Rumus asam basa merupakan bagian penting dari pembelajaran kimia yang sangat mendasar. Pembahasan tentang asam basa merupakan mata pelajaran ilmu kimia, khususnya untuk para siswa SMP kelas 9. Materi ini berkaitan dengan berbagai macam kadar larutan asam basa.
Asam merupakan sebuah senyawa yang apabila dilarutkan atau dilakukan pelarutan pada air akan membuat pH-nya akan kurang dari tujuh. Asam kerapkali diartikan merupakan sebuah macam rasa yang sangat populer di masyarakat Indonesia dan dunia.
Pengertian Senyawa Asam
Berbagai kalangan ilmuwan memberikan definisi atau pengertian bukan hanya dari rumus asam basa. Tapi juga pandangannya dari reaksi asam basa dan asam secara luas. Salah satunya menurut pengertian Svante August Arhenius, seorang pakar kimia yang berasal dari negara Swedia.
Beliau memberikan defnisi asam adalah suatu senyawa elektrolit yang jika dilarutkan pada air H2O akan terjadinya proses ionisasi jadi ion H+ atau hidrogen. Selanjutnya pada ion sisa asam tersebut akan memiliki kandungan muatan negatif.
Berikut ini beberapa reaksi kimia tersebut, antara lain :
- HCL plus air akan menjadi Hidrogen + plus Cl-
- CH3COOH + air akan menjadi CH3COOH + H+
Senyawa asam adalah senyawa kimia yang memiliki sifat asam dan mengandung setidaknya satu atom hidrogen yang dapat melepaskan ion hidrogen (H+) ketika bereaksi dengan senyawa lainnya. Senyawa asam biasanya memiliki pH kurang dari 7 dan dapat bereaksi dengan basa untuk membentuk garam dan air.
Contoh senyawa asam yang umum meliputi asam sulfat (H2SO4), asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3), asam fosfat (H3PO4), dan asam asetat (CH3COOH). Senyawa asam juga dapat terjadi dalam bentuk anion seperti ion hidrogen sulfat (HSO4-) dan ion nitrat (NO3-).
Senyawa asam memiliki berbagai macam aplikasi dalam berbagai industri. Termasuk dalam produksi pupuk, pengolahan logam, dan produksi bahan kimia lainnya. Senyawa asam juga digunakan dalam industri makanan dan minuman sebagai pengawet dan bahan tambahan lainnya.
Namun senyawa asam juga dapat berbahaya dan beracun jika digunakan dengan tidak tepat atau tidak benar. Sehingga perlu ditangani dengan hati-hati dan sesuai dengan pedoman keselamatan yang diberlakukan.
Contohnya saja pada waktu lidah merasakan ataupun memakan atau mengecap jeruk nipis. Hal ini disebabkan karakteristik-karakteristik yang melekat pada senyawa asam meliputi hal-hal berikut ini:
- Pada dasarnya rasa masam yang dimiliki disebabkan pada senyawa tersebut terdapat kandungan zat asam nitrat. Seperti di dalam buah-buahan.
- Mayoritas akan larut pada air.
- Mampu melakukan pengubahan dari warna biru pada warna kertas lakmus menjadi warna merah.
- Apabila dilakukan direaksikan bersama dengan basa menghasilkan garam.
- Mampu melakukan penghantaran pada listrik
- Karakter memunculkan karat atau korosif.
Rumus Asam Basa
Rumus asam basa merupakan suatu persamaan yang digunakan untuk menghitung konsentrasi ion hidrogen (H+) atau ion hidroksida (OH-) dalam suatu larutan asam atau basa.
Berikut adalah beberapa rumus asam basa yang umum dipergunakan, antara lain:
1.Rumus pH
pH = -log[H+]
Rumus asam basa ini digunakan untuk menghitung tingkat keasaman suatu larutan. Semakin rendah nilai pH, semakin asam larutan tersebut.
2.Rumus pOH
pOH = -log[OH-]
Rumus asam basa berikut digunakan untuk menghitung tingkat kebasaan suatu larutan. Semakin rendah nilai pOH, semakin basa larutan tersebut.
3.Konstanta disosiasi asam (Ka)
Ka = [H+][A-]/[HA]
Rumus asam basa yang tak kalah populer ini digunakan untuk menghitung konstanta disosiasi suatu asam. Semakin besar nilai Ka, semakin besar kemampuan asam untuk melepaskan ion H+.
4.Konstanta disosiasi basa (Kb)
Kb = [BH+][OH-]/[B]
Rumus asam basa ini digunakan untuk menghitung konstanta disosiasi suatu basa. Semakin besar nilai Kb, semakin besar kemampuan basa untuk menerima ion H+.
5.Konstanta ionisasi air (Kw)
Kw = [H+][OH-]
Rumus asam basa ini digunakan untuk menghitung konstanta ionisasi air. Nilai Kw selalu konstan pada suhu tertentu, yaitu 1,0 x 10^-14 pada suhu 25°C.
Rumus Asam Kuat
Arti dari asam kuat merupakan sebuah senyawa asam pada umumnya asam anorganik yang dilakukan ionisasi secara baik apabila dilarutkan pada sebuah media air. Segala partikel asam mewujud diri menjadi suatu ion H+ yang positif. Sedangkan pada sisa asam akan menjadi ion yang bermuatan negatif.
Berikut ini contoh reaksi kimia di dalam hidrogen klorida, antara lain :
Hcl plus air akan menjadikan diri H+ + Cl-
Kemudian H2SO4 plus air akan menjadi 2H+ + SO42-
Rumus asam kuat adalah suatu persamaan kimia yang menggambarkan reaksi ionisasi lengkap suatu asam kuat dalam air. Sehingga menghasilkan ion hidrogen (H+) dan anion asam.
Contoh rumus asam kuat adalah:
- Asam klorida (HCl) HCl → H+ + Cl-
- Asam sulfurik (H2SO4) H2SO4 → 2H+ + SO4²-
- Asam nitrat (HNO3) HNO3 → H+ + NO3-
- Asam fosfat (H3PO4) H3PO4 → 3H+ + PO4³-
Rumus asam kuat selalu berbeda dengan rumus asam basa. Rumus ini mampu menghasilkan ion hidrogen (H+) dan anion asam yang larut dalam air, sehingga dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.
Rumus pH Asam Kuat
Sedangkan untuk rumus pH asam kuat yang penting untuk diketahui untuk pelajaran Kimia SMP ini adalah sebagai berikut:
pH = -log[H+]
Keterangan:
- pH = nilai keasaman larutan
- log = logaritma basis 10
- [H+] = konsentrasi ion hidrogen dalam larutan asam kuat
Untuk menghitung pH asam kuat, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut ini, antara lain:
- Tentukan konsentrasi ion hidrogen ([H+]) dalam larutan asam kuat yang akan dihitung pH-nya.
- Gunakan rumus pH = -log[H+] untuk menghitung nilai pH larutan tersebut.
- Hitung nilai pH dengan menggunakan kalkulator atau tabel logaritma
Mengenal Asam Lemah dan Rumusnya
Dalam rumus asam basa penting mengetahui kadar dari asam itu lemah atau kuat. Asam lemah merupakan senyawa asam yang secara umum bersifat organik. Disamping itu, dalam proses ionisasi tidak dilakukan secara sempurna. Hal itu apabila terlarut pada H2O atau zat cair.
Untuk contohnya dalam reaksi air dengan macam asam berikut ini, antara lain :
- CH3COOH plus air akan menjadi CH3COO- + H+ (jenis asam cuka atau asam asetat)
- HCOOH plus air akan menjadi H+ + CN- (Dengan keterangan asam sianida berada di dalam singkong)
Sedangkan berdasarkan kategori sumber asal muasalnya, asam lemah dapat dibagi-bagi jadi dua kategori yaitu :
1.Asam anorganik
Asam anorganik merupakan sebuah macam asam yang secara umum berasal pada mineral. Asam jenis ini sering dipakai dalam menganalisis pada laboratorium.
Berikut ini contoh yang paling umum dari senyawa asam anorganik yaitu pada bahan peledak ataupun pada pupuk yang mengandung asam nitrat.
2.Asam organik
Jenis asam organik adalah suatu zat asam yang berada dalam bahan makanan yang mengandung asam karboksilat. Ditambah dengan kandungan yang dimilikinya adalah ikatan C-O ataupun C – H. Asam organik sering dipergunakan sebagai campuran dalam bahan untuk membuat kosmetik.
Adapun untuk contoh senyawa asam organik, antara lain :
- Pada cuka dengan kandungan asam asetat
- Pada vitamin C yang mengandung asam askorbat
- Pada pengawet makanan yang memiliki kandungan asam benzoat
- Dalam buah jeruk yang mengandung asam nitrat
- Pada susu yang masa memiliki kandungan asam laktat
- Dalam buah apel yang mengandung asam malat
- Pada bayam yang mempunyai kandungan zat asam oksalat.
Adapun rumus umum untuk asam lemah adalah sebagai berikut yaitu:
HA(aq) + H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + A-(aq)
Di mana: HA = asam lemah H2O = air H3O+ = ion hidrogen A- = basa konjugat dari asam lemah.
Konstanta disosiasi asam (Ka) adalah ukuran kekuatan asam lemah dan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
Ka = [H3O+][A-]/[HA]
Keterangan:
[H3O+] = konsentrasi ion hidrogen dalam larutan [A-] = konsentrasi basa konjugat dalam larutan [HA] = konsentrasi asam lemah dalam larutan.
Rumus ini digunakan untuk menghitung pH larutan asam lemah. pH dihitung menggunakan persamaan:
pH = -log[H3O+]
Di mana [H3O+] adalah konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Semakin kecil pH, semakin asam larutan.
Rumus Mencari PH Asam
Untuk menghitung atau rumus mencari pH asam suatu larutan, Anda dapat menggunakan rumus berikut:
pH = -log[H+]
Di mana [H+] adalah konsentrasi ion hidrogen dalam larutan asam. Untuk menghitung [H+], Anda dapat menggunakan rumus:
[H+] = 10^(-pH)
Jadi, jika Anda mengetahui nilai pH larutan asam, Anda dapat menghitung konsentrasi ion hidrogen dalam larutan tersebut dengan menggunakan rumus di atas. Sedangkan jika Anda mengetahui konsentrasi ion hidrogen dalam larutan, Anda dapat menghitung pH-nya dengan menggunakan rumus pertama.
Rumus Basa Kuat
Dalam rumus asam basa kita perlu mengetahui setiap bagiannya. Untuk rumus basa kuat atau disebut juga dengan konstanta kesetimbangan basa adalah suatu nilai yang menunjukkan seberapa besar ion hidroksida (OH-) yang terbentuk dari suatu basa ketika dilarutkan dalam air. Rumusnya adalah:
Kb = [OH-][BH+]/[B]
Keterangan: Kb : konstanta kesetimbangan basa [OH-] : konsentrasi ion hidroksida dalam larutan [BH+] : konsentrasi ion basa terprotonasi dalam larutan [B] : konsentrasi total basa dalam larutan.
Nilai Kb dapat digunakan untuk memprediksi seberapa kuat basa tersebut dalam mengalami reaksi kimia dengan asam, serta seberapa besar kemampuan basa tersebut dalam menetralkan asam. Semakin besar nilai Kb, maka semakin kuat basa tersebut.
Rumus Basa Lemah
Dalam topik tentang rumus asam basa juga terdapat rumus basa lemah. Ini adalah suatu formula asam lemah. Adapun rumus untuk asam lemah biasanya ditulis sebagai berikut:
HA + H2O ⇌ H3O+ + A-
Dimana HA mewakili asam lemah, H2O mewakili air, H3O+ mewakili ion hidronium, dan A- mewakili basa konjugat dari asam lemah.
Kekuatan asam lemah ditentukan oleh konstanta disosiasi asamnya (Ka), yang merupakan konstanta kesetimbangan untuk reaksi antara asam lemah dan air untuk membentuk ion hidronium dan basa konjugat. Nilai Ka dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
Ka = [H3O+][A-]/[HA]
Dimana [H3O+] adalah konsentrasi ion hidronium, [A-] adalah konsentrasi basa konjugat, dan [HA] adalah konsentrasi asam lemah.
Perhatikan bahwa nilai Ka dapat digunakan untuk memprediksi sejauh mana asam lemah akan berdisosiasi dalam air. Karena nilai Ka yang lebih tinggi sesuai dengan asam yang lebih kuat.
Contoh Soal PH Asam Basa
Untuk meningkatkan pemahaman tentang rumus asam basa kamu bisa mengerjakan latihan tugas. Tanpa panjang lebar, pada bagian terakhir, berikut ini adalah beberapa contoh soal pH asam basa beserta penjelasannya secara lengkap.
1.Hitunglah pH dari larutan asam dengan konsentrasi 0,1 M HCl.
Pembahasan dan jawabannya:
Kita tahu bahwa HCl merupakan asam kuat, yang berarti akan terdisosiasi sempurna di dalam air. Sehingga konsentrasi ion H+ dalam larutan akan sama dengan konsentrasi awal HCl yaitu 0,1 M. Oleh karena itu, pH larutan dapat dihitung menggunakan rumus pH = -log [H+], sehingga pH = -log (0,1) = 1.
2.Sebuah larutan memiliki pH sebesar 9. Apakah larutan ini bersifat asam atau basa?
Jawaban dan pembahasannya :
pH 9 menunjukkan bahwa larutan bersifat basa karena pH yang lebih tinggi dari 7 menunjukkan sifat basa. Sedangkan pH yang lebih rendah dari 7 menunjukkan sifat asam. Larutan dengan pH 9 dikategorikan sebagai basa lemah.
3.Sebuah larutan memiliki konsentrasi OH- sebesar 0,001 M. Hitunglah pH dari larutan tersebut!
Jawaban dan pembahasannya:
Konsentrasi OH- dapat digunakan untuk menghitung konsentrasi H+ menggunakan konstanta ionisasi air Kw = [H+][OH-]. Dalam kasus ini, Kw = 1 x 10^-14 (pada suhu 25°C) dan konsentrasi OH- adalah 0,001 M. Sehingga konsentrasi H+ dapat dihitung sebagai berikut: [H+] = Kw / [OH-] = 1 x 10^-14 / 0,001 = 1 x 10^-11. PH larutan dapat dihitung menggunakan rumus pH = -log [H+], sehingga pH larutan = -log (1 x 10^-11) = 11.
Demikianlah penjelasan mengenai rumus asam basa dan hal yang bersangkut paut dengannya. Materi ini menjadi pokok pembahasan pada kurikulum pendidikan nasional yang akan dipelajari oleh siswa- siswi SMP kelas 9 pada mata pelajaran Kimia. Jika kamu ingin meningkatkan pemahaman materi ini penting untuk mengikuti les privat yang terpercaya dan berpengalaman agar hasilnya optimal. Semoga bermanfaat.
