Manusia telah akrab dengan asam dan basa selama ribuan tahun. Meskipun mereka tidak tahu tentang kimia yang tepat, tetapi mereka tahu banyak tentang asam dan basa. Asam Kata berasal dari bahasa Latin acidus yang berarti asam, tajam, atau rasa getir. Cuka berarti anggur asam. Cuka merupakan asam asetat yang diencerkan dengan air. Acetum adalah nama lama untuk cuka dan berasal dari kata acere berarti menjadi asam.
Buah jeruk juga memiliki rasa asam atau masam karena asam yang berbeda yang disebut asam sitrat. Asam-Manis didapatkan dari rasa asam atau manis dari asam sitrat. Ingat, yang perlu diingat bahwa proton berasa asam.
Ketika proton hidrogen lepas atau bereaksi dengan sesuatu, elektron yang tertinggal. Hal ini membuat molekul yang tersisa bermuatan negatif. Asam asetat terurai menjadi ion hidrogen (H +) dan ion asetat (C2H3O2-). Jika ada air, maka air akan mengambil ion H + .
Definisi pertama asam adalah zat yang melepaskan proton (H +). Ini biasanya dilepas dalam air, karena air adalah pelarut yang paling umum. Sebagai contoh, asam klorida ditunjukkan dengan pengurain H + dan Cl-. Kadang-kadang jug ditunjukkan dengan air yang menerima H + menjadi H3O +. Karena pada kenyataannya, air akan menyerap H +, tetapi untuk mudahnya, itu sering tidak ditampilkan (reaksi bawah).
Definisi ini biasanya disebut definisi Bronsted-Lowry asam.
Pada umumnya hidrogen yang akan dibebaskan dari senyawa (diwakili oleh “X”) meninggalkan elektron di belakang, sehingga menjadi H + dan “X” bagian yang ditinggalkan menjadi bermuatan negatif X. Sebuah contoh, asam nitrat. Ketika hidrogen lepas, ia meninggalkan elektron dengan NO3 (nitrat). Jadi hidrogen adalah H + dan nitrat adalah NO3-.
HNO3 –> H+ + NO3–
KHC8H4O4 –> H+ + KC8H4O4–
H2C2O4 –> 2H+ + C2O42-
Contoh lain disebut kalium hidrogen ftalat atau disingkat KHP. Karena salah satu atom hidrogen lepas sehingga membuat KHP menjadi asam.
Kekuatan muatan positif (+) Proton ‘.
1) Sebuah proton menarik elektron
2) Sebuah proton tertarik pada pasangan elektron
2) Sebuah proton dapat mendorong proton lainnya atau atom atau kelompok atom yang positif.
Dengan kata lain ia memiliki kekuatan untuk mempengaruhi senyawa lain. Kadang-kadang efeknya pada warna mereka. Sebagai contoh, warna anggur atau anggur dipengaruhi oleh adanya asam (proton).
Sebuah kelompok senyawa yang disebut anthocyanin bertanggung jawab untuk warna tanaman. Hal ini berteori bahwa pigmen ini berkembang sebagai perlindungan terhadap tingginya tingkat sinar ultraviolet dalam sejarah awal bumi. Selain sinar ultraviolet, pigmen ini menyerap frekuensi yang berbeda dari cahaya tampak. Ini menyediakan tanaman dengan warna yang berbeda.
Warna pigmen ini dipengaruhi oleh konsentrasi proton (kadar asam) di tumbuhan. Mawar merah ini dipengaruhi oleh tingkat keasaman dalam kelopak. Mengubah tingkat asam, akan merubah warna mawar.
Kubis merah memiliki berbagai macam perubahan warna tergantung pada pH. Pigmen ini merupakan dari senyawa anthocyanin.
Dalam gambar diatas bisa dilihat bahwa kubis pigmen merah berubah dari ungu (netral) menjadi merah (asam kuat) karena konsentrasi proton (asam) yang meningkat
warna pigmen ditunjukan dari tingkat keasaman, dari asam lemahke basa kuat, warna hidroksida (OH-) dari ungu ke biru ke hijau kebiruan ke kuning ke hijau.
Ketika kita pergi ke toko buah dan melihat warna yang berbeda dalam buah-buahan, proton (pH) berperan dalam peristiwa tersebut. Dengan kata lain, jika celupkan ke dalam asam kuat, maka mereka akan berubah warna. Mencelupkan mereka dalam larutan alkali yang kuat dan mereka akan berubah menjadi warna yang berbeda.
Senyawa diklasifikasikan sebagai senyawa organik atau anorganik. Senyawa organik mengandung karbon dan sering diproduksi pada makhluk hidup. Senyawa anorganik biasanya tidak memiliki karbon dan dibuat oleh reaksi kimia tanpa perlu organisme hidup. Begitu asam juga diklasifikasikan sebagai organik atau anorganik. Asam-asam anorganik biasanya lebih kuat dari asam organik. Sebagai contoh dari asam anorganik adalah asam sulfat (asam baterai), klorida asam (asam kolam renang), asam nitrat, dan asam fosfat.
Asam organik biasanya dibuat oleh organisme hidup. Asam asetat dibuat oleh bakteri yang mengubah alkohol menjadi asam asetat. Asam sitrat diproduksi di jeruk dan tanaman lainnya. Asam organik paling sederhana adalah asam format, yang dibuat oleh semut dan merupakan racun mereka.
Cara untuk mengenali asam organik adalah adanya karbon yang melekat pada dua oksigen dengan satu oksigen melekat pada hidrogen. Ada yang disebut “karboksilat” kelompok (COOH). Hidrogen memiliki kecenderungan untuk dilepas, yang mengapa itu asam. Asam organik yang tidak sekuat asam anorganik. Misalnya, hanya sekitar 1% dari molekul asam asetat kehilangan hidrogen mereka ketika berada di air. Untuk asam anorganik, biasanya 100%.
Kalsium garam asam oksalat (kalsium oksalat) ditemukan dalam tanaman rumah yang disebut Dumb Cane. Tanaman ini digunakan sebagai cara untuk menghukum tahanan dan budak. Mereka dipaksa untuk mengunyah salah satu daun. Rasa sakit di mulut dan tenggorokan dan orang tidak bisa berbicara.
Dalam daun Dumb Cane terdapat sel dengan jarum kalsium oksalat. Saat dikunyah, sel-sel ini meledak dan menembakkan jarum kalsium oksalat ini ke dalam mulut. Ini akan memberikan kontribusi untuk rasa sakit garam asam oksalat ini.
Kalsium oksalat adalah bahan utama dalam batu ginjal.
Mengapa asam penting? Karena asam sering menyebabkan perubahan kimia. Misalnya dalam persamaan sintesis pada pembuatan perasa? asam kuat, seperti asam sulfat, diperlukan sebagai katalis untuk mempercepat reaksi ini. Proton dari asam tertarik ke atom oksigen, yang membantu dalam pelepasan air dan menghubungkan dua reaktan (etanol & asam butirat).
Selain berguna dalam reaksi sintesis, asam juga berguna untuk reaksi dekomposisi. Jika kita pernah memotong rumput, Kita mungkin berharap bahwa ada sesuatu yang berguna dari potongan rumput tersebut. Dan ternyata asam dapat mengubah potongan rumput menjadi sesuatu yang berharga yaitu gula
Rumput sebagian besar mengandung selulosa, yang merupakan rantai molekul glukosa. Meskipun dibawah ini menunjukkan molekul glukosa bergabung untuk membuat selulosa (dengan melepas air ), asam dapat menyebabkan reaksi ini jadi sebaliknya. Asam dapat membantu air memecah rantai panjang selulosa dan mengubahnya kembali menjadi glukosa. Gula (glukosa) dapat dimasukkan ke ragi, yang akan membuat kita etanol untuk minum atau untuk pencampuran dengan bensin. Sekarang.
Al Kali adalah nama Arab untuk tumbuhan yang sebut tubuhan saltwort. Tumbuhan yang ditemukan beberapa ribu tahun yang lalu, abu dari tanaman saltwort memiliki kemampuan untuk menetralisir kekuatan asam.
Dalam abu terdapat senyawa natrium hidroksida dan kalium hidroksida. Ion hidroksida (OH-) akan bereaksi dengan ion hidrogen (H + membentuk air. Jadi ini yang menetralisir, senyawa bisa menetralisir asam seperti tanaman Al Kali itu disebut alkali atau alkali asam.
Senyawa alkali umumnya berasal dari Logam Alkali dan Logam Alkali tanah. Hidroksida logam alkali ini karena mereka merilis “OH-” yang dapat menetralisir “H +” dengan mengubahnya menjadi air.
Atas kelebihan ion H + yang diambil dari sirkulasi dengan mengubahnya menjadi HOH (air) dengan menggabungkan dengan OH-. Senyawa lain yang dapat mengambil ion H + keluar dari sirkulasiadalah senyawa nitrogen dikenal sebagai amina. Itu karena nitrogen memiliki tambahan sepasang elektron yang membuat ion positif hidrogen akan tertarik. Jadi H + akan menempel ke pasangan elektron meninggalkan sedikit ion H + dalam larutan.
Kelompok lain dari senyawa yang disebut “Alkaloid.” (gambar atas) Dari namanya, kita dapat mengira bahwa alkoloid merupakan alkali yang ada di alam yang berarti mereka dapat menarik ion H +. Itu karena alkoloid mengandung nitrogen dan, nitrogen memiliki tambahan sepasang elektron yang akan menarik ion H +.
Bronsted & Lowry mendefinisikan asam sebagai zat yang melepaskan H +. Sedangkan basa didefinisikan sebagai zat yang melepas OH-.
Lewis Base: Gilbert Lewis memperluas definisi asam dan basa. Basa Lewis memiliki sepasang elektron yang dapat mengikat H +, seperti amina dan alkaloid yang ditunjukkan di atas. Di sini kita melihat amonia (NH3), metoksida (CH3O-), fluoride ion (F-), dan hidroksida (OH-). Mereka semua memiliki sepasang elektron bebas yang tersedia untuk mengikat H +. Pasangan elektron bebas sering disebut sebagai pasangan tunggal atau garis elektron
Asam Lewis:
Di atas kita lihat asam (H +) yang tertarik ke basa Lewis (zat dengan elektron tidak berpasangan (sepasang tunggal) pada nitrogen dalam amonia. Pada bagian bawah, kita lihat senyawa boron trifluorida yang juga menarik pasangan elektron bebas pasangan elektron. Jadi berperilaku seperti ion H+ dan disebut asam Lewis. Boron memiliki 3 elektron terluar yang berikatan dengan 3 atom fluor. Jika boron berikatan denagn pasangan elektron bebas dari nitrogen, maka boron akan memiliki oktet yang elektron valensi stabil (delapan). Itu sebabnya boron trifluorida berikatan dengan amonia (kanan bawah) Semua atom memiliki kulit luar yang penuh elektron (hidrogen dengan dua; nitrogen, fluor, dan boron dengan delapan).
Pembahasan tentang asam dan basa tidak lengkap tanpa penjelasan dari “pH”. Setiap orang telah mendengar tentang pH tetapi sedikit benar-benar tahu apa artinya. “pH” merupakan singkatan dari “Potential Of Hidrogen” lebih spesifiknya ion hidrogen (H +). Jadi skala mencerminkan konsentrasi H +.
Angka-angka dalam skala yang menunjukan jumlah angka nol di penyebut pecahan. Jadi pH 7 atau netral menunjukan angka 1 dengan tuhuh nol atau 10.000.000. pH 3 berarti 1 dengan tiga nol atau 1.000 dan sebagainya. Ketika menjadi pecahan, maka semakin kecil angka nol nomor tersebut maka jumlahnya makin besar, 1/1000 lebih besar dari 1 / 10.000.000. Jadi skala adalah sebaliknya. PH yang lebih tinggi berarti jumlah ion H + lebih kecil.
Jadi kita telah memiliki perbandingan tersebut, maka tentu saja adalah perbandingan mol. Karena ini adalah konsentrasi, itu mol per liter (molar = M). Jadi pH menghitung mol H + ion per liter tetapi sebagai pecahan. Jadi PH 3 adalah 1/1000 mol H + ion per liter. Ini juga ditulis sebagai 0,001 mol / liter (M) atau 10-3 mol / liter (M).
Sebagai contoh produk cair dibawah ini memiliki pH 5. Berapa konsentrasi H + dengan pH 5?
Cara cepat adalah dengan menempatkan 1 lebih 1 diikuti oleh lima nol (1 / 100.000). Jadi konsentrasi adalah 1 / 100.000 mol per liter. Sebagai fraksi desimal, itu 0,00001 M. Cara lain adalah dengan menempatkan negatif dari jumlah pH sebagai eksponen dari 10. Jadi pH 5 adalah 10-5 M (mol per liter H +).
Contoh lain misalnya krim penyembuhan ini memiliki pH 5,5. Berapa konsentrasi H +?
Karena 5,5 merupakan pecahan mungkin agak sulit mengubahnya, maka dapat menggunakan metode lain yaitu mengubah ke -5,5 dan memasukkannya sebagai eksponen 10. 10-5,5. Memasukan nilai 10-5,5 ke kalkulator sehingga didapat 3.16×10-6, sehingga konsentrasinya adalah 3.16×10-6 M (mol per liter) atau 0.00000316M. Jadi pH 5,5 memiliki ion H + yang lebih sedikit daripada pH 5.
0.00001000 = pH 5
0.00000316 = pH 5,5
Semakin tinggi pH, konsentrasi H + berkurang. perubahan dari pH 4 sampai pH 3 adalah 10 kali lebih H +. Misalnya pH 2 adalah 1.000 kali lebih H + dari pH 5. (5-2 = 3 yang 10x10x10)
sebagai tambahan tahukah kita asam yang paling kuat? ternyata asam fluoroantimonic (HSbF6) adalah asam yang paling kuat. Pada model bola kuning sebagai fluor dan satu ungu sebagai antimony (Sb). Ini dibuat dengan menambahkan asam fluorida kedalam antimon pentafluoride.
HF + SbF5 -> HSbF6
Asam ini 20.000.000.000.000.000.000 kali lebih kuat dari asam sulfat 100%. Asam memiliki rasa manis dan melarutkan hampir semua benda. Asam ini dapat disimpan didalam botol Teflon. Jika kontak dengan air akan meledak. jika ditambahkan ke hidrokarbon seperti propana, bensin, minyak, atau lilin, ini akan menyebabkan asam tersebut mendapatkan muatan positif yang membuat mereka cukup reaktif. Bayangkan sebuah lilin yang akan berbahaya bila disentuh, bahkan jika meskipun asam yang mempengaruhi lilin tersebut telah hilang, akan tetap membuat lilin itu sangat berbahaya. Pada dasarnya lilin itu sendiri menjadi asam yang sangat kuat, lebih khusus asam Lewis karena akan berburu keluar mencari sepasang elektron yang tidak berpasangan dan elektron itu bisa saja dalam protein dari kulit kita.
