Contoh Soal Reaksi Asam-Basa

Contoh Soal Reaksi Asam-Basa - Manfred Eigen, (1927- ) adalah ahli kimia fisika dari Jerman dan pemenang Penghargaan Nobel karena penelitiannya tentang tingkat reaksi kimia. Penelitiannya dipusatkan pada reaksi yang berlangsung secara sangat cepat, dalam satu per seribu detik atau kurang. Sebelum kajian Eigen, para ilmuwan telah menghitung tingkat reaksi kimia melalui pengamatan langsung atas reaksi kimia atau dengan penyampelan konsentrasi kimia selama reaksi. Dalam reaksi cepat, berbagai perubahan fisik dalam zat kimia akan diuji. Pendekatan ini tidak cukup cepat atau akurat untuk reaksi penetralan asam-basa. Reaksi asam-basa ini dapat berlangsung tujuh atau delapan kali lebih cepat daripada yang dapat diukur dengan pengujian yang ada.

Eigen dan koleganya harus mengembangkan pendekatan baru untuk mengatasi masalah ini. Upaya mereka ini mengandalkan fakta bahwa setelah berlangsung reaksi kimia awal, reaksi itu tidak perlu berakhir. Sering kali molekul-molekul terus bereaksi satu sama lain. Hasil-hasil reaksi baru (molekul) dapat terurai menjadi zat mula-mula, dan kemudian terbentuk ulang menjadi hasil lain. Perulangan dengan tingkat reaksi konstan ini menunjukkan bahwa reaksi itu telah mencapai kesetimbangan. Jika suatu kekuatan luar mengganggu kesetimbangan ini, misalnya, panas, sinyal listrik, gelombang suara, atau kekuatan lain, maka untuk sementara zat-zat kimia dapat terganggu. Setelah gangguan ini, zat tersebut cenderung kembali setimbang. Ini disebut proses relaksasi.

Menggunakan denyut listrik yang sangat kecil, Eigen adalah orang pertama yang mengukur waktu relaksasi dalam reaksi yang menghasilkan air: H+ + OH- = H2O. Sebelum Eigen dapat menentukan kecepatan reaksi penetralan asam-basa, yang sebelumnya telah dikaji terlalu cepat, ukuran penting tersebut diperlukan. Walaupun sebagian besar reaksi kimia lebih rumit daripada pembentukan air, pendekatan Eigen masih efisien untuk diterapkan dalam banyak situasi. Terlepas dari perbedaan definisi asam-basa, hal yang penting ini menjadi jelas ketika metode analisis yang berbeda diterapkan pada reaksi-reaksi untuk keadaan gas atau cairan, atau ketika karakter asam-basa kurang jelas terlihat.

Pelbagai definisi moderen tentang senyawa asam-basa dan reaksinya berawal dari Svante Arrhenius. Sebuah teori hidrogen mengenai senyawa asam berasal dari pekerjaannya pada 1884 bersama Friedrich Wilhelm Ostwald, dalam rangka menemukan keberadaan ion dalam larutan berair. Karya ini menghantarkan Arrhenius menerima Penghargaan Nobel Kimia pada tahun 1903.

Asam Arrhenius adalah zat yang terurai dalam air untuk membentuk ion hidrogen (H+), yaitu asam yang meningkatkan konsentrasi ion H+ dalam larutan berair. Reaksi protonasi air ini menghasilkan ion hidronium (H3O+): H+ + H2O > H3O+

Asam kuat, misalnya, asam klorida, terurai seluruhnya dalam air menurut persamaan: HCl + H2O > H3O+ + Cl-, yaitu semua molekul HCl akan memberikan satu ion hidrogen dalam larutan.

Asam lemah, misalnya, asam asetat, hanya terurai sebagian dalam air menurut persamaan: HCH3OO + H2O > H3O+ + CH3OO-. Dalam asam lemah, tingginya peruraian biasanya kurang dari 1%, yaitu hanya 1 dalam 100 molekul asam asetat yang terurai, meninggalkan sisanya berupa molekul HCH3OO dalam larutan.

Basa Arrhenius adalah zat yang terurai dalam air untuk membentuk ion hidroksida (OH-), yaitu basa yang meningkatkan konsentrasi ion OH- dalam larutan berair.

Basa kuat, misalnya, natrium hidroksida, terurai seluruhnya dalam air menurut persamaan: NaOH > Na+ + OH-.

Basa lemah, misalnya, larutan amoniak, hanya sebagian bereaksi dalam air menurut persamaan: NH3 + H2O > NH4+ + OH-. Dalam asam lemah, tingginya peruraian biasanya kurang dari 1%, yaitu hanya 1 dalam 100 molekul amoniak yang bereaksi dengan air, meninggalkan sisanya berupa molekul NH3 dalam larutan.

Persyaratan hidrogen menurut teori Arrhenius dan Brønsted–Lowry diganti dengan definisi reaksi asam-basa dari Gilbert N. Lewis, yang dicetuskan pada 1923 (tahun yang sama seperti Brønsted–Lowry), tetapi baru diumumkan pada 1938. Sebagai ganti teori asam-basa Arrhenius yang mendefinisikan reaksi asam basa dalam kaitan dengan proton atau zat-zat berikat lainnya, Lewis mengajukan teori baru, yaitu basa (disebut juga basa Lewis) didefinisikan sebagai senyawa yang dapat mendonasikan satu pasang elektron, dan asam (asam Lewis) merupakan senyawa yang dapat menerima pasangan elektron tersebut.

Jelas bahwa terdapat kajian terus-menerus serta perincian yang sangat rumit untuk dijelaskan dalam reaksi asam-basa yang lebih kompleks.

S1

Manfred Eigen (1927) adalah ilmuwan berkebangsaan:

S2

Seorang ahli kimia fisika Jerman dan pemenang Penghargaan Nobel, terkenal karena kajiannya tentang tingkat reaksi kimia. Siapakah dia?

S3

Waktu untuk reaksi kimia yang sangat cepat adalah:

S4

Sebelum berbagai kajian yang disebutkan dalam pelajaran ini, reaksi penetralan asam-basa masih menjadi persoalan karena reaksi tersebut:

S5

Dengan reaksi asam-basa, setelah berlangsungnya reaksi kimia awal:

S6

Perulangan dalam formasi dan formasi-ulang zat kimia dengan tingkat reaksi konstan menunjukkan bahwa reaksi itu telah mencapai kesetimbangan dalam proses yang disebut:

S7

Eigen adalah orang pertama yang mengukur waktu relaksasi dalam reaksi yang:

S8

Walaupun sebagian besar reaksi kimia lebih _________ daripada pembentukan air, pendekatan Eigen masih efisien dalam banyak situasi.

S9

Pelbagai definisi moderen tentang senyawa asam-basa dan reaksinya berawal dari:

S10

Sebagai ganti teori asam-basa Arrhenius yang mendefinisikan reaksi asam basa dalam kaitan dengan proton atau zat-zat berikat lainnya, Lewis mengajukan teori baru, yaitu: