OXACID: KARAKTERISTIK, BAGAIMANA TERBENTUK DAN CONTOH - KIMIA - 2025

Sebuah oxacid atau asam okso adalah asam terner terdiri dari hidrogen, oksigen dan elemen non-logam yang merupakan apa yang disebut atom pusat. Bergantung pada jumlah atom oksigen, dan oleh karena itu bilangan oksidasi unsur non-logam, berbagai asam oksida dapat dibentuk.

Zat ini murni anorganik; namun, karbon dapat membentuk salah satu asam oksida yang paling terkenal: asam karbonat, H ₂ CO ₃ . Seperti yang ditunjukkan rumus kimianya saja, ia memiliki tiga atom O, satu C, dan dua H.

Sumber: Pxhere

Dua atom H dari H ₂ CO ₃ dilepaskan ke lingkungan sebagai H ⁺ , yang menjelaskan karakteristik asamnya. Pemanasan larutan asam karbonat akan mengeluarkan gas.

Gas ini adalah karbondioksida, CO ₂ , sebuah molekul anorganik yang berasal dari hasil pembakaran hidrokarbon dan respirasi sel. Jika CO ₂ dikembalikan ke wadah air, H ₂ CO ₃ akan terbentuk kembali; oleh karena itu, asam okso terbentuk ketika zat tertentu bereaksi dengan air.

Reaksi ini tidak hanya diamati untuk CO ₂ , tetapi untuk molekul kovalen anorganik lainnya yang disebut oksida asam.

Asam oksida memiliki banyak kegunaan, yang sulit untuk dijelaskan secara umum. Penerapannya akan sangat bergantung pada atom pusat dan jumlah oksigen.

Mereka dapat digunakan dari senyawa untuk sintesis bahan, pupuk dan bahan peledak, hingga tujuan analitis atau produksi minuman ringan; Lain halnya dengan asam karbonat dan asam fosfat, H ₃ PO ₄ , merupakan bagian dari komposisi minuman tersebut.

Karakteristik dan sifat oxacid

Sumber: Gabriel Bolívar

Kelompok hidroksil

Rumus HEO generik untuk asam oksida ditunjukkan pada gambar di atas. Seperti dapat dilihat, ia memiliki hidrogen (H), oksigen (O) dan atom pusat (E); yang dalam kasus asam karbonat adalah karbon, C.

Hidrogen dalam asam oksida biasanya terikat pada atom oksigen dan bukan pada atom pusat. Asam fosfat, H ₃ PO ₃ , mewakili kasus tertentu dimana salah satu hidrogen dihubungkan dengan atom fosfor; oleh karena itu, rumus strukturnya paling baik direpresentasikan sebagai (OH) ₂ OPH.

Sedangkan untuk asam nitrat, HNO ₂ memiliki tulang punggung HON = O, sehingga memiliki gugus hidroksil (OH) yang berdisosiasi untuk melepaskan hidrogen.

Jadi salah satu karakteristik utama dari asam oksida tidak hanya memiliki oksigen, tetapi juga hadir sebagai gugus OH.

Sebaliknya, beberapa asam oksida memiliki apa yang disebut gugus okso, E = O. Dalam kasus asam fosfor, ia memiliki gugus okso, P = O. Mereka kekurangan atom H, jadi mereka "tidak bertanggung jawab" atas keasaman.

Atom pusat

Atom pusat (E) mungkin atau mungkin bukan elemen elektronegatif, bergantung pada lokasinya di blok p tabel periodik. Di sisi lain, oksigen, sebuah unsur yang sedikit lebih elektronegatif daripada nitrogen, menarik elektron dari ikatan OH; sehingga memungkinkan pelepasan ion H ⁺ .

Oleh karena itu E terkait dengan gugus OH. Ketika ion H ⁺ dilepaskan, ionisasi asam terjadi; artinya, ia memperoleh muatan listrik, yang dalam kasusnya negatif. Asam oksida dapat melepaskan ion H ⁺ sebanyak gugus OH dalam strukturnya; dan semakin banyak jumlahnya, semakin besar muatan negatifnya.

Sulfur untuk asam sulfat

Asam sulfat, poliprotik, memiliki rumus molekul H ₂ SO ₄ . Rumus ini juga dapat dituliskan sebagai berikut: (OH) ₂ SO ₂ , untuk menegaskan bahwa asam sulfat memiliki dua gugus hidroksil yang terikat pada sulfur, atom pusatnya.

Reaksi ionisasinya adalah:

H ₂ SO ₄ => H ⁺ + HSO ₄ ^-

Kemudian H ⁺ kedua dilepaskan dari gugus OH yang tersisa, lebih lambat hingga kesetimbangan dapat dicapai:

HSO ₄ ^- <=> H ⁺ + SO ₄ ^2–

Disosiasi kedua lebih sulit daripada yang pertama, karena muatan positif (H ⁺ ) harus dipisahkan dari muatan negatif ganda (SO ₄ ^2- ).

Kekuatan asam

Kekuatan hampir semua asam oksida yang memiliki atom pusat yang sama (bukan logam) meningkat seiring dengan peningkatan bilangan oksidasi unsur pusat; yang pada gilirannya berhubungan langsung dengan peningkatan jumlah atom oksigen.

Misalnya, tiga rangkaian asam oksida ditunjukkan yang gaya keasamannya diurutkan dari yang terkecil hingga terbesar:

H ₂ SO ₃ <H ₂ SO ₄

HNO ₂ <HNO ₃

HClO <HClO ₂ <HClO ₃ <HClO ₄

Dalam kebanyakan asam oksida yang memiliki unsur berbeda dengan bilangan oksidasi yang sama, tetapi termasuk golongan yang sama dalam tabel periodik, kekuatan asam meningkat secara langsung dengan keelektronegatifan atom pusat:

H ₂ SeO ₃ <H ₂ SO ₃

H ₃ PO ₄ <HNO ₃

HBrO ₄ <HClO ₄

Bagaimana asam oksida terbentuk?

Seperti disebutkan di awal, asam oksida dihasilkan ketika zat tertentu, yang disebut oksida asam, bereaksi dengan air. Ini akan dijelaskan menggunakan contoh yang sama untuk asam karbonat.

CO ₂ + H ₂ O <=> H ₂ CO ₃

Oksida asam + air => asam oksida

Apa yang terjadi adalah molekul H ₂ O terikat secara kovalen dengan molekul CO ₂ . Jika air dihilangkan oleh panas, kesetimbangan bergeser ke regenerasi CO ₂ ; artinya, soda panas akan kehilangan sensasi berbuihnya lebih cepat daripada soda dingin.

Di sisi lain, oksida asam terbentuk bila unsur nonlogam bereaksi dengan air; meskipun, lebih tepatnya, ketika elemen yang bereaksi membentuk oksida dengan karakter kovalen, pelarutannya dalam air menghasilkan ion H ⁺ .

Telah dikatakan bahwa ion H ⁺ adalah hasil ionisasi dari asam oksida yang dihasilkan.

Contoh pelatihan

Oksida klorat, Cl ₂ O ₅ , bereaksi dengan air menghasilkan asam klorat:

Cl ₂ O ₅ + H ₂ O => HClO ₃

Oksida sulfat, SO ₃ , bereaksi dengan air membentuk asam sulfat:

SO ₃ + H ₂ O => H ₂ SO ₄

Dan oksida periodik, I ₂ O ₇ , bereaksi dengan air membentuk asam periodik:

I ₂ O ₇ + H ₂ O => HIO ₄

Selain mekanisme klasik untuk pembentukan asam oksida ini, ada reaksi lain dengan tujuan yang sama.

Misalnya, fosfor triklorida, PCl ₃ , bereaksi dengan air menghasilkan asam fosfor, asam oksida, dan asam klorida, asam hidrohalat.

PCl ₃ + 3H ₂ O => H ₃ PO ₃ + HCl

Dan pentaklorida fosfor, PCl ₅ , bereaksi dengan air menghasilkan asam fosfat dan asam klorida.

PCl ₅ + 4 H ₂ O => H ₃ PO ₄ + HCl

Asam oksida logam

Beberapa logam transisi membentuk oksida asam, yaitu larut dalam air menghasilkan asam oksida.

Mangan (VII) oksida (permanganic anhydrous) Mn ₂ O ₇ dan chromium (VI) oxide adalah contoh yang paling umum.

Mn ₂ O ₇ + H ₂ O => HMnO ₄ (asam permanganat)

CrO ₃ + H ₂ O => H ₂ CrO ₄ (asam kromat)

Tata nama

Perhitungan valensi

Untuk menamai asam oksida dengan benar, seseorang harus memulai dengan menentukan valensi atau bilangan oksidasi atom pusat E.Mulai dari rumus generik HEO, berikut ini dipertimbangkan:

-O memiliki valensi -2

-Valensi H adalah +1

Dengan pemikiran ini, oksasid HEO adalah netral, sehingga jumlah muatan valensi harus sama dengan nol. Jadi, kami memiliki jumlah aljabar berikut:

-2 + 1 + E = 0

E = 1

Oleh karena itu, valensi E adalah +1.

Maka kita harus menggunakan kemungkinan valensi E. Jika nilai +1, +3 dan +4 termasuk di antara valensinya, E kemudian "bekerja" dengan valensi terendahnya.

Beri nama asam

Untuk menamai HEO, Anda mulai dengan menyebutnya asam, diikuti dengan nama E dengan sufiks –ico, jika Anda bekerja dengan valensi tertinggi, atau –oso, jika Anda bekerja dengan valensi terendah. Jika ada tiga atau lebih, prefiks hypo- dan per- digunakan untuk mengacu pada valensi terkecil dan terbesar.

Jadi, HEO akan disebut:

Hypo acid (nama E) beruang

Karena +1 adalah yang terkecil dari ketiga valensinya. Dan jika itu adalah HEO ₂ , maka E akan memiliki valensi +3 dan akan disebut:

Beruang asam (nama E)

Dan dengan cara yang sama untuk HEO ₃ , dengan E bekerja dengan valensi +5:

Asam (nama E) ico

Contoh

Serangkaian asam oksida dengan nomenklaturnya masing-masing disebutkan di bawah ini.

Asam oksida dari kelompok halogen

Halogen mengintervensi dengan membentuk asam oksida dengan valensi +1, +3, +5 dan +7. Klor, brom dan yodium dapat membentuk 4 jenis asam oksida yang sesuai dengan valensi ini. Tetapi satu-satunya asam oksida yang telah dibuat dari fluor adalah asam hipofluoro (HOF), yang tidak stabil.

Ketika suatu asam oksida dari golongan tersebut menggunakan valensi +1, maka dinamakan sebagai berikut: asam hipoklorit (HClO); asam hipobromosa (HBrO); asam hipoiodin (HIO); asam hipofluoro (HOF).

Dengan valensi +3 tidak ada prefiks yang digunakan dan hanya sufiks beruang yang digunakan. Ada asam klor (HClO ₂ ), brom (HBrO ₂ ), dan yodium (HIO ₂ ).

Dengan valensi +5 tidak ada prefiks yang digunakan dan hanya sufiks ico yang digunakan. Ada asam klorat (HClO ₃ ), bromat (HBrO ₃ ) dan iodat (HIO ₃ ).

Sedangkan saat bekerja dengan valensi +7, digunakan prefiks per dan sufiks ico. Ada asam perklorat (HClO ₄ ), perbromik (HBrO ₄ ) dan periodik (HIO ₄ ).

VIA Group Oxacids

Unsur bukan logam dari kelompok ini memiliki valensi yang paling umum -2, +2, +4, dan +6, membentuk tiga asam oksida dalam reaksi yang paling dikenal.

Dengan valensi +2 awalan cegukan dan akhiran beruang digunakan. Ada asam hyposulfurous (H ₂ SO ₂ ), hyposelenious (H ₂ SeO ₂ ) dan hypotelurous (H ₂ TeO ₂ ).

Dengan valensi +4 tidak ada prefiks yang digunakan dan sufiks beruang digunakan. Ada asam belerang (H ₂ SO ₃ ), selenious (H ₂ SeO ₃ ) dan telurous (H ₂ TeO ₃ ).

Dan ketika mereka bekerja dengan valensi + 6, tidak ada prefiks yang digunakan dan sufiks ico digunakan. Ada asam sulfat (H ₂ SO ₄ ), selenat (H ₂ SeO ₄ ) dan telurat (H ₂ TeO ₄ ).

Asam oksida boron

Boron memiliki valensi +3. Ada asam metabolik (HBO ₂ ), piroborik (H ₄ B ₂ O ₅ ) dan ortoborik (H ₃ BO ₃ ). Perbedaannya terletak pada jumlah air yang bereaksi dengan oksida borat.

Asam oksida karbon

Karbon memiliki valensi +2 dan +4. Contoh: dengan valensi +2, asam karbonat (H ₂ CO ₂ ), dan dengan valensi +4, asam karbonat (H ₂ CO ₃ ).

Asam oksida kromium

Chromium memiliki valensi +2, +4, dan +6. Contoh: dengan valensi 2, asam hipokromat (H ₂ CrO ₂ ); dengan valensi 4, asam krom (H ₂ CrO ₃ ); dan dengan valensi 6, asam kromat (H ₂ CrO ₄ ).

Asam oksida silikon

Silikon memiliki valensi -4, +2, dan +4. Anda memiliki asam metasilikat (H ₂ SiO ₃ ), dan asam pirosilikat (H ₄ SiO ₄ ). Perhatikan bahwa pada keduanya, Si memiliki valensi +4, tetapi perbedaannya terletak pada jumlah molekul air yang bereaksi dengan oksida asamnya.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
2. Editor. (6 Maret 2012). Formulasi dan nomenklatur asam oksida. Diperoleh dari: si-educa.net
3. Wikipedia. (2018). Asam oksya. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
4. Steven S. Zumdahl. (2019). Asam oksya. Encyclopædia Britannica. Diperoleh dari: britannica.com
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (31 Januari 2018). Senyawa Oxoacid Umum. Diperoleh dari: thinkco.com