Teori Asam-Basa: Arrhenius & Bronsted-Lowry — Kimia Kelas 11–12

Setelah ini kamu bisa membedakan konsep asam-basa Arrhenius (ion H dan OH) dan Bronsted-Lowry (donor dan akseptor proton).

Cuka terasa masam, sabun terasa licin di kulit. Keduanya sudah dikenal sebagai asam dan basa sejak ratusan tahun lalu, tetapi apa sebenarnya yang membuat suatu zat menjadi asam atau basa? Jawabannya berkembang: Arrhenius berkata asam melepas ion H-plus dan basa melepas ion OH-minus di air. Bronsted dan Lowry memperluas: asam adalah donor proton, basa adalah akseptor proton — bahkan tanpa air. Coba pilah ciri asam dan basa di bawah.

Seret tiap ciri ke jenis yang sesuai (Asam atau Basa), lalu tekan Periksa.

Teori Arrhenius

Svante Arrhenius mengajukan definisi pertama yang jelas: asam adalah zat yang melepaskan ion H-plus ketika dilarutkan dalam air, sedangkan basa adalah zat yang melepaskan ion OH-minus. Contoh asam Arrhenius: HCl berubah jadi H-plus dan Cl-minus di air. Contoh basa Arrhenius: NaOH berubah jadi Na-plus dan OH-minus. Teori ini sederhana dan cocok untuk larutan dalam air, tetapi terbatas: ia tidak menjelaskan mengapa amonia (NH₃) bersifat basa padahal tidak punya gugus OH dalam strukturnya.

Asam Arrhenius adalah zat yang melepaskan ion H-plus dalam air. Basa Arrhenius adalah zat yang melepaskan ion OH-minus dalam air.

Bagi ciri teori Arrhenius dan Bronsted.

Teori Bronsted-Lowry

Bronsted dan Lowry memperluas definisi dengan memandang reaksi asam-basa sebagai pertukaran proton (ion H-plus). Asam adalah donor proton — ia memberi H-plus. Basa adalah akseptor proton — ia menerima H-plus. Kelebihan teori ini: berlaku tanpa air, dan menjelaskan pasangan asam-basa konjugat. Saat asam HA memberi proton, sisa A-minus kini bisa menerima proton kembali, jadi A-minus adalah basa konjugat dari HA. Demikian pula basa B yang menerima proton menjadi asam konjugat BH-plus.

$\text{HA} + \text{B} \rightleftharpoons \text{A}^- + \text{BH}^+$ Arti tiap simbol: $\text{HA}$ = asam (donor proton); $\text{B}$ = basa (akseptor proton); $\text{A}^-$ = basa konjugat dari HA; $\text{BH}^+$ = asam konjugat dari B.

Pasangkan reaksi dengan donor protonnya.

Lihat transfer proton sebagai bangun.

Bayangkan proton seperti bola yang dilempar antara dua pemain. Asam (HA) memegang bola dan melemparkannya ke basa (B). Setelah lemparan, HA yang kehilangan bola kini siap menerima bola kembali (jadi basa konjugat A-minus). Sebaliknya B yang menangkap bola kini bisa melemparnya lagi (jadi asam konjugat BH-plus). Pasangan konjugat = dua sisi dari pemain yang sama, sebelum dan sesudah pegang bola.

Coba dulu di kertas, baru buka.

Soal. Pada reaksi NH₃(g) + H₂O(l) ⇌ NH₄⁺(aq) + OH⁻(aq), tentukan asam, basa, asam konjugat, dan basa konjugat menurut Bronsted-Lowry.

H₂O memberi proton H-plus kepada NH₃, sehingga H₂O adalah asam.

NH₃ menerima proton H-plus, sehingga NH₃ adalah basa.

H₂O kehilangan proton menjadi OH-minus — basa konjugatnya. NH₃ menerima proton menjadi NH₄-plus — asam konjugatnya.

Jebakan: menganggap amonia bukan basa karena tidak punya OH dalam rumusnya. Yang benar: menurut Bronsted-Lowry, amonia adalah basa karena menerima proton. Teori Arrhenius tidak bisa menjelaskan amonia; itulah mengapa Bronsted-Lowry lahir.

Jebakan: tertukar antara asam konjugat dan basa konjugat. Yang benar: setelah asam HA memberi proton, sisa A-minus adalah basa konjugat. Setelah basa B menerima proton, hasil BH-plus adalah asam konjugat. Cek arah transfer proton untuk menentukan.

Arrhenius: asam melepas H-plus, basa melepas OH-minus, di air.
Bronsted-Lowry: asam donor proton, basa akseptor proton.
Bronsted berlaku tanpa air; menjelaskan amonia.
Asam HA berpasangan dengan basa konjugat A-minus.
Basa B berpasangan dengan asam konjugat BH-plus.