ASAM KUAT: SIFAT DAN CONTOH - KIMIA - 2025

Sebuah asam kuat adalah senyawa setiap mampu sepenuhnya dan ireversibel melepaskan proton atau ion hidrogen, H ⁺ . Karena sangat reaktif, sejumlah besar spesies terpaksa menerima H ^{+ ini} ; seperti air, yang campurannya berpotensi berbahaya dengan kontak fisik sederhana.

Asam menyumbangkan proton ke air, yang bekerja sebagai basa membentuk ion hidronium, H ₃ O ⁺ . Konsentrasi ion hidronium dalam larutan asam kuat sama dengan konsentrasi asam (=).

Sumber: maticulous via Flickr

Pada gambar atas ada sebotol asam klorida, HCl, dengan konsentrasi 12M. Semakin tinggi konsentrasi asam (lemah atau kuat), semakin diperlukan penanganan yang hati-hati; itulah sebabnya botol tersebut menunjukkan piktogram tangan yang terluka oleh sifat korosif dari setetes asam yang jatuh di atasnya.

Asam kuat adalah zat yang harus ditangani dengan kesadaran penuh tentang kemungkinan efeknya; Dengan mengerjakannya secara hati-hati, propertinya dapat digunakan untuk banyak kegunaan, salah satu yang paling umum adalah sintesis atau alat pelarutan sampel.

Sifat asam kuat

Disosiasi

Asam kuat terdisosiasi atau terionisasi 100% dalam larutan air, menerima sepasang elektron. Disosiasi asam dapat diuraikan dengan persamaan kimia berikut:

HAc + H ₂ O => A ^- + H ₃ O ⁺

Dimana HAc adalah asam kuat, dan A ^- basa konjugasinya.

Ionisasi asam kuat adalah proses yang biasanya tidak dapat diubah; sebaliknya, dalam asam lemah, ionisasi bersifat reversibel. Persamaan tersebut menunjukkan bahwa H ₂ O adalah salah satu yang menerima proton; namun demikian juga alkohol dan pelarut lainnya.

Kecenderungan untuk menerima proton bervariasi dari satu zat ke zat, dan dengan demikian, kekuatan asam HAc tidak sama di semua pelarut.

pH

PH asam kuat sangat rendah, antara 0 dan 1 satuan pH. Misalnya, larutan HCl 0,1 M memiliki pH 1.

Ini dapat dibuktikan dengan menggunakan rumus

pH = - log

Anda dapat menghitung pH larutan HCl 0,1 M, kemudian menerapkannya

pH = -log (0,1)

Memperoleh pH 1 untuk larutan HCl 0,1 M.

pKa

Kekuatan asam terkait dengan pKa-nya. Ion hidronium (H ₃ O ⁺ ), misalnya, memiliki pKa -1,74. Umumnya, asam kuat memiliki pKa dengan nilai lebih negatif dari -1,74, dan karena itu lebih asam daripada H ₃ O ^{+ itu sendiri} .

PKa mengekspresikan dengan cara tertentu kecenderungan asam untuk berdisosiasi. Semakin rendah nilainya, semakin kuat dan agresif asamnya. Untuk alasan ini, lebih mudah untuk menyatakan kekuatan relatif suatu asam dengan nilai pKa-nya.

Korosi

Secara umum asam kuat tergolong korosif. Namun, ada pengecualian untuk asumsi ini.

Misalnya, asam fluorida adalah asam lemah, namun sangat korosif dan mampu mencerna kaca. Karena itu, harus ditangani dalam botol plastik dan pada suhu rendah.

Sebaliknya, asam yang sangat kuat seperti karborane superacid, yang meskipun jutaan kali lebih kuat dari asam sulfat, tidak bersifat korosif.

Faktor yang mempengaruhi kekuatan Anda

Keelektronegatifan basa konjugatnya

Karena pergeseran ke kanan terjadi dalam periode tabel periodik, negativitas unsur-unsur yang membentuk basa konjugasi meningkat.

Pengamatan tabel periodik periode 3 menunjukkan, misalnya, klorin lebih elektronegatif daripada sulfur dan, pada gilirannya, sulfur lebih elektronegatif daripada fosfor.

Ini sesuai dengan fakta bahwa asam klorida lebih kuat dari asam sulfat, dan asam sulfat lebih kuat dari asam fosfat.

Ketika keelektronegatifan basa konjugasi asam meningkat, stabilitas basa meningkat, dan dengan demikian kecenderungannya untuk berkumpul kembali dengan hidrogen untuk meregenerasi asam menurun.

Namun, faktor-faktor lain harus dipertimbangkan, karena ini saja tidak menentukan.

Jari-jari dasar konjugasi

Kekuatan asam juga tergantung pada jari-jari basa konjugatnya. Pengamatan golongan VIIA dari tabel periodik (halogen) menunjukkan bahwa jari-jari atom unsur penyusun golongan memiliki hubungan sebagai berikut: I> Br> Cl> F.

Demikian juga, asam yang terbentuk memiliki urutan penurunan kekuatan asam yang sama:

HI> HBr> HCl> HF

Kesimpulannya, ketika jari-jari atom unsur-unsur dari golongan yang sama pada tabel periodik meningkat, kekuatan asam yang mereka bentuk meningkat dengan cara yang sama.

Hal ini dijelaskan dengan melemahnya ikatan H-Ac oleh tumpang tindih orbital atom yang tidak sama ukurannya.

Jumlah atom oksigen

Kekuatan asam dalam rangkaian asam oksida bergantung pada jumlah atom oksigen dalam basa konjugasi.

Molekul yang memiliki jumlah atom oksigen terbesar merupakan spesies dengan kekuatan asam terbesar. Misalnya asam nitrat (HNO ₃ ) adalah asam yang lebih kuat dari asam nitrat (HNO ₂ ).

Sebaliknya, asam perklorat (HClO ₄ ) adalah asam yang lebih kuat dari asam klorat (HClO ₃ ). Dan terakhir, asam hipoklorit (HClO) adalah asam berkekuatan terendah dalam deret ini.

Contoh

Asam kuat dapat dicontohkan dalam urutan penurunan kekuatan asam berikut: HI> HBr> HClO ₄ > HCl> H ₂ SO ₄ > CH₃C₆H₄SO₃H (asam toluenesulfonic)> HNO ₃ .

Semuanya, dan lainnya yang telah disebutkan sejauh ini, adalah contoh asam kuat.

HI lebih kuat dari HBr karena ikatan HI lebih mudah putus karena lebih lemah. HBr melebihi HClO ₄ dalam hal keasaman karena, meskipun anion ClO ₄ memiliki stabilitas yang baik ^- dengan mendelokalisasi muatan negatif, ikatan H-Br tetap lebih lemah daripada ikatan O ₃ ClO-H.

Namun, keberadaan empat atom oksigen membuat HClO ₄ lebih asam daripada HCl, yang tidak memiliki oksigen.

Berikutnya, HCl lebih kuat dari H ₂ SO ₄ karena atom Cl lebih elektronegatif daripada sulfur; dan H ₂ SO _4, sebaliknya, memiliki lebih banyak keasaman daripada CH₃C₆H₄SO acH, yang memiliki satu atom oksigen lebih sedikit dan ikatan yang mengikat hidrogen juga kurang polar.

Akhirnya, HNO ₃ adalah yang paling lemah karena memiliki atom nitrogen, dari periode kedua tabel periodik.

Referensi

1. Universitas Shmoop. (2018). Sifat yang menentukan kekuatan asam. Diperoleh dari: shmoop.com
2. Buku Wiki. (2018). Kimia Umum / Sifat dan Teori Asam dan Basa. Dipulihkan dari: en.wikibooks.org
3. Info Asam. (2018). Asam klorida: sifat dan aplikasi larutan ini. Diperoleh dari: acidos.info
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Juni 2018). Definisi dan Contoh Asam Kuat. Diperoleh dari thinkco.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.