Jumat, 24 Juni 2011

Struktur Atom

Kompetensi

 Setelah mempelajari materi ini, Anda diharapkan mampu:

1. Mendeskripsikan melalui gambar/model tentang perkembangan teori model atom
2. Mendeskripsikan melalui gambar dan menjelaskan partikel dasar atom
3. Menjelaskan hubungan partikel dasar atom denga nomor atom dan nomor massa
4. Menentukan jumlah proton, neutron, elektron, nomor atom dan nomor massa dalam suatu atom
5. Menentukan konfigurasi elekton dan elektron valensi suatu unsur
6. Mengidentifikasi perbedaan unsur-unusr yang saling berisotop, isobar, dan isoton
7. Menentukan massa atom relatif suau unsur

Perkembangan Teori Atom

Teori Atom Dalton
DaltonSeorang filsafat Yunani, Leucippus, berpendapat bahwa materi tersusun atas butiran-butiran kecil. Pendapat ini dikembangkan oleh muridnya, Democritus, yang menyatakan bahwa materi tersusun atas partikel-partikel yang tak dapat dibagi lagi, yaitu atom.
John Dalton membuktikan pemikiran filsafat Yunani tersebut dengan menyatakan bahwa pemikiran Democritus tidak bertentangan dengan Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap.


John Dalton Kemudian pada tahun 1803 John Dalton mengemukakan teori atomnya: 
  1. Materi tersusun dari partikel-partikel terkecil yang disebut atom.
  2. Unsur adalah materi yang tersusun dari atom-atom yang sejenis dengan massa dan sifatnya sama.
  3. Unsur yang berbeda memiliki atom-atom dengan massa dan sifat yang berbeda.
  4. Senyawa adalah materi yang tersusun minimal 2 jenis atom dari unsur-unsur berbeda, dengan perbandingan tetap dan tertentu. Dalam senyawa, atom-atom berikatan melalui ikatan antar atom.
  5. Atom tidak dapat dimusnahkan. Reaksi kimia hanyalah penataan ulang atom-atom yang bereaksi.
Model Atom Dalton
Seiring perkembangan teknologi, teori atom Dalton terbukti tidaklah sepenuhnya benar. Penelitian selanjutnya mengarah bahwa ternyata atom dapat dibagi menjadi bagian-bagian kecil lain yang merupakan partikel dasar atom itu sendiri yaitu proton, elektron baru disusul neutron. Artinya atom bukanlah bagian terkecil dari suatu materi.



Model Atom Dalton

Teori Atom J.J. Thomson
J.J Thomson 
Setelah penemuan proton oleh Goldstein di tahun 1886 dan elektron oleh J.J. Thomson di tahun 1897. Kemudian pada tahun 1898 J.J Thomson mengemukakan model atomnya. Model atom Thomson menyatakan bahwa atom berbentuk bulat dimana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom dinetralkan oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif yang berada di antara muatan positif.




Model atom Thomson

Model atom Thomson didasarkan pada asumsi bahwa massa elektron lebih kecil dari massa atom, dan elektron merupakan partikel penyusun atom. Karena atom bermuatan netral, maka elektron yang bermuatan negatif akan menetralkan suatu muatan positif dalam atom. Hal ini mendukung keberadaan proton dalam atom.




Model Atom J.J Thomson
Model atom Thomson diuji oleh penelitian yang dilakukan oleh Philipp Lenard pada tahun 1903, yang mempelajari tentang pengaruh fotolistrik. Ia mengamati perilaku elektron yang menembus lempeng alumunium yang sangat tipis dengan cara memodifikasi tabung sinar katode dan menempatkan lempeng tersebut di dalamnya. Jika model atom Thomson benar, maka akan ada banyak berkas elektron yang dibelokkan setelah menembus lempeng alumunium, hal ini disebabkan elektron telah kehilangan energi yang banyak karena menabrak elektron yang tersebar merata dalam muatan positif atom.
Akan tetapi, ia mengamati bahwa sebagian besar elektron tidak dibelokkan. Hal ini membuktikan bahwa model atom Thomson yang menyatakan bahwa elektron tersebar merata dalam muatan positif atom, adalah tidak benar.

Teori Atom Rutherford
Pada tahun 1911 Ernest Rutherford bermaksud melanjutkan penelitian Philipp Lenard, hanya saja Rutherford mengganti partikel elektron dengan partikel dan lempeng alumunium dengan lempeng emas.
Setelah penembakan partikel terhadap lempeng emas, Rutherford menyimpulkan:
  1. Sebagian besar ruang dalam atom adalah ruang hampa/kosong. Hal ini didasarkan adanya berkas partikel yang tidak dibelokkan atau tetap diteruskan.
  2. Adanya suatu bagian yang sangat kecil dan padat dalam atom yang disebut inti atom. Hal ini dibuktikan oleh partikel yang dipantulkan kembali oleh atom dengan jumlah yang kecil.
  3. Adanya muatan inti yang sejenis dengan muatan partikel yaitu muatan positif (proton). Hal ini didasarkan adanya berkas partikel yang dibelokkan akibat terjadi gaya tolak-menolak dengan muatan listrik yang sejenis.

Hasil penelitian Rutherford sekaligus menggantikan model atom Thomson, Rutherford mengajukakan model atom yang menyatakan bahwa atom tersusun dari inti yang bermuatan positif dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif, seperti planet mengelilingi matahari. Massa atom terpusat pada inti dan sebagian besar volum atom merupakan ruang hampa/kosong. Karena atom bersifat netral, maka jumlah muatan positif dalam inti (proton) harus sama dengan jumlah elektron.
Tidak beberapa lama Rutherford mengajukan model atomnya, ternyata terdapat beberapa kelemahan. Model atom Rutherford bersifat tidak stabil karena bertentangan dengan hukum fisika klasik Maxwell. Berdasarkan hukum tersebut, jika ada partikel bermuatan (elektron) mengelilingi inti atom yang memiliki muatan yang berlawanan (proton) maka elektron akan memiliki percepatan dan memancarkan energi berupa gelombang elektromagnetik, dengan demikian lama kelamaan elektron akan kehilangan energinya. Akibatnya, jari-jari lintasan semakin kecil, hingga suatu saat elektron akan bergabung inti atom. Padahal kenyataannya, atom bersifat stabil sehingga elektron tidak bergabung dengan inti atom.
Selang waktu 2 tahun dari penelitian Rutherford, pada tahun 1913, Niels Bohr berhasil memperbaiki kelemahan model atom Rutherford, melalui percobaannya terhadap spektrum atom hidrogen.
Bohr berpendapat jika elektron bergerak mengelilingi inti atom berbentuk spiral (seperti yang disampaikan Rutherford) adalah benar, maka energi yang dipancarkan elektron akan menghasilkan spektrum yang bersifat kontinu. Akan tetapi, hasil pengamatan Bohr terhadap spektrum atom menggunakan spektrometer bahwa spektrum bersifat diskrit (terputus-putus). Hal ini menandakan bahwa elektron hanya memancarkan energi dengan panjang gelombang tertentu atau dengan besaran energi tertentu.

Teori Atom Bohr

BohrSehingga menurut Bohr, adanya spektrum yang bersifat diskrit menandakan bahwa elektron berada pada lintasan-lintasan tertentu berdasarkan tingkat energinya. Hal ini dibuktikan dengan menggunakan teori kuantum Planck, hingga akhirnya Bohr mengemukakan postulatnya menjelaskan kestabilan atom dan spektrum atom hidrogen.

  1. Setiap elektron dalam atom mengelilingi inti dalam lintasan tertentu yang stationer disebut orbit/kulit.
  2. Elektron dapat berpindah dari kulit yang satu ke kulit yang lain dengan memancarkan atau menyerap energi.


              
Niels Bohr
Model atom Bohr dapat menjelaskan kestabilan atom dan spektrum atom hidrogen. Akan tetapi model ini mempunyai beberapa kelemahan, antara lain:
  • Hanya dapat menjelaskan spektrum atom hidrogen dengan akurat, belum dapat menjelaskan spektrum atom yang lebih kompleks.
  • Asumsi elektron mengelilingi inti atom dalam lintasan lingkaran belum tentu benar, dapat saja berbentuk elips.
  • Belum dapat menjelaskan adaya garis halus pada spektrum atom hidrogen.
KONFIGURASI ELEKTRON

Model atom Bohr memperkenalkan adanya kulit atom sebagai lintasan elektron mengelilingi inti atom dengan tingkat energi tertentu.Perhatikan gambar 1 disamping, inti atom dikelilingi oleh elektron yang tersebar di tiga kulit dengan jumlah elektron disetiap kulit berbeda-beda. Bohr menyatakan bahwa lapisan kulit tersusun berdasarkan urutan tingkat energinya, artinya kulit K memiliki tingkat energi paling rendah jika dibandingkan kulit L dan dan kulit M. Susunan elektron dalam kulit-kulit elektron disebut sebagai konfigurasi elektron.
Kulit atom selanjutnya disimbolkan dengan n, berturut-turut n = 1, n = 2, n = 3 dinamakan kulit K, L, M, dst., dengan jumlah elektron maksimal disetiap kulitnya mengikuti persamaan

                                    Konfigurasi elektron menurut Bohr

ELEKTRON VALENSI

Elektron valensi adalah jumlah elektron pada kulit atom terluar. Unsur-unsur yang memiliki jumlah elektron valensi memiliki kemiripan sifat kimia. Kesamaan elektron valensi beberapa unsur
Unsur-unsur Li, Na dan K memiliki kemiripan sifat kimia, begitu juga F, Cl dan Br.


Pendahuluan
rut




   Model atom          Model atom J.J Thomson        Model atom Rutherford       Model atom Niels Bohr
Tahukah Anda kalau pengamatan suatu atom tidak dapat dilakukan dengan mata telanjang melainkan berdasarkan pengamatan jejak, warna nyala dan difraksi atom yang sudah tentu membutuhkan teknologi. Perkembangan teknologi telah mengubah segalanya, bermula dari sekedar teori sampai pembuktian bentuk atom yang nyata hingga pembuktian bentuk atom berdasarkan spektrum atom hidrogen.
Teori atom bermula dari pemikiran filsuf yunani yakni Democritus dan kemudian dibuktikan oleh John Dalton berdasarkan hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap. Teori atom Dalton ini mendorong penelitian tentang adanya partikel dasar penyusun atom yaitu proton, elektron dan neutron. Berdasarkan penemuan tersebut, Rutherford mengemukakan model atom berdasarkan percobaan penembakan sinar terhadap lempeng emas.
Kelemahan model atom Rutherford pun disempurnakan oleh Niels Bohr melalui penelitiannya pada spektrum atom hidrogen, hingga Niels Bohr mengemukakan postulatnya tentang model atom .

Partikel Dasar Atom 
ELEKTRON
 

Teori atom Dalton menyatakan bahwa atom merupakan bagian terkecil dari materi. Pada kenyataannya, atom dapat dibagi menjadi partikel penyusunnya yaitu elektron, neutron dan proton. Hal ini dibuktikan berdasarkan penelitian tentang arus listrik pada gas bertekanan rendah. Penelitian dimulai pada tahun 1855 oleh Heinrich Geissler, yang berhasil merancang tabung gelas bertekanan rendah yang disebut tabung Geissler. Pada tahun 1859, Julius Plucker menggunakan tabung Geissler alam percobaan elektrolisis gas, didalam tabung ia memasang 2 plat elektrode, elektrode pada kutub positif disebut anode, sedangkan elektrode pada kutub positif disebut katode. Setelah diberi tegangan tinggi, ia mengamati adanya berkas sinar yang dipancarkan dari katode. Namun Plucker menganggap sinar tersebut sebagai cahaya listrik biasa.
Pada tahun 1876, Eugene Goldstein, menggunakan teknik yang sama dengan Plucker, namun ia menamakan berkas sinar yang dipancarkan dari katode sebagai sinar katode. Pertanyaan yang muncul adalah apakah sinar katode itu sebagai gelombang elektromagnetik atau partikel?
Wiliam Crookes, pada tahun 1880, memodifikasi tabung Geissler untuk membuat vakum lebih baik, tabung ini disebut sebagi tabung Crookes. Pengamatan Crookes tehadap karakteristik sinar katode dapat disimpulkan sebagai berikut:
  • Sinar katode merambat lurus.
  • Sinar katode membawa muatan karena dibelokkan dalam medan magnet.
  • Sinar katode memiliki massa karena dapat memutar kincir kecil dalam tabung.
  • Sinar katode menyebabkan materi seperti gas dan zat lain berpijar.
  • Akhirnya Crookes menyimpulkan bahwa sinar katode adalah partikel bermuatan.
Pada tahun 1891, George Johnston Stoney, berpendapat bahwa sinar katode adalah partikel, ia menamakan sebagai elektron. Pada tahun 1897, J.J. Thomson membuktikan bahwa sinar katode adalah merupakan berkas partikel, dengan menggunakan tabung sinar katode khusus.
 
PROTON
 
Pada tahun 1886, Eugene Goldstein, membuktikan adanya muatan positif. Pembuktian dilakukan menggunakan tabung sinar katode dimana plat katode telah diberi lubang. Ia mengamati jalannya sinar katode yang merambat menuju anode, tenyata terdapat sinar lain yang bergerak dengan arah berlawanan melewati lubang pada plat katode. Oleh karena arahnya berlawanan, maka sinar tersebut haruslah terdiri dari muatan positif.

NEUTRON
 
Penemuan partikel neutron diawali oleh penelitian Rutherford, dalam eksperimennya ia berusaha menghitung jumlah muatan positif dalam inti atom dan massa inti atom dan ia mendapati bahwa massa inti atom hanya setengah dari massa atom. Pada tahun 1920, William Draper Harkins, berasumsi bahwa terdapat partikel lain dalam inti atom selain proton, partikel itu bermassa hampir sama dengan proton dan tidak bermuatan, ia menyebutnya sebagai neutron. Hingga tahun 1932, James Chadwick, membuktikan keberadaan partikel neutron.
Adanya penemuan neutron ini, membuat strukur atom semakin jelas, bahwa atom tersusun atas inti atom dengan elektron mengelilingi pada lintasan kulitnya. Inti atom terdiri dari proton yang bermuatan positif dan neutron yang tidak bermuatan. Sedangkan elektron bermuatan negatif. 

Nomor Massa Dan Nomor Atom

Contoh penulisan notasi unsur.

penulisan notasi unsur


Massa Atom Relatif
Massa atom relatif diartikan sebagai perbandingan massa atom unsur tersebut relatif terhadap massa atom unsur lainnya. Berdasarkan pengukuran massa atom dari berbagai unsur menggunakan spektrometer unsur menunjukkan bahwa unsur karbon lebih stabil dengan kelimpahan unsur paling banyak di alam, sehingga digunakanlah karbon isotop 12 (C-12)sebagai perbandingan. Pengukuran massa atom tidak menggunakan satuan gram karena dinilai tidak praktis dan terlalu kecil, akhirnya disepakati menggunakan satuan massa atom (sma) yang senilai dengan 1/12 massa atom C-12.
Sehingga secara umum
Contoh soal:
  1. Klorin di alam adalah campuran dari 2 isotop, yaitu Cl-35 dan Cl-37 dengan perbandingan 76% Cl-35 dan 24% Cl-37. Jika massa atom Cl-35, hitunglah massa atom rata-rata dari unsur Cl?
           Massa atom rata-rata unsur
  1. Unsur K memiliki massa atom rata-rata sebesar
           Hitunglah massa atom relatif unsur K?
           Massa atom relatif (Ar) unsur

Karakteristik Atom

ISOTOP

Atom-atom yang memiliki nomor atom sama tetapi nomor massa berbeda disebut isotop. Contoh 3 isotop dari unsur hidrogen yaitu: , , dan .
Atom-atom dari unsur-unsur berbeda yang memiliki jumlah neutron yang sama disebut isoton. Sebagai contoh, atom unsur hidrogen dan atom unsur helium . 

 Latihan




Asam, Basa, dan Garam

 
KOMPETENSI

Siswa dapat mengelompokkan larutan asam, larutan basa dan larutan garam melalui alat dan indikator yang tepat

INDIKATOR
  1. Siswa dapat mengidentifikasi larutan asam, larutan basa dan larutan garam berdasarkan ciri-ciri yang dimiliki
  2. Siswa dapat mengelompokkan asam, basa dan garam dalam kehidupan sehari-hari melalui gambar
  3. Siswa dapat menguji asam dan basa menggunakan alat dan indikator yang tepat
  4. Siswa dapat menentukan derajat keasaman dan kebasaan suatu zat
Ciri-ciri Asam, Basa, Garam

Ciri-ciri Asam
Kata asam (acid) berasal dari bahasa Latin acidus yang berarti mempunyai rasa asam. Salah satu definisi asam adalah zat yang jika dilarutkan di dalam air akan menghasilkan ion hidrogen (H+). Secara umum asam memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
  1. Rasa masam jika dicicipi (jangan menguji asam kuat dengan mencicipinya)
  2. Derajat keasaman lebih kecil dari 7 (pH < 7)
  3. Terasa menyengat jika disentuh, terutama asam kuat
  4. Reaksi dengan logam bersifat korosif (menyebabkan karat, dapat pula merusak jaringan kulit/iritasi dan melubangi benda yang terbuat dari kayu atau kertas jika konsentrasinya tinggi)
  5. Merupakan larutan elektrolit sehingga dapat menghantarkan arus listrik.

Ciri-ciri Basa

Basa (alkali) berasal dari bahasa Arab yang berarti abu. Salah satu definisi basa adalah zat yang jika dilarutkan di dalam air akan menghasilkan ion hidroksida (OH-). Secara umum basa memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
  1. Rasa pahit jika dicicipi
  2. Dalam keadaan murni umumnya berupa kristal padat
  3. Tingkat keasaman lebih besar dari 7 (pH > 7)
  4. Terasa licin di kulit (jangan menguji basa kuat dengan menyentuhnya)
  5. Memiliki sifat kaustik yaitu merusak kulit jika kadar basanya tinggi
  6. Dapat mengemulsi minyak
  7. Merupakan elektrolit, larutannya dapat menghantarkan arus listrik

Ciri-ciri Garam         
Apabila larutan asam dengan larutan basa direaksikan, maka ion H+ (dari asam) akan bereaksi dengan ion OH-  (dari basa) membentuk air. Reaksi antara asam dan basa ini disebut reaksi penetralan (netralisasi) jika jumlah zat asam sama dengan jumlah zat basa. Disebut demikian karena selain air, dihasilkan pula suatu zat yang bersifat netral yaitu garam, jika jumlah asam dan jumlah basanya mempunyai perbandingan yang sama.

Reaksi ini juga di kenal dengan reaksi penggaraman karena menghasilkan garam. Garam terdapat dalam bentuk garam netral, garam basa dan garam asam. Umumnya garam mudah larut dalam air, merupakan padatan pada suhu kamar (25oC), merupakan elektrolit sehingga dapat menghantarkan arus listrik, memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi.


Contoh Asam, Basa, Garam

Contoh-contoh Asam
Asam dapat dengan mudah kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Dalam makanan, minuman, buah-buahan, air hujan bahkan di dalam tubuh kita. Berdasarkan asalnya, asam dikelompokkan menjadi 2 kelompok, yaitu asam organik dan asam mineral. Asam organik berasal dari sumber alami (tumbuhan dan hewan), umumnya bersifat asam lemah. Contoh asam organik adalah asam sitrat terdapat dalam buah jeruk, asam format terdapat dalam gigitan/sengatan semut dan sengatan lebah dan asam asetat yang terdapat dalam cuka makan. Asam mineral adalah senyawa asam seperti asam klorida (asam lambung) terdapat dalam sistem pencernaan manusia dan hewan. Asam mineral banyak juga dimanfaatkan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari dan umumnya bersifat asam kuat. Contoh asam mineral adalah asam klorida yang digunakan secara luas dalam industri, asam sulfat untuk aki mobil dan asam fluorida yang biasanya digunakan pada pabrik kaca. 
Berdasarkan kekuatannya asam dibagi menjadi dua jenis, yaitu asam kuat dan asam lemah. Kekuatan suatu
asam dapat ditentukan dari kemampuannya melepaskan ion hidrogen yang bermuatan positif (ion H+) ketika
dilarutkan dalam air. Semakin banyak ion H+ yang dilepaskan, semakin kuat sifat asamnya.
Berikut ini adalah tabel beberapa contoh asam kuat dan asam lemah.

Contoh-contoh Basa
Sama halnya dengan zat asam, zat basa juga dapat dengan mudah kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Sifat licin dan rasanya yang pahit merupakan cara mudah untuk mengenali zat basa. Beberapa contoh zat basa yang sering digunakan adalah:
  1. Natrium hidroksida / soda api / soda ash dan kalium hidroksida, sebagai bahan baku pembersih dalam
  2. rumah tangga, misalnya sabun mandi, sabun cuci, detergen, pemutih dan pembersih lantai
  3. Magnesium hidroksida dan aluminium hidroksida, terkandung dalam obat nyeri lambung (antasid)
  4. Amoniak, untuk pelarut desinfektan (pencegah terjadinya infeksi) dan bahan baku pupuk urea
Sama seperti asam, basa juga dibedakan menjadi basa kuat dan basa lemah. Kekuatan suatu basa dapat ditentukan dari kemampuannya melepaskan ion hidroksida yang bermuatan negatif (ion OH-) ketika dilarutkan dalam air. Semakin banyak ion OH- yang dilepaskan, semakin kuat sifat basanya. Semua rumus kimia basa umumnya mengandung gugus OH-
Jika diketahui rumus kimia suatu basa, maka untuk memberi nama basa, cukup dengan menyebut nama logam dan diikuti kata hidroksida. Berikut ini tabel beberapa contoh basa kuat dan basa lemah:

Contoh-contoh Garam

Salah satu cara memperoleh senyawa garam adalah dengan cara mereaksikan zat asam dengan zat basa. Reaksi ini dikenal dengan reaksi penggaraman atau disebut juga reaksi netralisasi. Dalam kehidupan sehari-hari garam yang sering digunakan antara lain: garam dapur (NaCl), garam inggris (MgSO4) sebagai obat pencahar, soda kue (NaHCO3) sebagai pengembang roti, monosodium glutamat (MSG) sebagai penyedap rasa.
Sifat garam tergantung pada asam dan basa pembentuknya. Garam yang berasal dari reaksi antara asam dan basa dapat bersifat asam, basa atau netral.
Garam yang bersifat asam, memiliki pH < 7, berasal dari reaksi antara asam kuat dan basa lemah. Contoh: NH4Cl (amonium klorida / salmoniak), dan NH4NO3 (amonium nitrat).
Garam yang bersifat basa, memiliki pH > 7, berasal dari reaksi antara asam lemah dan basa kuat. Contoh: KNO2 (kalium nitrit), NaHCO3 (natrium bikarbonat / soda kue), NaCH3COO (natrium asetat), KCN (kalium sianida / potas), dan KF (kalium fosfat).
Garam yang bersifat netral, memiliki pH = 7, berasal dari asam kuat dan basa kuat.
Contoh: NaCl (natrium klorida), KI (kalium iodida), dan KNO3 (kalium nitrat).

Reaksi penggaraman (netralisasi) sangat berguna bagi kehidupan manusia. Dalam kehidupan sehari-hari banyak dijumpai pemanfaatan reaksi netralisasi, misalnya:
  1. Untuk mengurangi rasa sakit dan iritasi akibat sengatan lebah yang mengandung asam digunakan soda kue (natrium bikarbonat)
  2. Nyeri lambung akibat kadar asam klorida dalam lambung yang berlebihan dinetralisir dengan obat yang mengandung basa magnesium hidroksida atau aluminium hidroksida
  3. Limbah cair hasil industri yang dibuang ke sungai mengandung zat asam yang dapat menyebabkan kematian ikan oleh karenanya ditambahkan aluminium hidroksida untuk menetralkannya
  4. Mulut kita mengandung zat asam sisa makanan dan minuman yang dapat merusak gigi dan menimbulkan bau mulut, untuk menetralisirnya kita menggunakan pasta gigi yang mengandung zat basa
  5. Tanah yang terlalu asam akibat hujan asam dan tanah gambut, dapat menyebabkan tanaman tidak dapat tumbuh dengan baik. Untuk mengatasinya tanah diberi senyawa yang bersifat basa, misalnya kalsium oksida, kalsium hidroksida atau kalsium karbonat sebelum ditanami.
 

Uji Asam dan Basa
 Uji Asam dan Basa

Menguji suatu zat bersifat asam atau basa, proses yang dilakukan tidak dianjurkan dengan cara mencicipinya, karena banyak zat asam atau basa yang dapat merusak kulit (korosif) atau bahkan bersifat racun. Asam dan basa dapat diidentifikasi dengan menggunakan zat yang disebut indikator.
Indikator adalah zat yang dapat memberi warna berbeda dalam lingkungan asam dan lingkungan basa. Indikator dapat dibedakan menjadi indikator alami dan indikator buatan. Prinsip indikator adalah bahan yang memberikan warna berbeda pada lingkungan asam dan basa. Pada umumnya bahan yang memiliki warna menyolok memiliki sifat memberikan warna yang berbeda pada kedua suasana tersebut.
Contoh indikator alami adalah: ekstrak bunga sepatu, ekstrak kulit manggis, ekstrak kol merah (kubis merah) dan ekstrak kunyit. Contoh indikator buatan adalah kertas lakmus (litmus) berwarna merah dan biru, indikator universal, phenolphthalein (PP), bromtimol biru (BTB), metil merah (MM), metil kuning, metil jingga (MO), fenol merah dan indigo carmine.
Berikut ini adalah tabel warna dalam larutan asam dan basa beberapa indikator:


Derajat Keasaman dan Kebasaan

Derajat keasaman dan kebasaaan adalah bilangan yang menyatakan jumlah ion hidrogen (H+) dan jumlah ion hidroksil (OH-) dalam suatu zat. Nilai derajat keasaman dan kebasaan suatu zat tergantung pada jumlah ion H+ dan OH- di dalam air.
Semakin asam suatu zat, semakin banyak ion H+ dan semakin sedikit jumlah ion OH- di dalam air. Sebaliknya semakin basa suatu zat, semakin sedikit jumlah ion H+ dan semakin banyak ion OH- di dalam air. Jumlah ion H+ dan OH- di dalam air dinyatakan dengan pH atau pOH.
Derajat keasaman atau kebasaan suatu zat hanya dinyatakan dengan skala pH. Derajat keasaman suatu zat (pH) ditunjukkan dengan skala 0—14.
Sifat asam atau basa ditentukan oleh skala pH seperti berikut:
  • Larutan dengan pH < 7 bersifat asam.
  • Larutan dengan pH = 7 bersifat netral.
  • Larutan dengan pH > 7 bersifat basa.
Semakin kecil nilai pH, maka zat tersebut semakin bersifat asam. Sedangkan semakin besar nilai pH suatu zat, maka zat tersebut semakin bersifat basa.
pH suatu zat dapat diukur dengan menggunakan indikator. Berikut ini adalah tabel skala/trayek keasaman dan kebasaan beberapa indikator:
Seperti terlihat pada tabel di atas, skala pH beberapa indikator tersebut memiliki rentang pH yang kecil, hanya trayek asam atau basa saja, sehingga kurang akurat untuk pengukuran pH dengan rentang yang besar. Oleh karena itu nilai pH dapat di tentukan dengan suatu indikator universal yang dapat memperlihatkan bermacam-macam warna untuk tiap nilai pH. Indikator universal ada dua macam yaitu indikator yang berupa kertas dan indikator yang berupa larutan.
Cara menggunakan indikator universal bentuk kertas adalah dengan cara mencelupkan kertas tersebut ke dalam larutan yang hendak kita ketahui pH-nya. Sedangkan jika menggunakan indikator universal bentuk larutan adalah dengan cara memasukkan/meneteskan larutan indikator universal ke dalam larutan yang hendak kita ketahui pH-nya. Warna yang terbentuk kemudian dicocokkan / dibandingkan dengan warna standar yang sudah diketahui nilai pH-nya. Dengan mengetahui nilai pH maka dapat ditentukan apakah larutan bersifat asam, basa atau netral.
Menyelupkan kertas indicator universal pada larutan yang hendak diketahui nilai pH-nya.
Membandingkan perubahan warna dengan warna standar sehingga diketahui nilai pH larutan tersebut.
Larutan indikator universal.
Warna standar larutan indikator universal.


Selain menggunakan indikator universal, untuk mengetahui nilai pH suatu zat dapat menggunakan alat yang disebut pH meter. pH meter mempunyai elektrode yang dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur pH-nya. Nilai pH dapat langsung diketahui melalui tampilan layar digital pada alat tersebut. Berikut ini gambar beberapa pH meter digital:


Latihan

Tes