Lampiran 3
117
INTRUKSI 1. Setiap siswa harus membaca penuntun yang ada dalam LKS ini dengan seksama. 2. Setelah membacanya, jawablah pertanyaan menurut prosedur yang ada. 3. Setelah mengisinya dengan baik, setiap siswa menyerahkan tugas LKS yang berupa lembar jawaban pertanyaan
Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan Indikator
: 1. Menjelaskan pengertian asam basa Bronsted-Lowry 2. Menentukan pasangan asam basa konjugasinya dari persamaan asam basa 3. Menjelaskan pengertian asam basa Lewis 4. Menyimpulkan keunggulan konsep asam basa Lewis yang mengatasi keterbatasan konsep asam basa Arrhenius dan Bronsted-Lowry
Sumber Belajar : Purba, Michael. 2005. Kimia SMA. Erlangga. Jakarta
Jika larutan HCl dan larutan NH3 direaksikan, maka akan diperoleh reaksi asam basa yang membentuk larutan NH4Cl. Perhatikan reaksi berikut : HCl (aq) + NH3 (aq) → NH4Cl (aq) ………………………. (i) Menurut Arrhenius, HCl pada reaksi di atas merupakan asam karena terionosasi menghasilkan ion H+ di dalam air dan NH3 merupakan basa karena terionisasi meghasilkan ion OH- di dalam air. Reaksi tersebut terjadi dalam pelarut air. Apakah
Lampiran 3
118
sifat asam basa hanya terbatas dalam pelarut air ? Pada kenyataannya reaksi di atas juga dapat terjadi dalam pelarut bukan air, seperti benzena. HCl (benzena) + NH3 (benzena) → NH4Cl (s) ……………………….(ii)
I. Permasalahan 1. Dari reaksi di atas, bagaimana menjelaskan sifat asam dari HCl dan basa dari NH3 apabila pelarutnya adalah benzena ? Dapatkah konsep asam basa Arrhenius menjelaskan fenomena tersebut ? 2. Bagaimana menjelaskan sifat asam dan basa suatu senyawa apabila bukan dalam fasa larutan, melainkan dalam fasa gas ? Dapatkah konsep asam basa Arrhenius menjelaskan fenomena tersebut ?
II. Hipotesis Masalah Buatlah hipotesis dari permasalahan yang ada berdasarkan informasi yang telah Anda ketahui ! 1. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. 2. ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………….
III. Langkah Kegiatan
KEGIATAN 1 (Untuk menyelidiki permasalahan pertama, yaitu : bagaimana cara menjelaskan sifat asam dari HCl dan basa dari NH3 apabila pelarutnya adalah benzena) Tabel 1 Reaksi 1 (Dalam pelarut air) HCl (aq) + NH3 (aq)
→
Reaksi 2 (Dalam pelarut benzena)
NH4Cl (aq) HCl (benzena) + NH3 (benzena) → NH4Cl (s)
Lampiran 3
119
1. Dari reaksi 1 di atas, termasuk asam atau basakah HCl menurut teori asam basa Arrhenius ? Berikan alasannya ! Jawab : ……………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………... 2. Dan termasuk asam atau basakah NH3 menurut teori asam basa Arrhenius ? Berikan alasannya ! Jawab : ……………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………...
Dapatkah teori asam basa Arrhenius menjelaskan terjadinya sifat asam dan basa senyawa pada reaksi 1 dan 2 ? Perhatikan kembali reaksi 1 berikut !
HCl (aq) +
H
H
│
│
N — H (aq)
H — N — H
│
│
H
H
+
(aq) + Cl- (aq)
Pada reaksi di atas terjadi serah terima proton (H+)
3. Bagaimana serah terima proton pada molekul HCl dan NH3 ? Jawab : .......................................................................................................................... ....................................................................................................................................... 4. Bronsted dan Lowry menjelaskan asam dan basa berdasarkan serah terima proton seperti pada reaksi di atas. Jelaskan pengertian asam dan basa menurut Bronsted dan Lowry ! Jawab : .......................................................................................................................... ....................................................................................................................................... 5. Proton (H+) yang diberikan oleh HCl kepada NH3 menyebabkan pembentukan spesi berupa Cl- yang disebut basa konjugasi. Jelaskan yang dimaksud dengan basa konjugasi ! Jawab : .........................................................................................................................
Lampiran 3
120 +
6. Proton (H ) yang diterima NH3 dari HCl menyebabkan pembentukan spesi berupa NH4+ yang disebut asam konjugasi. Jelaskan yang dimaksud dengan asam konjugasi ! Jawab : ..........................................................................................................................
Tabel 2 NH3 (aq) + H2O (l) Basa
NH4+ (aq) +
→
Asam
Asam konjugasi
OH- (aq)
Basa konjugasi
Pasangan basa asam konjugasi dan asam basa konjugasi
NH4+ (aq) + H2O (l) Asam
→
Basa
NH3 (aq)
Basa konjugasi
+
H3O+ (aq)
Asam konjugasi
Pasangan asam basa konjugasi dan basa asam konjugasi
HCO3- (aq) + H2O (l) ..........
→
H2CO3 (aq) +
..........
NH4+ (aq) + HCO3- (aq) .......... .......... H2O (l) + CO32- (aq)
................ → →
OH- (aq) ...............
H2CO3 (aq) + NH3 (aq) ............... .............. 3OH (aq) + HCO (aq)
.......... .......... .............. ............... HNO2 (aq) + CH3COOH (aq) → NO2- (aq) + CH3COOH2+ (aq) ..........
..........
..............
...............
7. Tentukan manakah yang merupakan pasangan asam basa konjugasi dari persamaan reaksi asam basa di atas ! (Tuliskan dalam tabel 2)
Pemecahan Masalah Cara menjelaskan sifat asam dari HCl dan basa dari NH3 apabila pelarutnya merupakan benzena adalah ........................................................................................... ....................................................................................................................................... .......................................................................................................................................
Lampiran 3
121
KEGIATAN 2 (Untuk menyelidiki permasalahan kedua, yaitu : bagaimana cara menjelaskan sifat asam dan basa dari suatu senyawa apabila bukan dalam fasa larutan, melainkan dalam fasa gas)
Perhatikan beberapa reaksi di bawah ini ! 1. HCl (aq) → H+ (aq) + Cl- (aq) 2. HCl (aq) + NH3 (aq)
→
NH4Cl (aq)
3. NH3 (g) + BF3 (g) → NH3BF3 (g) 4. CaO (s) + CO2 (g) → CaCO3 (s) Pada reaksi 1, sifat asam HCl dapat dijelaskan menurut teori asam basa Arrhenius. Selain itu, terjadinya sifat asam dari HCl dan sifat basa dari NH3 pada reaksi 2 dapat dijelaskan menurut teori asam basa Bronsted-Lowry. Dapatkahkah teori asam basa Arrhenius dan Bronsted-Lowry menjelaskan terjadinya sifat asam dan basa senyawa pada reaksi 3 dan 4 ?
Perhatikan reaksi 3 di bawah ini ! H F H N (g) + B F (g) H F basa asam
H F H N BF (g) H F
Pada reaksi di atas terjadi serah terima pasangan elektron. 1. Bagaimana serah terima pasangan elektron pada senyawa NH3 dan BF3 ? Jawab : ........................................................................................................................... ........................................................................................................................................ 2. Lewis menjelaskan asam dan basa berdasarkan serah terima pasangan elektron seperti pada reaksi di atas. Jelaskan pengertian asam dan basa menurut Lewis ! Jawab : .......................................................................................................................... .......................................................................................................................................
Lampiran 3
122
3. Jelaskan dengan gambar bagaimana serah terima pasangan elektron yang terjadi pada reaksi (4) ! Dan tentukan manakah yang termasuk asam dan basa dari reaksi tersebut !
Pemecahan Masalah Cara menjelaskan sifat asam dan basa dari suatu senyawa apabila bukan dalam fasa larutan melainkan dalam fasa gas adalah ...................................................................... ....................................................................................................................................... .......................................................................................................................................
Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas ! No 1 2 3 4 5 6 7
Reaksi kimia H2SO4 (aq) → 2H (aq) + SO42- (aq) KOH (aq) → K+ (aq) + OH- (aq) Ag+ (aq) + 2 NH3 (aq) → Ag(NH3)2 (aq) NH3 (aq) + HCl (aq) → NH4+ (aq) + Cl- (aq) AlF3 (g) + KF (g) → KAlF4 (g) CO32- (aq) + H2O (l) → HCO3- (aq) + OH- (aq) CH3NH2 (g) + HCl (aq) → CH3NH3+ (aq) + Cl- (aq)
Asam
Basa
+
1. Tentukan sifat spesi yang dicetak tebal dari reaksi-reaksi di atas, apakah sebagai asam atau sebagai basa ! 2. Tentukan reaksi manakah yang merupakan reaksi asam basa Bronsted-Lowry ? Berikan alasannya !
Lampiran 3
123
3. Tentukan pasangan asam basa konjugasi atau basa asam konjugasi dari reaksi asam basa Bronsted-Lowry ? 4. Tentukan reaksi manakah yang merupakan reaksi asam basa Lewis ? Berikan alasannya ! 5. Uraikan keunggulan konsep asam basa Lewis dibandingkan konsep asam basa Arrhenius dan Bronsted-Lowry !
Sumber : LKS dimodifikasi dari Yohannes Dwi S. (dalam Hasan, 2008)
