KEASAMAN DAN
KEBASAAN SENYAWA ORGANIK
TEORI ASAM –
BASA ARRHENIUS
Arrhenius mengemukakan suatu teori dalam disertasinya (1883) yaitu bahwa
senyawa ionik dalam larutan akan terdissosiasi menjadi ion-ion penyusunnya.
Menurut
Arrhenius:
1. Asam: zat/senyawa yang dapat menghasilkan H+
dalam air
HCl(aq)
→ H+(aq) + Cl -(aq)
2. Basa : zat/senyawa yang dapat menghasilkan OH-dalam
air
NaOH(aq)
→ Na+(aq) + OH–(aq)
3. Reaksi netralisasi adalah reakai antara asam dengan
basa yang menghasilkan garam:
HCl(aq)
+ NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(ℓ)
H+(aq)
+ OH–(aq) → H2O (ℓ)
Asam
Secara
kimia, kita dapat mendefinisikan asam sebagai senyawa yang menghasilkan ion hidrogen
ketika larut dalam pelarut (biasanya air). Senyawa asam banyak kita temukan dalam
kehidupan sehari – hari, seperti pada makanan dan minuman. Selain itu, senyawa
asam dapat pula kita temukan di dalam lambung. Di dalam lambung terdapat asam
klorida yang berfungsi membunuh kuman. Berdasarkan sifat kuat lemahnya asam,
kita mengenal adanya asam kuatdan asam lemah. Kuat lemahnya suatu asam
ditentukan oleh jumlah ion hydrogen yang terionisasi dalam larutan. Asam kuat adalah
asam yang banyak menghasilkan air dalam larutannya (asam yang terionisasi
sempurna dalam larutannya), sedangkan asam lemah adalah asam yang sedikit menghasilkan
ion dalam larutannya (terionisasi sebagian dalam larutan). Konsentrasi larutan
berkaitan dengan banyaknya zat yang terlarut dalam suatu volume pelarut
tertentu. Semakin banyakzat yang terlarut, konsentrasi larutan tersebut semakin
tinggi (semakin pekat). Pada larutan encer terdapat sejumlah kecil zat terlarut
dalam pelarutnya. Untuk menyatakan konsentrasi larutan lazim digunakan istilah
molar (M).
Basa
Secara
kimia, kita dapat mengidentifikasikan basa sebagai senyawa yang menghasilkan
ion hidroksida (OH-) ketika larut dalam pelarut air. Perhatikanlah bahwa rumus
senyawa basa selalu memiliki gugus OH (kecuali untuk ammonium hidroksida).
Adanya gugus OH inilah yang menyebabkan senyawa basa memiliki sifat – sifat
khas sebagai suatu basa.
Salah
satu sifat basa adalah meniadakan atau menghilangkan sifat suatu asam yang direaksikan
dengan basa tersebut. Asam yang kita miliki akan berkurang sifat keasamannya,
bahkan dapat berubah menjadi tidak asam. Apabila basa direaksikan dengan asam,
maka akan membentuk garam dan air. Reaksi itu disebut dengan reaksi penetralan (netralisasi).
Sebagai contohnya adalah kalsium hidroksida direaksikan dengan asam sulfat akan
membentuk kalsium sulfat dan air.
Reaksi :
Kalsium Hidroksida +
Asam Sulfat → Kalsium Sulfat + Air
Ca(OH)2(aq)+
H2SO4(aq) → CaSO4 (aq)+ 2H2O
Kekuatan Asam
Dua faktor yang mempengaruhi ionisasi dari asam adalah:
- Kekuatan dari ikatan yang diputuskan,
- kestabilan ion yang terbentuk.
Dalam kasus ini, anda memutus ikatan dari molekul yang sama (antara O
dan H) jadi bisa dianggap kekuatan ikatan yang diputuskan adalah sama. Faktor
yang paling penting dalam menentukan kekuatan relatif dari molekul adalah pada
sifat dari ion ion yang terbentuk.
Fenol
Fenol memiliki -OH terikat pada rantai benzennya. Saat
ikatan hidrogen-oksigen pada fenol terputus, anda mendapatkan ion fenoksida , C6H5O–.
Delokalisai juga terjadi pada ion ini. Pada saat ini, salah satu dari antara
elektron bebas dari atom oksigen overlap dengan elektron dari rantai benzen.
Overlap ini mengakibatkan dislokalisasi. Dan
sebagai hasil muatan negatif tidak hanya berada pada oksigen tetapi tersebar ke
seluruh molekul.
Lalu
mengapa fenol lebih lemah daripada asam etanoik? Pada ion etanoat, delokalisasi
terpusat pada daerah antara 2 atom oksigen.Sistem yang terdelokalisasi membagi
muatan negatif diantara kedua atom oksigen. Tidak ada oksigen yang lebih kuat
menarik hidrogen ion.
Pada ion fenoksida, atom oksigen tunggal masih
merupakan yang paling elektronegatif dan sistem yang terdelokalisasi terpusat
pada daerah oksigen tersebut. Sehingga atom oksigen memiliki muatan yang paling
negatif, walaupun sebenarnya tidak memiliki muatan sebanyak itu apabila
delokalisasi tidak terjadi.
Delokalisasi membuat ion fenoksida lebih stabil
dari seharusnya sehingga fenol menjadi asam. Namun delokalisasi belum membagi
muatan dengan efektif. Muatan negatif disekitar oksigen akan tertarik pada ion
hidrogen dam membuat lebih mudah terbentuknya fenol kembali. Sehingga itu fenol
merupakan asam yang sangat lemah.
Kekuatan basa
Dua faktor yang mempengaruhi kekuatan dari sebuah basa adalah:
- Kemudahan pasangan bebas mengikat ion hidrogen,
- kestabilan dari ion yang terbentuk.
Metilamin
Metilamin
memiliki struktur:
Perbedaannya dengan amonia hanyalah adanya CH3 pada metil
amin. Golongan alkil memiliki kecenderungan untuk mendoron elektron menjauh
dari mereka. Ini berarti akan adanya sejumlah muatan negatif tambahan disekitar
atom nitrogen. Muatan negatif tambahan tersebut membuat pasangan bebas lebih
menarik atom hidrogen. Semakin negatif nitrogen semakin mudah terikatnya ion
hidrogen. Lalu bagaimana dengan saat ion metil telah terbentuk, apakah ini
lebih stabil daripada ion amonium?
Bandingkan ion metilamonium dengan ion amonium. ion dari efek “dorongan
elektron” metil. Semakin anda menyebar muatan tersebut, semakin stabil sebuah
ion. Namun pada ion amonium tidak ada cara untuk menyebarkan ion positif. Nitrogen
lebih negatif di metilamin daripada di amonia, sehingga mengikat hidrogen lebih
aktif. Ion yang terbentuk di metilamin lebih stabil dari ion yang terbentuk
dari amonia, sehingga lebih sulit berubah ke bentuk ion hidrogen lagi.
Pertanyaan
1. jelaskan bagaimana terjadinya delokalisasi pada
fenol ?
materi yang sangat menarik,
BalasHapusDelokalisasi membuat ion fenoksida lebih stabil dari seharusnya sehingga fenol menjadi asam, hal inilah yang menyebabkan fenol menjadi lebih asam dibandingkan alkohol.
Fenol (C6H5OH) memiliki sistem 6 elektron di atas dan di bawah cincin planarnya sekaligus di sekitas gugus hidroksil. Sehingga sistem konjugasi dapat terjadi dengan keberadaan gugus pendonor orbital p yang berbeda yang menyebabkan terjadi delokalisasi electron disepanjang orbital p yang parallel satu dengan lainnya.
BalasHapusKestabilan basa konjugasi dari fenol terjadi karena anion dapat mendelokalisir muatan negatif ke sepanjang cincin dengan cara resonansi. Pada sikloheksanol, tidak terjadi resonansi, sehingga kekuatan asamnya jauh lebih kecil dibandingkan fenol.
BalasHapusMenurut saya delokalisasi pada fenol terjadi karena adanya resonansi dalam cincin siklik senyawa tersebut untuk memperoleh kondisi yang stabil.
BalasHapusMenurut saya delokalisasi pada fenol terjadi karena salah satu dari antara elektron bebas dari atom oksigen overlap dengan elektron dari rantai benzen. Overlap ini mengakibatkan dislokalisasi. Dan sebagai hasil muatan negatif tidak hanya berada pada oksigen tetapi tersebar ke seluruh molekul.
BalasHapusFenol memiliki sistem 6 elektron di atas dan di bawah cincin planarnya sekaligus di sekitas gugus hidroksil. Sehingga sistem konjugasi dapat terjadi dengan keberadaan gugus pendonor orbital p yang berbeda yang menyebabkan terjadi delokalisasi elektron disepanjang orbital p yang parallel satu dengan lainnya.
BalasHapus