BASA LEMAH: DISOSIASI, SIFAT DAN CONTOH - KIMIA - 2025

The basa lemah adalah spesies dengan kecenderungan sedikit untuk menyumbangkan elektron yang memisahkan diri dalam larutan air, atau menerima proton. Prisma yang menganalisis karakteristiknya diatur oleh definisi yang muncul dari studi beberapa ilmuwan terkenal.

Misalnya, menurut definisi Bronsted-Lowry, basa lemah adalah basa yang menerima ion hidrogen H ⁺ dengan cara yang sangat reversibel (atau nol) . Dalam air, molekul H ₂ O-nya adalah yang mendonasikan H ⁺ ke basa sekitarnya. Jika alih-alih air itu adalah asam lemah HA, maka basa lemah hampir tidak bisa menetralkannya.

Sumber: Midnightcomm, dari Wikimedia Commons

Basa kuat tidak hanya akan menetralkan semua asam di lingkungan, tetapi juga dapat berpartisipasi dalam reaksi kimia lain dengan konsekuensi yang merugikan (dan fatal).

Karena alasan inilah beberapa basa lemah, seperti susu magnesia, atau tablet garam fosfat atau natrium bikarbonat, digunakan sebagai antasida (gambar atas).

Semua basa lemah memiliki kesamaan keberadaan pasangan elektron atau muatan negatif stabil pada molekul atau ion. Jadi, CO ₃ ^- adalah basa lemah dibandingkan dengan OH ^- ; dan basa yang menghasilkan OH paling sedikit ^- dalam disosiasinya (definisi Arrenhius) akan menjadi basa terlemah.

Disosiasi

Basa lemah dapat dituliskan sebagai BOH atau B. Dikatakan mengalami disosiasi jika reaksi berikut terjadi dengan kedua basa dalam fasa cair (meskipun dapat terjadi dalam gas atau bahkan padatan):

BOH <=> B ⁺ + OH ^-

B + H ₂ O <=> HB ⁺ + OH ^-

Perhatikan bahwa meskipun kedua reaksi mungkin tampak berbeda, keduanya memiliki produksi OH ^{- yang} sama . Lebih lanjut, kedua disosiasi membentuk keseimbangan, jadi keduanya tidak lengkap; Artinya, hanya persentase basa yang benar-benar terdisosiasi (yang tidak terjadi dengan basa kuat seperti NaOH atau KOH).

Reaksi pertama "cocok" lebih dekat dengan definisi Arrenhius untuk basa: disosiasi dalam air menghasilkan spesi ionik, terutama anion hidroksil OH ^- .

Sedangkan reaksi kedua mengikuti definisi Bronsted-Lowry, karena B memprotonasi atau menerima H ⁺ dari air.

Namun, kedua reaksi tersebut, ketika mereka membentuk kesetimbangan, dianggap disosiasi basa lemah.

Amonia

Amonia mungkin adalah basa lemah yang paling umum. Disosiasinya dalam air dapat diuraikan sebagai berikut:

NH ₃ (aq) + H ₂ O (l) <=> NH ₄ ⁺ (aq) + OH ^- (aq)

Oleh karena itu, NH ₃ termasuk dalam kategori basa yang diwakili oleh 'B'.

Amonia disosiasi konstan, K _b , diberikan oleh ekspresi berikut:

K _b = /

Yang mana pada suhu 25 ° C di dalam air berukuran sekitar 1,8 x 10 ^-5 . Maka hitung pK _{b nya} kita punya:

pK _b = - log K _b

= 4,74

Dalam disosiasi NH _3, ia menerima proton dari air, sehingga air dapat dianggap sebagai asam menurut Bronsted-Lowry.

Garam yang terbentuk di sisi kanan persamaan adalah amonium hidroksida, NH ₄ OH, yang terlarut dalam air dan tidak lebih dari amonia encer. Karena alasan inilah definisi Arrenhius untuk basa dipenuhi dengan amonia: pelarutannya dalam air menghasilkan ion NH ₄ ⁺ dan OH ^- .

NH ₃ mampu mendonasikan sepasang elektron tak terbagi yang terletak di atom nitrogen; Di sinilah definisi Lewis untuk basa masuk ,.

Contoh perhitungan

Konsentrasi larutan berair dari metilamina basa lemah (CH ₃ NH ₂ ) adalah sebagai berikut: sebelum disosiasi = 0,010 M; setelah disosiasi = 0,008 M.

Hitung K _b , pK _b , pH, dan persen ionisasi.

K _b

Pertama persamaan disosiasi dalam air harus ditulis:

CH ₃ NH ₂ (aq) + H ₂ O (l) <=> CH ₃ NH ₃ ⁺ (aq) + OH ^- (aq)

Mengikuti ekspresi matematika dari K _b

K _b = /

Dalam kesetimbangan, =. Ion-ion ini berasal dari disosiasi CH ₃ NH ₂ , sehingga konsentrasi ion-ion ini ditentukan oleh selisih antara konsentrasi CH ₃ NH ₂ sebelum dan sesudah terdisosiasi.

_terdisosiasi = _awal - _ekuilibrium

_dipisahkan = 0,01 M - 0,008 M

= 0,002 M

Jadi, = = 2 ∙ 10 ^-3 M

K _b = (2 ∙ 10 ^-3 ) ² M / (8 ∙ 10 ^-2 ) M

= 5 ∙ 10 ^-4

pK _b

Hitung K _b , sangat mudah untuk menentukan pK _b

pK _b = - log Kb

pK _b = - log 5 ∙ 10 ^-4

= 3.301

pH

Untuk menghitung pH, karena ini adalah larutan berair, pOH harus dihitung dan dikurangi 14 terlebih dahulu:

pH = 14 - pOH

pOH = - log

Dan karena konsentrasi OH ^- sudah diketahui , maka perhitungannya langsung

pOH = -log 2 ∙ 10 ^-3

= 2.70

pH = 14 - 2,7

= 11,3

Persentase ionisasi

Untuk menghitungnya, harus ditentukan berapa banyak basis yang telah dipisahkan. Karena ini sudah dilakukan pada poin sebelumnya, persamaan berikut berlaku:

(/ ^° ) x 100%

Di mana ^° adalah konsentrasi awal basa, dan konsentrasi asam terkonjugasi. Menghitung kemudian:

Persen ionisasi = (2 ∙ 10 ^-3 / 1 ∙ 10 ^-2 ) x 100%

= 20%

Properti

-Basa amina yang lemah memiliki rasa pahit yang khas, terdapat pada ikan dan dapat dinetralkan dengan menggunakan lemon.

-Mereka memiliki konstanta disosiasi yang rendah, itulah sebabnya mereka menyebabkan konsentrasi ion yang rendah dalam larutan air. Bukan karena alasan ini, konduktor listrik yang baik.

-Dalam larutan air, mereka berasal dari pH basa sedang, itulah sebabnya mereka mengubah warna kertas lakmus dari merah menjadi biru.

-Sebagian besar mereka adalah amina (basa organik lemah).

-Beberapa adalah basa konjugasi dari asam kuat.

-Basa molekul lemah mengandung struktur yang mampu bereaksi dengan H ⁺ .

Contoh

Amina

-Methylamine, CH ₃ NH ₂ , Kb = 5.0 ∙ 10 ^-4 , pKb = 3.30

-Dimetilamina, (CH ₃ ) ₂ NH, Kb = 7,4 ∙ 10 ^-4 , pKb = 3,13

-Trimetilamina, (CH ₃ ) ₃ N, Kb = 7,4 ∙ 10 ^-5 , pKb = 4,13

-Piridin, C ₅ H ₅ N, Kb = 1,5 ∙ 10 ^-9 , pKb = 8,82

-Anilin, C ₆ H ₅ NH ₂ , Kb = 4.2 * ^10-10 , pKb = 9.32.

Basa nitrogen

Basa nitrogen adenin, guanin, timin, sitosin, dan urasil adalah basa lemah dengan gugus amino, yang merupakan bagian dari nukleotida asam nukleat (DNA dan RNA), di mana informasi untuk transmisi herediter berada.

Adenine, misalnya, adalah bagian dari molekul seperti ATP, reservoir energi utama makhluk hidup. Lebih lanjut, adenin hadir dalam koenzim seperti flavin adenyl dinucleotide (FAD) dan nicotin adenyl dinucleotide (NAD), yang terlibat dalam berbagai reaksi reduksi oksida.

Basis konjugasi

Basa lemah berikut, atau yang dapat memenuhi fungsinya, disusun dalam urutan menurun basa: NH ₂ > OH ^- > NH ₃ > CN ^- > CH ₃ COO ^- > F ^- > NO ₃ ^- > Cl ^- > Br ^- > I ^- > ClO ₄ ^- .

Lokasi basa konjugat hidrasid dalam urutan yang diberikan menunjukkan bahwa semakin besar kekuatan asam, semakin rendah kekuatan basa konjugatnya.

Misalnya, anion I ^- adalah basa yang sangat lemah, sedangkan NH ₂ adalah yang terkuat dalam deretnya.

Di sisi lain, akhirnya, kebasaan dari beberapa basa organik umum dapat diatur dengan cara berikut: alkoksida> amina alifatik ≈ fenoksida> karboksilat = amina aromatik ≈ amina heterosiklik.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
2. Lleane Nieves M. (24 Maret 2014). Asam dan basa. . Diperoleh dari: uprh.edu
3. Wikipedia. (2018). Basis lemah. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
4. Tim Editorial. (2018). Gaya dasar dan konstanta disosiasi dasar. bahan kimia. Diperoleh dari: iquimicas.com
5. Chung P. (22 Maret 2018). Asam & basa lemah. Libreteks Kimia. Diperoleh dari: chem.libretexts.org