1 of 48

2 of 48

Reaksi Asam Basa

  • Merupakan reaksi kimia yang terjadi antara asam dengan basa
  • Beberapa ilmuan telah memberikan definisi tentang konsep asam basa
  • Meskipun beberapa definisi terlihat kurang jelas dan berbeda satu sama lain, tetapi definisi-definisi tentang asam basa tersebut saling melengkapi

3 of 48

TEORI ASAM BASA

Cairan yang berasa asin

:

Garam

Cairan berasa pahit dan dapat membirukan kertas lakmus merah

:

Basa

Cairan berasa asam dan dapat memerahkan kertas lakmus biru

:

Asam

Secara Umum :

4 of 48

ASAL USUL TEORI ASAM BASA

Lavoisier (1776) mengemukakan teori asam yang hanya terfokus pada asam oksi seperti HNO3 dan H2SO4. sedangkan asam-asam hidro halida tidak dapat didefinisikan

Sir Humphry Davy (1810)memberikan istilah asam

untuk senyawa hidrohalida meskipun kurang terstruktur

5 of 48

ASAL USUL TEORI ASAM BASA

Berzelius

Asam

Basa

Senyawa-senyawa yang mengandung oksida non logam

Senyawa-senyawa yang mengandung oksida logam

Hanya berlaku 30 tahun

6 of 48

ASAL USUL TEORI ASAM BASA

Justus von Liebig (1838)

Asam

Basa

Zat-zat yang mengandung hidrogen yang dapat digantikan dengan logam

Zat-zat yang mengandung hidrogen yang tidak dapat digantikan dengan logam

Hanya berlaku 50 tahun

7 of 48

TEORI ASAM BASA

Cairan yang berasa asin

:

Garam

Cairan berasa pahit dan dapat membirukan kertas lakmus merah

:

Basa

Cairan berasa asam dan dapat memerahkan kertas lakmus biru

:

Asam

Secara Umum :

8 of 48

  • Terdapat 3 teori Asam Basa yang masih dikenal :
    • Teori Arrhenius
    • Teori Bronstead-Lowry
    • Teori Lewis

TEORI ASAM BASA

9 of 48

Teori Arrhenius (1887)

Asam adalah senyawa yang melepaskan H+ dalam air. Contoh :

Basa adalah senyawa yang melepaskan OH- dalam air

Contoh :

Kelemahan : hanya berlaku untuk larutan dalam air saja.

TEORI ASAM BASA

10 of 48

TEORI ASAM BASA

Reaksi tanpa Pelarut Air

HCl(g) + NH3(g) 🡪 NH4+ + Cl- 🡪 NH4Cl(s)

Asam Basa

Reaksi dengan Pelarut Air

HCl(g) + H2O(aq) 🡪 H3O+(aq) + Cl-(aq)

Asam Basa

NH4OH(g) + H2O(aq) 🡪NH4OH2+(aq) + OH-(aq)

Basa Asam

Teori Bronsted – Lowry(1923)

Asam : Senyawa yg dapat memberikan

proton ( H+ ) / donor proton.

Basa: Senyawa yg dapat menerima

proton (H+) / akseptor proton.

Air dapat bersifat asam atau basa 🡪 Amfoter

CONTOH :

11 of 48

TEORI ASAM BASA

Pasangan Asam Basa Konjugasi

HCl + H2O H3O+ + Cl-

Asam 1 Basa 1 Asam 2 Basa 2

Konjugasi

Konjugasi

Pasangan asam basa konjugasi :

pasangan asam 1 – basa 2 dan basa 1 – asam 2 🡪 HCl – Cl- dan H2O – H3O+

Asam konjugasi : Asam yg terbentuk dari basa yang menerima Proton 🡪 H3O+

Basa konjugasi : Basa yg terbentuk dari asam yang melepaskan Proton 🡪 Cl-

12 of 48

TEORI ASAM BASA

Jelaskan untuk reaksi :

NH3 + H2O NH4+ + OH-

a. Pasangan asam basa konjugasi

b. Asam konjugasi

c. Basa konjugasi

13 of 48

Pertanyaan!

  • Bagaimana dengan?

HF(aq) + SO32–(aq) → F(aq) + HSO3(aq)

CO32–(aq) + HC2H3O2(aq) C2H3O2(aq) + HCO3(aq)

H3PO4(aq) + OCl (aq) → H2PO4(aq) + HOCl(aq)

14 of 48

TEORI ASAM BASA

Asam : Senyawa yang dapat

menerima pasangan elektron 🡪 BF3

Basa : Senyawa yang dapat memberikan pasangan elektron 🡪 NH3

Teori Lewis (1916)

Ada beberapa reaksi yang tidak dapat dijelaskan dengan kedua teori sebelumnya, misalnya reaksi :

NH3 + BF3 -------► H3N – BF3

H F H F

H - N : + B - F H – N : B - F

H F H F

15 of 48

Kesetimbangan Air

H2O → H+ + OH-

Pada keadaan setimbang

Kw = [H+] [OH-]

Pada suhu kamar T= 25°C Kw = 10-14 sehingga

[H+] = [OH-] = 10-7

16 of 48

  • Air sebagai amfotir
  • Amfotir : senyawa yang bisa berfungsi sebagai asam dan basa
  • Autoionisasi pada air

2H2O (l) H3O+ (aq) + OH- (aq)

K = [H3O+][OH-] = [H+][OH-]

  • K = tetapan ionisasi air , Kw

nilai kw tetap pada suhu 250C. bila suhu berubah Kw akan berubah

H+] = [OH-] = 1.0 x10-7 M

Kw = [H+][OH-]=(1.0 x 10-7 M)2 = 1.0 x 10-14 M (SUHU 250C)

17 of 48

AUTOIONISASI AIR

18 of 48

HUBUNGAN ASAM DAN BASA LEWIS DALAM BIOLOGI

  • Hemoglobin : heme dan globin
  • Heme : interaksi antara O2 dengan CO
  • Fe dalam Hb sebagai asam Lewis
  • O2 dan CO sebagai basa Lewis.

Kompleks Heme

19 of 48

Konsep pH

  • Merupakan nilai derajat keasaman /kebasaan dari suatu larutan
  • pH menujukkan Aktivitas ion Hidrogen dalam larutan
  • Diperkenalkan oleh sØrensen (1909)
  • Untuk derajat kebasaan dikenal dengan pOH
  • Dirumuskan

pH = - Log [H+] dan pOH = -Log [OH-]

20 of 48

Konsep pH

  • Karena pada air yang netral

[H+] = [OH-]= 10-7 maka

  • pH = pOH = 7 (netral)
  • pH < 7 atau pOH > 7 bersifat asam
  • pH > 7 atau pOH < 7 bersifat basa

21 of 48

  • [H+] = [OH-] NEUTRAL
  • [H+] > [OH-] ACIDIC
  • [H+] < [OH-] BASIC

  • SKALA pH

pH = - log [H+]

pOH = - log [OH-]

pH + pOH = 14

Kw = [H+] [OH-]

Contoh : pH Coca Cola = 3,12 Berapa [H3O+]

Jawab : pH = -log [H3O+]

log [H3O+] = - pH

[H3O+] = 10-pH (antilog)

= 10-3,12

= 7,6 x 10-4

pH DAN pOH

22 of 48

KESETIMBANGAN ASAM

  • HA + H2O H3O+ + A-

Melibatkan penguraian / disosiasi dari suatua asam atau basa

CONTOH :

HCl H+ + Cl-

CH3COOH H+ + CH3COO-

NH4 H+ + NH3

C6H5NH3+ H+ + C6H5NH2

Al (H2O)6]3+ H+ + [Al(H2O)5(OH-)]2+

23 of 48

Asam kuat terionisasi sempurna atau hampir sempurna dlm air (100%)

ASAM KUAT DAN LEMAH

Contoh : HNO3, HCl, H2SO4,HClO4, HBr, HI, HBrO4

dan HIO4

24 of 48

  • Asam lemah terionisasi kurang dari 100% dalam air.
  • Contoh : Asam asetat = CH3CO2H

ASAM KUAT DAN LEMAH

25 of 48

  • Asam kuat menghasilkan basa terkonjugasi yang lemah

  • Asam lemah menghasilkan basa terkonjugasi yang kuat

  • Asam kuat : H2SO4, HCl, HNO3 dan HClO4

  • Asam lemah : H3PO4, HNO2, HOCl, asam organik

26 of 48

KEKUATAN ASAM DAN BASA

  • NAMA ASAM BASA KONJUGAT

HClO4 ClO4

HCl Cl -

H2SO4 HSO4-

HNO3 NO3-

H3O+ H2O

H2SO3 HSO3-

H2SO4- SO42-

H3PO4- H2PO4-

HF F-

HC2H3O2 KEKUATAN C2H302- KEKUATAN

H2CO3 MENURUN HCO3- MENINGKAT

H2S HS-

27 of 48

Lanjutan : KEKUATAN ASAM DAN BASA

Nama Asam Basa Konjugat

HSO4- SO32-

HCN CN-

NH4+ NH3

HCO3- CO32-

HS- S2-

H2O OH-

NH3 NH2-

OH- O2-

Kekuatan menurun

Kekuatan meningkat

28 of 48

KONSTANTA KESETIMBANGAN PADA ASAM LEMAH

Ka ASAM LEMAH < 1

pH : 2 - 7

29 of 48

Contoh :

1. Diketahui pH darah manusia 7,41

Berapa pOH, [H+], [OH-] ?

pOH :

pH + pOH = 14

7,41 + pOH = 14

pOH = 6,59

[H+] :

pH = - log [H+]

7,41 = - log [H+]

10-7,41 = [H+]= 3,89 x 10-8 M

[OH-] :

pOH = - log [OH-]

6,59 = - log [OH-]

10-6,59 = [OH-] = 2,57 x 10-7 M

Berapa pH pada 0,1 M HNO3

pH = - log [H+]

= - log 0,01

= 1

KESETIMBANGAN ASAM

30 of 48

Kaitan antara Ka dengan pH

  • Pada jumlah molar yang sama, pH Asam lemah lebih tinggi dari pH asam kuat

31 of 48

KESETIMBANGAN PADA ASAM

  • DISSOSIASI ASAM LEMAH TIDAK SEMPURNA

CONTOH : Berapa pH larutan 1 M HF, diketahui Ka = 7,2 x 10-4

Jawab :

HF (aq) H+(aq) + F-(aq) Ka= 7,2 x10-4

H2O (l) H+(aq) + OH-(aq) Kw= 1,0 x10-14

ICE TABLE

HF

H+

+

F

I

1

0

0

C

-x

+x

+x

E

1-x

x

x

HF = 1 –x, karena x dianggap kecil, maka HF = 1

Jadi : Ka = 7.2 x 10-4 = x2

x = 0.00268 = [H+]

pH = - log [H+]

pH = - log 0.00268

pH = 2.57

Ka =

x2

1-x

32 of 48

KESETIMBANGAN ASAM

Contoh lain :

Berapa pH larutan 0,1 M HOCl? Bila diketahui

Ka = 3,5 x 10-8

Jawab :

HOCl

H+

+

OCl-

0,1

0

0

-x

+x

+x

0,1-x

x

x

I

C

E

Ka = X2 / 0,1-X = 3,5 x 10-8

X = 5,916 x 10-5 = [H+]

pH = - log [H+]

= - log 5,916 x 10-5

= 4,23

33 of 48

MENGHITUNG PERSENTASE ZAT YANG TERDISOSIASI

KONSENTRASI

PERSENTASE ZAT YANG TERURAI

TERDISOSIASI (α) = ----------------------------- X 100 %

KONSENTRASI

ZAT SEMULA

CONTOH : BERAPA PERSENTASE TERDISSOSIASI PADA LARUTAN 1 M HF . DIKETAHUI [H+] PADA KEADAAN SETIMBANG = 2,7 . 10-2

34 of 48

Kaitan antara Ka dengan α

Dimana : α = derajat disosiasi

Ka = konstanta asam

Ca = konsentrasi awal asam

35 of 48

SOAL :

HF

H+

+

F-

I

1

0

0

C

-x

+x

+x

E

0.1-x

x

x

Ka = (X2 / 0.1) = 1.8 X 10-5

X = 1.3 x 10-3 M = [H+]

% dissosiasi = (1.3 x 10-3)/ 0.1 x 100 % = 1.3 %

  • Hitung % dissosiasi asam HF (Ka = 1.8 x 10-5) pada larutan dengan konsentrasi 0,1 M

JAWABAN :

36 of 48

KONSTANTA KESEIMBANGAN�BASA LEMAH

Kb BASA LEMAH < 1

pH : 7 - 12

37 of 48

KONSTANTA BASA

  • BASA SEBAGAI ASEPTOR PROTON
  • KONSTANTA DISSOSIASI :

B (aq) + H2O (l) BH+(aq) + OH- (aq)

[BH+] [OH-]

Kb = ----------------

[B]

Contoh :

Hitung pH larutan NH3 15 M (Kb = 1.8 x 10-5)

38 of 48

Jawab :

NH3 (aq) + H2O (l) NH4+ (aq) + OH- (aq)

H2O (l) H+ (aq) + OH- (aq)

NH3(aq)

+

H2O (l)

NH4+ (aq)

+

OH-(aq)

C

15

-

0

0

E

-x

-

+x

+ x

I

15-x

-

x

x

Kb= 1.8 X 10-5 = [NH4+][OH-]/[NH3]= (x)(x)/ 15-x = x2/15.0

X = √1,8 X 10-5 X 15 = 1.6 X 10-2 = [OH-]

pOH = - log [OH-]

= - log 1.6 X 10-2 = 1.7959

pH = 12.2

39 of 48

Contoh lain :

  • HITUNG pH DARI 5,0 X 10-2 NaOH
  • JAWAB :

pOH = - log [OH-]

= - log 5,0 x 10-2 = 1,3

pOH + pH = 14

jadi pH = 14 – 1,3

= 12,7

KESETIMBANGAN BASA

40 of 48

Hubungan Ka, Kb, [H3O] dan pH

41 of 48

ASAM MONOPROTIK DAN DIPROTIK

  • Asam monoprotik : mendonor 1 proton

contoh : HF, HCl, HNO3

  • Asam poliprotik : mendonor lebih dari 1 proton
  • Asam diprotik : mendonor 2 proton, contoh : H2SO4.

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO42- + H3O+

42 of 48

AMPHIPROTIK

  • Senyawa yang bisa berperan sebagai asam bronsted atau basa bronsted contoh : ion hidrogen fosfat (HPO42-)

HPO42- (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + PO43- (aq)

ACID

HPO42- (aq) + H2O (l) H2PO4- (aq) + OH- (aq)

BASE

43 of 48

KESETIMBANGAN ASAM DAN BASA

Kesetimbangan Asam

Asam Monoprotik :

Asam diprotik :

[H+] [A-]

Ka = [HA]

HA H+ + A-

Ka = Konstanta kesetimbangan asam

H2A H+ + A-

[H+] [A-]

Ka = [H2A]

44 of 48

Nilai Ka :

Ka > 10 : Asam kuat

Ka < 10 : Asam lemah

Ka1 x Ka2 = ?????

Konstanta kesetimbangan Asam pada 250C

Nama Rumus Ka

Asam Klorida HCl 1,0 x 107

Asam Nitrat HNO3 sifat asam

Asam Sulfat H2SO4 1,0 x 109 (Ka1)

1,2 x 10-2 (Ka2)

Asam Florida HF 6,6 x 10-4

Asam Nitrit HNO2 5,1 x 10-4

Asam Sulfita H2S 1,1 x 10-7 (Ka1)

1,0 x 10-14 (Ka2)

KESETIMBANGAN ASAM DAN BASA

HA- H+ + A2-

[H+] [A2-]

Ka2 = [HA-]

45 of 48

KESETIMBANGAN ASAM DAN BASA

Kesetimbangan Basa

Basa Monohidroksi :

[B+] [OH-]

Kb =

[BOH]

BOH B+ + OH-

Kb = Konstanta

kesetimbangan

basa

Basa dihidroksi :

B(OH)2 B2+ + 2(OH)-

[B2+] [OH-]2

Kb =

B[OH]2

46 of 48

Peran kimia analisis dalam Farmasi

MONITORING

SEDIAAN OBAT / FARMASI

FORMULA

EXCIPIENT

PHARMACEUTICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY

PRODUKSI

ANALISIS FARMASI

TEKNOLOGI FARMASI

FORMULASI, STABILITAS, BIOFARMASETIKA

SINTESIS, BIOSINTESIS,

FARMAKOKIMIA,

KIMIA BAHAN ALAM, FARMAKOGNOSI

47 of 48

Pembagian senyawa obat

BAHAN OBAT

SENYAWA ANORGANIK

NETRAL

ASAM

BASA

GARAM ANORGANIK

SENYAWA ORGANIK

ASAM LEMAH

MOLEKUL NETRAL

GARAM ORGANIK

BASA LEMAH

48 of 48

SEKIAN DAN TERIMA KASIH