Artikel ini bukan mengenai
Assam
.
Asam
adalah
molekul
atau
ion
yang dapat memberikan
proton
(ion hidrogen H
+
), atau, alternatifnya, dapat membentuk
ikatan kovalen
dengan
pasangan elektron
(
asam Lewis
).
[1]
Kategori pertama asam adalah donor proton atau
asam Brønsted
. Pada kasus khusus dalam
larutan berair
, donor proton membentuk
ion hidronium
H
3
O
+
dan dikenal sebagai
asam Arrhenius
.
Brønsted
dan
Lowry
memperumum teori Arrhenius untuk memasukkan pelarut bukan air. Asam Brønsted maupun Arrhenius biasanya memiliki atom hidrogen yang berikatan dengan struktur kimia yang tetap aktif secara energik setelah kehilangan H
+
.
Asam Arrhenius dalam larutan berair memiliki sifat karakteristik yang menyediakan deskripsi praktis dari asam.
[2]
Asam membentuk
larutan berair
dengan rasa masam, dapat mengubah
lakmus
biru menjadi merah, dan bereaksi dengan
basa
serta berbagai logam (seperti
kalsium
) membentuk
garam
. Kata
acid
(bahasa Inggris dari asam) berasal dari bahasa
Latin
acidus/ac?re
yang berarti
masam
.
[3]
Larutan berair asam memiliki
pH
kurang dari 7 dan larutan ini juga disebut 'asam' dalam konteks sehari-hari (seperti pada frasa 'dilarutkan dalam asam'), sementara definisi ketat asam hanya merujuk pada
zat terlarutnya
.
[1]
pH yang lebih rendah bermakna memiliki keasaman yang lebih tinggi, dan juga memiliki konsentrasi
ion hidrogen positif
yang lebih tinggi di dalam
larutan
.
Larutan berair asam yang umum di antaranya
asam klorida
(larutan
hidrogen klorida
yang ditemukan pada
asam lambung
dan dapat mengaktifkan
enzim pencernaan
),
asam asetat
(cuka merupakan larutan berair encer dari cairan ini),
asam sulfat
(digunakan pada
baterai mobil
), dan
asam sitrat
(ditemukan pada buah sitrus). Berdasarkan contoh ini, asam (dalam pandangan umum) dapat berupa larutan maupun bahan kimia murni, serta dapat diturunkan dari asam (dalam pandangan ketat
[1]
) berbentuk padat, cair, maupun gas.
Asam kuat
dan beberapa asam lemah terkonsentrasi bersifat
korosif
, tetapi terdapat pengecualian seperti
karborana
dan
asam borat
.
Asam kategori kedua adalah
asam Lewis
, yang membentuk ikatan kovalen dengan pasangan elektron. Salah satunya adalah
boron trifluorida
(BF
3
) dengan atom boron memiliki
orbital
kosong yang dapat membentuk ikatan kovalen melalui pembagian pasangan elektron sunyi pada atom di dalam senyawa basa, sebagai contoh atom nitrogen pada
amonia
(NH
3
).
Lewis
mempertimbangkan teori ini sebagai generalisasi definisi Brønsted sehingga asam merupakan spesies kimia yang menerima pasangan elektron baik secara langsung
maupun
melalui pelepasan proton (H
+
) ke dalam larutan, yang kemudian menerima pasangan elektron. Akan tetapi,
hidrogen klorida
,
asam asetat
, dan kebanyakan asam Brønsted-Lowry lainnya tidak dapat membentuk ikatan kovalen dengan pasangan elektron sehingga bukan asam Lewis.
[4]
Sebaliknya, banyak asam Lewis bukan termasuk asam Arrhenius maupun Brønsted-Lowry. Dalam terminologi modern,
asam
secara implisit merujuk pada asam Brønsted dan bukan asam Lewis, mengingat kimiawan hampir selalu merujukkan asam Lewis secara eksplisit sebagai
asam Lewis
.
[4]
[5]
Istilah "asam" merupakan terjemahan dari istilah yang digunakan untuk hal yang sama dalam bahasa-bahasa Eropa seperti
acid
(bahasa Inggris),
zuur
(bahasa Belanda), atau
Saure
(bahasa Jerman) yang secara harfiah berhubungan dengan rasa masam. Dalam
kimia
, istilah asam memiliki arti yang lebih khusus. Terdapat tiga definisi asam yang umum diterima dalam kimia, yaitu definisi
Arrhenius
,
Brønsted-Lowry
, dan
Lewis
.
- Arrhenius
: Menurut definisi ini, asam adalah suatu zat yang meningkatkan konsentrasi ion hidronium (H
3
O
+
) ketika dilarutkan dalam air. Definisi yang pertama kali dikemukakan oleh
Svante Arrhenius
ini membatasi asam dan basa untuk zat-zat yang dapat larut dalam air.
- Brønsted-Lowry
: Menurut definisi ini, asam adalah pemberi proton kepada basa. Asam dan basa bersangkutan disebut sebagai pasangan asam-basa konjugat.
Brønsted
dan
Lowry
secara terpisah mengemukakan definisi ini, yang mencakup zat-zat yang tak larut dalam air (tidak seperti pada definisi Arrhenius).
- Lewis
: Menurut definisi ini, asam adalah penerima pasangan elektron dari basa. Definisi yang dikemukakan oleh
Gilbert N. Lewis
ini dapat mencakup asam yang tak mengandung hidrogen atau proton yang dapat dipindahkan, seperti
besi(III) klorida
. Definisi Lewis dapat pula dijelaskan dengan teori
orbital molekul
. Secara umum, suatu asam dapat menerima pasangan elektron pada orbital kosongnya yang paling rendah (
LUMO
) dari orbital terisi yang tertinggi (
HOMO
) dari suatu basa. Jadi, HOMO dari basa dan LUMO dari asam bergabung membentuk
orbital molekul
ikatan.
Walaupun bukan merupakan teori yang paling luas cakupannya, definisi Brønsted-Lowry merupakan definisi yang paling umum digunakan. Dalam definisi ini, keasaman suatu senyawa ditentukan oleh kestabilan ion hidronium dan basa konjugat terlarutnya ketika senyawa tersebut telah memberi proton ke dalam larutan tempat asam itu berada. Stabilitas basa konjugat yang lebih tinggi menunjukkan keasaman senyawa bersangkutan yang lebih tinggi.
Sistem asam/basa berbeda dengan reaksi
redoks
; tak ada perubahan
bilangan oksidasi
dalam reaksi asam-basa.
Secara umum, asam memiliki sifat sebagai berikut:
- Rasa
: masam ketika dilarutkan dalam air.
- Sentuhan
: asam terasa menyengat bila disentuh, dan dapat merusak kulit, terutama bila asamnya asam pekat.
- Kereaktifan
: asam bereaksi hebat dengan kebanyakan
logam
, yaitu korosif terhadap logam.
- Hantaran listrik
: asam, walaupun tidak selalu
ionik
, merupakan cairan
elektrolit
.
- PH
yang kurang dari 7.
- Dapat mengubah kertas lakmus biru menjadi merah.
Dalam air, reaksi
kesetimbangan
berikut terjadi antara suatu asam (HA) dan air, yang berperan sebagai basa,
Tetapan asam
adalah tetapan kesetimbangan untuk reaksi HA dengan air:
Asam kuat mempunyai nilai
K
a
yang besar (yaitu, kesetimbangan reaksi berada jauh di kanan, terdapat banyak H
3
O
+
; hampir seluruh asam terurai). Misalnya, nilai
K
a
untuk
asam klorida
(HCl) adalah 10
7
. Asam kuat memiliki derajat ionisasi 1.
Meskipun demikian, tingkat keasaman asam kuat berbeda-beda. Berikut adalah tingkat keasaman asam kuat dari yang paling kuat(paling asam):
- Aqua regia
: campuran
HCl
dengan
HNO
3
- HNO
3
- H
2
SO
4
- Asam halida(kecuali HF)
HI>HBr>HCl
- Asam oksi halogen
HXO
4
>HXO
3
>HXO
2
>HXO
Asam kuat mencakup asam
halida
? HCl, HBr, dan HI. (Tetapi, asam fluorida, HF, relatif lemah.) Asam-asam okso, yang umumnya mengandung atom pusat ber-
bilangan oksidasi
tinggi yang dikelilingi oksigen, juga cukup kuat; mencakup HNO
3
, H
2
SO
4
, dan HClO
4
.
Asam lemah mempunyai nilai
K
a
yang kecil (yaitu, sejumlah cukup banyak HA dan A
-
terdapat bersama-sama dalam larutan; sejumlah kecil H
3
O
+
ada dalam larutan; asam hanya terurai sebagian). Misalnya, nilai
K
a
untuk asam asetat adalah 1,8 × 10
?5
. Kebanyakan asam
organik
merupakan asam lemah.
Larutan asam lemah dan garam dari basa konjugatnya membentuk
larutan penyangga
.
Sekitar tahun 1800, banyak kimiawan Prancis, termasuk
Antoine Lavoisier
, secara keliru berkeyakinan bahwa semua asam mengandung
oksigen
. Lavoisier mendefinisikan asam sebagai zat mengandung oksigen karena pengetahuannya akan asam kuat hanya terbatas pada asam-asam okso dan karena ia tidak mengetahui komposisi sesungguhnya dari asam-asam halida, HCl, HBr, dan HI. Lavoisier-lah yang memberi nama oksigen dari kata bahasa Yunani yang berarti "pembentuk asam". Setelah unsur klorin, bromin, dan iodin teridentifikasi dan ketiadaan oksigen dalam asam-asam halida ditemukan oleh Sir
Humphry Davy
pada tahun
1810
, definisi oleh Lavoisier tersebut harus ditinggalkan.
Kimiawan Inggris pada waktu itu, termasuk Humphry Davy, berkeyakinan bahwa semua asam mengandung
hidrogen
. Kimiawan Swedia Svante Arrhenius lalu menggunakan landasan ini untuk mengembangkan definisinya tentang asam. Ia mengemukakan teorinya pada tahun
1884
.
Pada tahun
1923
,
Johannes Nicolaus Brønsted
dari Denmark dan
Martin Lowry
dari Inggris masing-masing mengemukakan definisi protonik asam-basa yang kemudian dikenal dengan nama kedua ilmuwan ini. Definisi yang lebih umum diajukan oleh
Lewis
pada tahun yang sama, menjelaskan reaksi asam-basa sebagai proses transfer pasangan elektron.
Asam memiliki berbagai kegunaan. Asam sering digunakan untuk menghilangkan karat dari logam dalam proses yang disebut
"pengawetasaman" (
pickling
)
. Asam dapat digunakan sebagai elektrolit di dalam
baterai
sel basah
, seperti
asam sulfat
yang digunakan di dalam
baterai mobil
. Pada tubuh manusia dan berbagai hewan,
asam klorida
merupakan bagian dari
asam lambung
yang disekresikan di dalam
lambung
untuk membantu memecah
protein
dan
polisakarida
maupun mengubah proenzim
pepsinogen
yang inaktif menjadi enzim
pepsin
. Asam juga digunakan sebagai
katalis
; misalnya, asam sulfat sangat banyak digunakan dalam proses
alkilasi
pada pembuatan bensin.
|
---|
Umum
| |
---|
Perpustakaan nasional
| |
---|
Lain-lain
| |
---|