Asam dapat dijelaskan sebagai zat yang menghasilkan ion hidrogen (H+) ketika dilarutkan dalam air. Asam dan basa dapat dibedakan berdasarkan nilai pHnya, dengan larutan asam memiliki pH kurang dari 7 dan larutan basa lebih dari 7.

2. ASAM
 Asam dapat dideskripsikan sebagai zat yang menghasilkan
ion hidrogen (H+) ketika dilarutkan dalam air. (H+ setara
dengan satu proton) (teori Arhenius).
 Asam memiliki rasa asam; misalnya, cuka, lemon dan buah
jeruk lainnya mengandung asam sitrat.
 Asam menyebabkan perubahan warna pada zat warna
tumbuhan; misalnya, mengubah warna lakmus dari biru
menjadi merah.
 Asam bereaksi dengan logam tertentu, seperti seng,
magnesium, dan besi, untuk menghasilkan gas hidrogen.
 2HCl(aq) + Mg(s) MgCl2(aq) + H2(g)

3.  Asam bereaksi dengan karbonat dan bikarbonat,
seperti Na2CO3, CaCO3, dan NaHCO3, untuk
menghasilkan gas karbon dioksida
2HCl(aq) + CaCO3 CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
HCl(aq) + NaHCO3 NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)
 larutan asam bersifat menghantarkan listrik

4. BASA
 Basa dapat dideskripsikan sebagai zat yang
menghasilkan ion hidroksida (OH-) ketika dilarutkan
dalam air.
 Basa memiliki rasa pahit
 Basa terasa licin; misalnya, sabun yang mengandung
basa
 Basa menyebabkan perubahan warna pada zat warna
tumbuhan; misalnya, mengubah warna lakmus dari
merah ke biru.
 Larutan basa bersifat menghantarkan listrik

5. Asam dan Basa Brønsted
 Asam adalah donor proton, dan basa adalah akseptor
proton. Definisi Brønsted ini tidak menyatakan asam
dan basa berada dalam larutan.
 Asam klorida adalah asam Brønsted karena
menyumbangkan proton dalam air
HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)
HCl(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq)
 Asam biasanya digunakan di laboratorium termasuk
asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3), asam asetat
(CH3COOH), asam sulfat (H2SO4), dan asam fosfat
(H3PO4).

6.  Tiga yang pertama adalah asam monoprotik; yaitu,
setiap asam menghasilkan satu ion hidrogen jika
terionisasi:
HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)
HNO3(aq) H+(aq) + NO3
-(aq)
CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+(aq)
 ionisasi asam asetat tidak sempurna (perhatikan
panah ganda), itu menyatakan elektrolit lemah. Untuk
itu disebut asam lemah. Di sisi lain, HCl dan HNO3
adalah asam kuat karena termasuk elektrolit kuat,
sehingga benar-benar terionisasi dalam larutan
(perhatikan penggunaan panah tunggal).

7.  Asam sulfat (H2SO4) adalah asam diprotik karena
setiap unit asam memberikan dua ion H+, dalam dua
langkah terpisah:
H2SO4(aq) H+(aq) + HSO4-(aq)
HSO4
-(aq) H+(aq) + SO4
2-(aq)
 H2SO4 adalah elektrolit kuat atau asam kuat (ionisasi
sempurna ), tapi HSO4- adalah asam lemah atau
lemah elektrolit, dan panah ganda menyatakan
ionisasi tidak sempurna.

8.  Asam triprotik, yang menghasilkan tiga ion H+. Asam
triprotik yang paling dikenal adalah asam fosfat,
ionisasinya adalah
H3PO4(aq) H+(aq) + H2PO4
-(aq)
H2PO4
-(aq) H+(aq) + HPO4
2-(aq)
HPO4
2-(aq) H+(aq) + PO4
3-(aq)
 H3PO4, H2PO4
-, dan HPO4
2- adalah asam lemah.
 Amonia (NH3) diklasifikasikan sebagai basa Brønsted
karena dapat menerima ion H+
NH3(aq) + H2O(l) NH4
+(aq) + OH-(aq)

9.  Basa konjugat dari asam Brønsted adalah asam yang
telah kehilangan satu proton (sisa bagian asam yang
telah mentransfer proton).
 Asam konjugasi adalah hasil dari penambahan proton
ke basa Brønsted. Setiap asam Brønsted memiliki basa
konjugat, dan setiap basa Brønsted memiliki asam
konjugat.
 Misalnya, ion klorida (Cl-) adalah basa konjugat yang
terbentuk dari asam HCl, dan H3O+ (ion hidronium)
adalah asam konjugasi dari basa H2O.
HCl + H2O H3O+ + Cl-

10. Ionisasi asam asetat dapat direpresentasikan sebagai
berikut
CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq) + H3O+(aq)
Asam 1 basa 2 basa 1 asam 2
Subskrip 1 dan 2 menunjuk dua pasangan asam-basa
konjugat. Dengan demikian, ion asetat (CH3COO-) adalah
basa konjugat dari CH3COOH.

11.  NH3(aq) +H2O(l) NH4
+(aq) + OH-(aq)
basa1 asam2 asam1 basa2
NH4
+ adalah asam konjugasi dari basa NH3, dan ion
hidroksida OH- adalah basa konjugat dari asam H2O.
Perhatikan bahwa atom pada basa Brønsted yang
menerima ion H+harus memiliki pasangan bebas.

12. Contoh 1 :
Identifikasi pasangan asam basa konjugat dalam reaksi
antara larutan encer amonia dan asam fluorida
NH3(aq) + HF(aq) NH4
+(aq) + F-(aq)
Jawab :
 Ingat bahwa basa konjugasi selalu kekurangan satu
atom H dan bermuatan lebih negatif dari formula
asam yang sesuai.
 NH3 kekurangan satu atom H+ dan satu muatan positif
dibanding NH4
+. F- kekurangan satu atom H dan
bermuatan lebih negatif daripada HF. Oleh karena itu,
pasangan asam-basa konjugasi adalah (1) NH4
+dan
NH3 dan (2) HF dan F-

13. Latihan
Identifikasi pasangan asam basa konjugat dalam reaksi
CN- + H2O HCN + OH-
 Review Concept
Mana pasangan berikut yang bukan asam-basa
konjugasi
A. HNO2 – NO2
-
B. H2CO3 – CO3
2-
C. CH3NH3
+ - CH3NH2

14. Sifat Asam Basa Air
 Air adalah pelarut yang unik. Salah satu sifat khusus adalah
kemampuannya untuk bertindak baik sebagai asam atau
sebagai basa.
 Untuk menggambarkan sifat asam basa air dalam kerangka
Brønsted, kita uraikan autoionization air sebagai berikut :
H2O + H2O H3O+ + OH-
Asam1 basa2 asam2 basa1
Pasangan asam basa konjugat adalah (1) H2O (asam) dan
OH-(basa), (2) H3O+ (asam) dan H2O (basa).

15. ION AIR
 konstanta kesetimbangan untuk autoionization air
adalah :
Kc = [H3O+][OH-] atau Kc = [H+][OH-]
 Untuk menunjukkan bahwa konstanta kesetimbangan
mengacu pada autoionization air, ganti Kc dengan Kw
Kw = [H3O+][OH-] = [H+][OH-]
 dimana Kw disebut konstanta ion-produk, yang
merupakan produk dari konsentrasi molar ion H+ dan
ion OH- pada suhu tertentu.

16.  Dalam air murni pada 25 °C, konsentrasi ion H+ dan
OH- adalah sama dan dinyatakan dengan [H+] = 1.0 x
10-7 M dan [OH-] =1.0 x 10-7 M.
Kw = (1.0 x 10-7) (1.0 x 10-7) = 1.0 x 10-14
Kw = [H+][OH-] = 1.0 x 10-14
Dalam prakteknya kita dapat mengubah konsentrasi ion
baik H+ atau OH- dalam larutan, tetapi kita tidak bisa
memvariasikan keduanya secara independen. Jika kita
mengatur larutan sehingga konsentrasi [H+] = 1,0 x 10-6
M, konsentrasi OH- harus diubah menjadi

17. pH- Pengukuran Keasaman
 pH larutan didefinisikan sebagai logaritma negatif
dari konsentrasi ion hidrogen (dalam mol / L):
pH = - log [H3O+] atau pH = - log [H+]
 Karena pH adalah sebuah cara untuk menyatakan
konsentrasi ion hidrogen, larutan asam dan basa pada
25 °C dapat dibedakan dengan nilai pH, sebagai
berikut:
 Larutan asam = [H+] >1.0 x 10-7 M, pH < 7
 Larutan basa = [H+] <1.0 x 10-7 M, pH > 7
 Larutan netral = [H+] =1.0 x 10-7 M, pH = 7
 Perhatikan bahwa pH naik maka [H+] turun.

18.  Kadang-kadang kita diberikan nilai pH dari larutan
dan diminta untuk menghitung konsentrasi ion H+ .
Dalam hal ini, kita perlu mengambil antilog dari
persamaan diatas sebagai berikut:
H3O+] = 10-pH atau [H+] = 10-pH
 skala pOH analog dengan skala pH dapat ditulis
dengan menggunakan logaritma negatif dari
konsentrasi ion hidroksida larutan. Dengan demikian,
kita defenisikan pOH sebagai
pOH = -log [OH-]
 Jika diberi nilai pOH dari larutan dan diminta untuk
menghitung konsentrasi ion OH-, dapat digunakan
antilog dari Persamaan diatas sebagai berikut
[OH-] = 10-pOH

19.  Sekarang perhatikan kembali konstan ion-produk
untuk air pada 25 °C:
[H+][OH-] = Kw = 1.0 x 10-14
 Berikan logaritma negatif dari kedua belah pihak,
diperoleh
-(log [H+] + log [OH-]) = -log ( 1.0 x 10-14)
-log [H+] - log [OH-] = 14
pH + pOH = 14

20. Contoh 2 :
Konsentrasi ion H+ dalam botol anggur adalah 3,2 x 10-4 M tepat
setelah tutup dibuka. Hanya setengah dari anggur yang
dikonsumsi. Setengah lainnya dibiarkan terbuka di udara selama
satu bulan, dan konsentrasi ion hidrogen menjadi 1,0 x 10-3 M.
Hitung pH dari anggur pada dua keadaan tersebut.?
 Jawab :
Konsentrasi pada saat botol dibuka adalah = 3,2 x 10-4 M =[H+]
Maka, pH= - log [H+]
= - log (3,2 x 10-4)
= 3,49
 pH pada saat konsentrasi menjadi 1.0 x 10-3 M adalah
pH= - log [H+]
= - log (1,0 x 10-3)
= 3

21. Contoh 3 :
pH air hujan yang dikumpulkan di daerah Medan
Helvetia pada hari tertentu adalah 4.82. Hitung
konsentrasi ion H+ dari air hujan tersebut?
Jawab :
pH = -log[H+] = 4,82
log [H+] = -4,82
untuk menghitung [H+] kita harus menghitung
antilog -4,82
[H+] = 10-4,82 = 1,5 x10-5 M

22. Contoh 5 :
Dalam larutan NaOH, [OH-] adalah 2.9 x 10-4 M. Hitung
pH larutan tersebut?
Jawab :
pOH = - log[OH-] = - log (2,9 x 10-4) = 3, 54
pH + pOH = 14
pH= 14 - pOH
= 14-3,54 = 10,46

23. Kekuatan Asam dan Basa
 Asam kuat adalah elektrolit kuat yang diasumsikan
mengionisasi sempurna dalam air. Sebagian besar
asam kuat adalah asam anorganik : asam klorida
(HCl), asam nitrat (HNO3), asam perklorat (HClO4),
dan asam sulfat (H2SO4):

24. Gambar 1. Tingkat ionisasi asam kuat seperti
HCl (kiri) dan asam lemah seperti HF
(kanan). Awalnya, ada 6 molekul HCl dan 6
molekul HF. Asam kuat terionisasi sempurna
dalam larutan. Proton hadir dalam larutan
sebagai ion hidronium (H3O+).

25. Basa kuat adalah elektrolit kuat yang terionisasi
sempurna dalam air. Hidroksida logam alkali dan logam
alkali tanah tertentu adalah basa kuat. [Semua
hidroksida logam alkali larut dalam air. Dari hidroksida
alkali tanah, Be(OH)2 dan Mg(OH)2 tidak larut;
Ca(OH)2 dan Sr(OH)2 sedikit larut; dan Ba(OH)2 larut.]
Beberapa contoh basa kuat adalah

26.  Basa lemah adalah elektrolit lemah. Amonia adalah
basa lemah. Amonia mengionisasi sampai batas yang
sangat terbatas di dalam air:
NH3(aq) + H2O(l) NH4
+(aq) + OH-(aq)
Perhatikan bahwa, tidak seperti asam, NH3 tidak
menyumbangkan proton ke air. Sebaliknya, NH3
berperilaku sebagai basa dengan menerima proton dari
air untuk membentuk NH4
+ dan ion OH-.

27. Tabel.1 Kekuatan relatif Pasangan Asam-Basa Konjugasi

28. Contoh 6 :
Hitung pH (a) larutan 1,0 x 10-3 M HCl dan (b) 0.020 M larutan
Ba(OH)2?
Jawab:
a. Ionisasi HCl adalah HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)
Konsentrasi semua bagian (HCl, H+, dan Cl-) sebelum dan sesudah
ionisasi dapat direpresentasikan sebagai berikut:
HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)
Awal (M) 1,0 x 10-3 0,0 0,0
Reaksi (M) -1,0 x 10-3 +1,0 x 10-3 +1,0 x10-3
Akhir (M) 0,0 +1,0 x 10-3 +1,0 x 10-3
(+) positif menunjukkan peningkatan konsentrasi dan negatif
(-) menunjukkan penurunan konsentrasi. Dengan demikian,
[H+] = 1.0 x 10-3 M pH = -log(1.0 x10-3) = 3

29. b. Ba(OH)2 adalah basa kuat; setiap unit Ba(OH)2
menghasilkan dua ion OH-:
Ba(OH)2(aq) Ba2+(aq) + 2OH-(aq)
Awal (M) 0,020 0,0 0,0
Reaksi (M) -0,020 +0,020 +2(0,020)
Akhir (M) 0,0 +0,020 +0,040
[OH-] = 0,040
pOH = - log 0,040 = 1,4
pH = 14-pOH
= 14- 1,4 = 12,60

30. Contoh 7:
Prediksi arah reaksi berikut dalam larutan:
HNO2(aq) + CN-(aq) HCN(aq) + NO2
-(aq)
Jawab :
 Tentukan apakah, pada kesetimbangan, reaksi akan
bergeser ke kanan, kearah HCN dan NO2
-, atau ke kiri,
kearah HNO2 dan CN-. Mana yang lebih asam kuat dan
donor proton lebih kuat: HNO2 atau HCN?. Mana yang
lebih basa kuat dan akseptor proton lebih kuat: CN- atau
NO2
-?. Ingat bahwa yang lebih kuat bersifat asam, yang
lebih lemah menjadi basa konjugasinya.
 Dalam Tabel 1 dapat dilihat bahwa HNO2 lebih kuat dari
HCN, lalu CN- adalah basa yang lebih kuat daripada NO2
-.
Reaksi akan mengarah dari kiri ke kanan karena HNO2
adalah donor proton yang lebih baik dari HCN (dan CN-
adalah akseptor proton yang lebih baik dari NO2
-).

31.  Latihan :
Prediksi arah reaksi berikut dalam larutan:
A. CH3COOH(aq) + HCOO-(aq) CH3COO-(aq) + HCOOH(aq)
B. F-(aq) + H2O(l) HF(aq) + OH-(aq)

32. Asam Basa Lewis
Basa Lewis adalah zat yang dapat menyumbangkan
pasangan elektron. Asam Lewis adalah zat yang dapat
menerima pasangan elektron.
Misalnya, dalam protonasi amonia, NH3 bertindak sebagai
basa Lewis karena menyumbangkan sepasang elektron
kepada proton H+, yang bertindak sebagai asam Lewis karena
menerima pasangan elektron. Reaksi asam-basa Lewis
adalah salah satu reaksi yang melibatkan donasi pasangan
elektron dari satu spesies ke spesies lain. Reaksi tersebut
tidak menghasilkan garam dan air.

33. Perhatikan reaksi antara boron trifuorida dan amonia
BF3 berfungsi sebagai asam menurut definisi Lewis,
meskipun tidak mengandung proton terionisasi.
Perhatikan bahwa ikatan kovalen koordinat terbentuk
antara B dan atom N, seperti halnya di semua reaksi
asam-basa Lewis.

34. Hidrasi karbon dioksida untuk menghasilkan asam karbonat
dapat dipahami dalam kerangka Lewis sebagai berikut:
CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq)
Langkah pertama melibatkan donasi pasangan elektron
bebas dari atom oksigen dalam H2O kepada atom karbon
CO2. Orbital dikosongkan pada atom C untuk
mengakomodasi pasangan elektron bebas dengan
memindahkan pasangan elektron pada ikatan pi C-O.
Pergeseran elektron ini ditunjukkan oleh anak panah
melengkung.

35. Oleh karena itu, H2O adalah basa Lewis dan CO2 adalah
asam Lewis. Berikutnya, proton ditransfer ke atom O
yang bermuatan negatif untuk membentuk H2CO3.