- ? 2H2SO4
• asam basa produk netral
• NH4 S2- ? NH3 HS-
• asam basa basa asam

4
Konsep Asam-Basa

• Lewis Basa adalah donor pasangan elektron, asam
  adalah akseptor pasangan elektron
• R3N BF3 ? R3NBF3
• 4CO Ni ? Ni(CO)4
• 2L SnCl4 ? SnCl4L2
• 2NH3 Ag ? Ag(NH3)2

5
GeneralisasiKonsep Asam-Basa

• Asam Donasi spesi positif
• ion hidrogen
• kation pelarut
• Basa Donasi spesi negatif
• pasangan elektron
• ion oksida
• anion pelarut

6
GeneralisasiKonsep Asam-Basa

• KeAsaman karakter positif yang dapat direduksi
  ketika bereaksi dengan basa
• KeBasaan karakter negatif yang dapat direduksi
  ketika bereaksi dengan asam

7
Kekuatan Asam

• HA(aq) H2O ? A- (aq) H3O
• K H3O A-/ HA H2O
• Ka H3O A-/ HA
• HClO4 Ka 1010 H3PO4 Ka1 7,5 x 10-3
• HCl Ka 107 H2S Ka1 9,1x 10-8
• H2SO4 Ka 102 HCN Ka 4,9 x 10-10
• Untuk asam berbasa banyak terdapat beberapa harga
  Ka dan umumnya Ka1 gtKa2gtKa3 dst, artinya
  keasamannya makin menurun.

8
Derajat keasaman

• Disebut pH - log H
• Untuk asam kuat dengan Ka gtgtgt
• H asam asumsi a 1
• Untuk asam lemah, H dipengaruhi nilai Ka

9
TUTORIAL-4

• Hitung pH larutan berikut
• HCl 0,1M sebanyak 100ml
• HCl 0,1M 100mL air 100 mL
• HCl 0,1M 100mL NaCl 0,1M 100mL
• HCl 0,1M 100mL NaOH 0,1M 100mL
• HCl 0,1M 100mL NH4OH 0,1M 100mL
• HCl 0,1M 100mL HOAc 0,1M 100mL
• HCl 0,1M 100mL NaOAc 0,1M100mL
• HCL 0,1M 100mL NH4OH 0,1M 300mL

10
TUTORIAL-4 lanjutan

• Jelaskan apakah zat berikut bersifat asam atau
  basa
• NaH2PO4
• Na2HPO4
• Na3PO4
• Diketahui
• H3PO4, Ka1 7,1x10-3, Ka2 6,2x10-8 dan Ka3
  5,0x10-13

11
Jenis Asam
(i) asam aqua Fe(OH2)63 H2O ? Fe(OH2)5OH2
H3O notasi E(OH2)n ? H2O-E-OH2x (ii) asam
hidroksi Si(OH)4 notasi E(OH)n ?
HO-E-OH (iii) asam oksi H2SO4 notasi
OE-OH
12
hubungan
(H2O-E-OH2x?HO-E-OH? OE-OH asam aqua -2H
asam hidroksi -H asam oksi
13
Asam oksi

• Mengandung 1 inti
• asam karbonat OC(OH)2
• asam nitrat ON(OH)
• asam fosfat OP(OH)3
• asam sulfat O2S(OH)2
• satu inti yaitu C, N, P dan S

14
Asam oksi tersubstitusi
a. Substitusi gugus hidroksil oleh gugus
lain asam fluorofosfat O2SF(OH) gugus OH dari
asam sulfat diganti F asam aminosulfat
O2S(NH2)(OH) gugus OH diganti NH2 b.
Substitusi terjadi pada gugus OKSI, asam
tiosulfat H2S2O3, satu O disubstitusi oleh S.
15
Kekuatan Asam oksi
i. Asam oksi OpE(OH)q memiliki pKa sekitar
8-5p bila p 0 maka pKa 8 bila p 1 (satu
gugus oksi) maka pKa 3 dst. bertambahnya
pKa, asam tersebut makin lemah. ii. bila q gt 1
perbedaan pKa sekitar 5 satuan p 0 H-O-Cl pKa
7,2 p 1 H3PO4 pKa(1) 2,1 (2)7,4
(3)12,7 p 2 H2SO4 pKa -2 p
3 HClO4 pKa -10
16
TUTORIAL-5.1

• Hitung konsentrasi semua spesi yang mungkin ada
  pada asam sulfat 0,1M diketahui Ka1 102 dan Ka2
  1,2x10-2
• H2SO4
• HSO4-
• SO42-
• H3O
• OH-
• Hitung pH asam sulfat 0,1M

17
Tahap-1 H2SO4 H2O ? H3O HSO4- Tahap-2
HSO4- H2O ? H3O SO42- (0,1-x) (0,1
x)HSO4- yang terionisasi xPers K2
(0,1x)(x)/(0,1-x) 1,2x10-2 Pers kuadrat, x
0,01H2SO4 0 HSO4- 0,1-0,01
0,09MSO42- 0,01M H3O 0,10,01
0,11OH- kw/0,11 9,1x10-14pH 0,96 1
18
TUTORIAL-5.2

• Hitung OH-, pH dan hidrolisis larutan NaCN
  0,1M jika diketahui tetapan hidrolisis ion CN-
  2,5x10-5

19
reaksi CN- H2O ? HCN OH- 0,1-x x
xK x2/(0,1-x) 2,5x10-5x OH- 1,6x10-3 M
pOH 2,8 dan pH 11,2hidrolisis CN-
terhidrolisis/ CN- total 1,6
20
REAKSI Asam-basa Lewis

• Kation logam dengan ligan
• Cu2 OH2 ? Cu(OH2)n2
• Molekul oktet tak lengkap jadi lengkap
• B(CH3)3 NH3 ? (CH3)3 B NH3
• Molekul netral dengan anion
• CO2 OH- ? HCO3-
• Molekul yang tidak mengikuti aturan oktet
• SiF4 2F- ? SiF6

21
Reaksi Asam-basa Lewis

• Pembentukan kompleks A B ? A-B
• BF3 NH3 ? F3B-NH3
• Reaksi pendesakan B-A B ?B A-B
• Et2O-BF3 NC5H5 ? Et2O F3B-NC5H5.
• Reaksi metatesis (pertukaran)
• A-B A-B ? A-B A-B
• Et3SiI AgBr ? Et3Si-Br AgI

22
Parameter keasaman termodinamika
Asam Basa menghasilkan kompleks A(g) B(g)
? A-B(g) Entalpi reaksi pembentukan A-B -?H
EAEB CACB E parameter interaksi elektrostatis
(ionik) C parameter interaksi kovalen
koreksi adanya transfer muatan menjadi -?H
EAEB CACB RATB Drago et al JACS 1990, 112,
8953-61 ibid. 1991, 113, 1970-77
23
Asam-basa keras lunak
Dikemukakan oleh R.G. Pearson Dikembangkan oleh
Ahrland, Chatt Davies Pada kompleks halida,
atas dasar Kf kompleks Asam keras (a) ikatan
I-ltBr- ltCl- lt F- Asam lunak (b) ikatan I-gtBr-
gtCl- gt F-. Kelas (a) interaksi ion gt dari
kovalen Al3 kelas (a) karena lebih ionik
Hg2 kelas (b) karena lebih kovalen
24
Asam-keras, lunak

• Atas dasar kestabilan termodinamika kompleks
• Urutan ikatan asam keras
• F-gtgtCl-gtBr-gtI-
• R2O gtgt R2S
• R3N gtgt R3P
• Urutan ikatan asam lunak
• F-ltltCl-ltBr-ltI-
• R2O ltlt R2S
• R3N ltlt R3P
• Aturannya
• Asam Keras cenderung berikatan dengan Basa Keras
• Asam lunak cenderung berikatan dengan Basa lunak.

25
Polarisabilitas

Ionik
kovalen
keras
lunak
26
Potensial ionik KATION

Perbandingan muatan vs ukuran ion Li 17 Be2
64 B3 150 Na 10 Mg2 31 Al3 60 K
8 Ca2 20 Ga3 48
ukuran
muatan
27
Anion lunak

Muatan anion besar, ukuran besar I-, Se2- dan
Te2- As3- dan P3-
28
Asam-basa pelarut
Umumnya pelarut bersifat Basa Lewis seperti air,
alkohol, eter, DMSO, DMF . Kebasaan pelarut
secara kuantitatif diukur dengan konsep entalpi
pembentukan standar(?H) kompleks Gutmann
SbCl5 B ? Cl5Sb-B DONOR NUMBER (DN) - ?H
29
Acceptor number(AN)
Adalah parameter keasaman pelarut. Basa standar
yang digunakan trietilfosfin oksida (C2H5)3P
Yang diamati pergeseran kimia NMR 31P untuk
berbagai pelarut. Skala 0 dipakai pelarut
hexana dan skala 100 pada SbCl5.
30
DN dan AN berbagai pelarut
DN AN aseton 17 12.5 benzen 0.1 8.2 e
ter 19.2 3.9 DMSO 29.8 19.3 etanol 19.0
37.1 piridin 33 14.2 air 18 54.8
Makin tinggi nilai DN makin basa Makin tinggi
nilai AN makin asam
31
Tutorial 6.1

1. Hitung parameter keasaman dari data yang
   diperoleh pada JACS
2. Buat tabel asam-basa keras dan lunak, mana yang
   ada pada perbatasan?

32
Tutorial 6.2
Molekul (CH3)2N-PF2 memiliki dua atom donor, mana
yang akan berikatan dengan BH3 dan mana yang akan
berikatan dengan BF3, jelaskan Dari tabel E dan
C, mana yang lebih basa (a) aseton atau DMSO (b)
Dimetil sulfida atau DMSO Mengapa sumber merkuri
hanya Cinnabar HgS sedangkan sumber seng berupa
sulfida, silikat, karbonat dan oksida.