“ASAM
BASA KERAS LUNAK”
A. Teori HSAB
HSAB theory HSAB konsep adalah singkatan dari “hard soft
acids and base” (asam basa lemah) atau yang biasa dikenal sebagai asam basa
pearson, HSAB digunakan dalam ilmu kimia untuk menjelaskan kesetabilan senyawa,
mekanisme reaksi, ‘hard’ menunjukkan spesies yang kecil dan dan mempunyai
charge yang tinggi (charge kriteria yang berlaku pada asam) dan kepolaran yang
kecil.
Teory ini digunakan dalam konteks qualitative ketimbang
deskripsi quantitative yang membantu untuk mengetahui faktor utama terjadinya
reaksi kimia. Hal ini terutama pada logam transisi . Ralph Pearson
memperkenalkan HSAB awal tahun 1960 sebagai upaya untuk menghubungkan anorganik
dan organik Theory asam lunak bereaksi lebih cepat dengan basa lunak dan
membentuk ikatan yang kuat, sedangkan asam keras bereaksi lebih cepat dan
membentuk ikatan kuat dengan basa kuat.
HSAB merupakan teori yang menjelaskan tentang keras lunaknya
suatu asam dan basa. konsep ini menentukan kekuatan suatu ion logam tetapi
sekali lagi bahwa konsep ini berbeda dengan asam-basa kuat dan lemah seperti
pembagian asam-basa secara umumnya.
B.
Asam
Basa Keras Lunak
R.G Pearson awal tahun 1960 mengusulkan bahwa asam basa lewis
dapat diklasifikasikan sebagai asam basa lunak (soft) atau keras (hard). Asam
basa lunak adalah asam basa yang elektron-elektron valensinya mudah
terpolarisasi atau terlepaskan, sedangkan asam basa keras adalah asam basa yang
tidak mempunyai elektron valensi atau yang elektron atau elektron valensinya
sukar terpolarisasi. Dengan kata lain asam basa lunak mempunyai sifat
terpolarisasi tinggi dan asam basa keras mempunyai sifat terpolarisasi rendah.
Konsep ini kemudian dikenal dengan nama HSAB yang singkatan dari “hard soft
acids and base” (asam basa keras lemah) atau yang biasa dikenal sebagai asam
basa pearson.
Perason (1963) mengemukakan suatu prinsip yang disebut Hard and Soft Acid Base (HSAB).
Ligan-ligan dengan atom yang sangat elektronegatif dan berukuran kecil
merupakan basa keras, sedangkan ligan-ligan dengan atom yang elektron
terluarnya mudah terpolarisasi akibat pengaruh ion dari luar merupakan basa
lemah. Sedangkan ion-ion logam yang berukuran kecil namun bermuatan positif
besar, elektron terluarnya tidak mudah dipengaruhi oleh ion dari luar, ini
dikelompokkan kedalam asam keras, sedangkan ion-ion logam yang berukuran kecil
namun bermuatan positif besar, elektron terluarnya tidak mudah dipengaruhi oleh
ion dari luar, ini dikelompokkan kedalam asam keras, sedangkan ion-ion logam yang
bermuatan besar dan bermuatan kecil atau nol, elektron terluarnya mudah
dipengaruhi oleh ion lain, dikelompokkan kedalam asam lemah.
1.
Syarat-Syarat Asam-Basa
Keras (Hard):
a)
Jari-jari atom kecil
b)
Bilangan oksidasinya tinggi
c)
Polaritasnya rendah
d)
Elektronegatifitasnya tinggi
Contoh-contoh asam
keras
|
Contoh-contoh basa
keras
|
H+
Na+
Li+
K+
Ti4+
Cr3+
Cr6+
BF3
R3C+
|
OH-
OR-
F-
Cl-
NH3
CH3COO-
N2H4
CO32-
|
2.
Syarat-Syarat Asam-Basa
Lunak (Soft) :
a)
Jari-jari atom
b)
Bilangan oksidasinya rendah
c)
Polaritasnya tinggi
d)
Ekektronegatifitasnya rendah
Contoh-contoh asam lunak
|
Contoh-contoh basa lunak
|
Hg2+
Hg22+
Pt4+
Pd2+
Ag+
BH3
Au+
|
H-
RS-
I-
PR3
SCN-
CO
C6H6
|
Asam keras membentuk senyawa garam yang stabil
dengan basa keras. Adapun asam lunak membentuk senyawa garam yang stabil dengan
basa lunak. oleh karena itu, jika tubuh kita keracunan Cadmium yang merupakan
asam lunak sebaiknya kita menetralisirnya dengan mengkonsumsi makanan yang
mengandung basa lunak seperti RS- misalnya terdapatpada susu. Tetapi, jika tubuh
kita keracunan asam keras seperti Cromium, kita harus pula mengkonsumsi makanan
yang mengandung basa keras seperti OR- yang misalnya terdapat pada kunyit.
jadi, tidaklah tepat mengkonsumsi susu jika kita keracunan cromium begitupun
tidak tepat jika kita mengkonsumsi kunyit bila keracunan Cadmium karena logam
berat itu tetap tidak akan keluar dari tubuh.
Menurut prinsip HSAB,
asam keras akan berinteraksi dengan basa keras untuk membentuk kompleks, begitu
juga asam lemah dengan basa keras untuk membentuk kompleks, begitu juga asam
lemah dengan basa lemah. Interaksi asam keras dengan basa keras merupakan
interaksi ionik, sedangkan interaksi asam lemah dengan basa lemah merupakan,
interaksinya lebih bersifat kovalen.
Konsep HSAB dapat menjelaskan kesetabilan senyawa.
Konsep ini juga digunakan dalam konteks kualitatif daripada kuantitatif yang
membantu untuk mengetahui faktor utama terjadinya reaksi kimia, terutama pada
logam transisi. Asam lunak bereaksi lebih cepat dengan basa lunak dan membentuk
ikatan yang kuat, sedangkan asam keras bereaksi lebih cepat dan membentuk
ikatan kuat dengan basa kuat.
Asam keras dan basa keras cenderung mempunyai
atom yang kecil/radius ionik, oksidasi tinggi, kepolaran rendah, dan
keelektronegatifan tinggi. Sedangkan asam dan basa lunak cenderung
mempunyai:atom yang besar, tingkat oksidasi rendah, dan elektronegatifan
rendah. Asam basa keras biasanya membentuk ikatan ionik, sedangkan asam basa
lunak membentuk ikatan kovalen. Kekerasan suatu asam basa diukur untuk
mengetahui kecenderungan terjadinya perubahan formasi atau bentuk.
Peran klasifikasi Pearson adalah untuk
meramalkan reaksi berbagai macam spesies, yaitu asam-asam keras memilih
bersenyawa dengan basa-basa keras, dan asam-asam lunak memilih bersenyawa
dengan basa-basa lunak. Klasifikasi tersebut juga bermanfaat untuk meramalkan
pilihan ikatan dan juga menunjukkan sintesis tingkat oksidasi abnormal dalam
suatu logam. Secara umum ion-ion logam yang terletak pada bagian kiri dai
sistem periodik unsur bersifat asam keras, sedangkan logam pada golongan utama
sebelah kanan dari sistem periodik unsur bersifat asam lunak. Selain itu juga
terdapat daerah batas yang terletak antara keras-lunak karena tidak ada
perbedaan yang tajam antara keras dan lunak., yaitu umumnya terdapat pada logam-logam
transisi.
Tori HSAB (hard soft acid and
base) yang menggolongkan asam dalam tiga kategori (asam keras, sedang
dan asam lunak) dan basa juga dalam tiga kategori (basa keras, sedang dan basa
lunak) merupakan pengembangan dari teori asam basa lewis.
Asam lewis meliputi :
1. H+, karena memiliki
orbital kosong 1s.
2. Senyawa yang kekurangan elektron
valensi menurut aturan oktet, seperti BeH2, AlH3, dan BH3.
3. Spesies yang memiliki kemampuan
untuk menambah elektron valensinya lebih dari 8, seperti PR3, dan SR2.
4. Spesies yang memiliki ikatan rangkap
polar sehingga memiliki kutub positif sehingga dapat menarik pasangan elektron,
seperti R2C=O, O=C=O, dan O=S=O.
Basa lewis meliputi:
1. Carbanion, R3C:-
2. NH3, PH3, AsH3,
SbH3, dan basa konjugasinya dan turunanya (PR3 dll)
3. H2O, H2S, basa
konjugasinya dan turunanya.
4. Anion-anion halide
5. Senyawa yang memiliki ikatan rangkat
dua dan ikatan rangkap tiga dan ion-ionnya.
“Klasifikasi Lunak-Keras Asam Basa Lewis”
Kelas
|
Asam
|
Basa
|
Keras
|
H+, Li+, Na+,
K+
Be2+, Mg2+,
Ca2+, Sr2+
Ti4+,Cr3+,
Cr6+, Mn2+, Mn7+, Fe3+, Co3+
BF3, BCl3,
Al3+, AlCl3, AlH3
CO2, Si4+
HX (molekul ikatan hydrogen)
|
H2O, NH3, N2H4
F-, Cl-, OH-,
ROH, R2O
NO3-, ClO4-,
CH3COO-
O2-, CO32-,
SO42-
PO43-
|
Daerah
batas
|
Fe2+, Co2+,
Ni2+, Cu2+, Zn2+, Sn2+, Pb2+
C6H5+,
NO+, Sb3+, Bi3+, SO2
|
C6H5NH2,
N3-, N2, NO2-, Br-
SO32-
|
Lunak
|
Cu+, Ag+, Au+.
CH3Hg+
Hg22+,
Hg2+, Cd2+, Pd2+, Pt2+, Pt4+
Br2,
Br+, I2, I+, O, Cl, Br, I, N,
Atom-atom
Logam
|
H-, C2H4,
C6H6, CO, SCN-
CN-, I-
S2-, S2O32-
|
Konsep
HSAB ini dapat juga meramalkan terjadi tidaknya suatu reaksi melalui suka tidak
suka, yaitu asam keras cenderung suka dengan basa keras dan asam lunak
cenderung suka dengan basa lunak. Berikut ini adalah contoh dari suatu reaksi
suka dan tidak suka:
· HgF2(g) + BeI2(g)
→ HgI2(g) + BeF2(g)
lunak-keras keras-lunak→lunak-lunak
keras-keras
· CH3HgOH(aq) + HSO3-(aq)
→ CH3HgSO3-(aq) + HOH(l)
lunak-keras keras-lunak→lunak-lunak
keras-keras
Dari
contoh diatas dapat dilihat bahwa pasangan asam keras basa keras (BeF2 dan
HOH) terbentuk dari ikatan kovalen, sedangkan pasangan asm lunak basa lunak
(HgI2 dan CH3HgSO3-) membentuk
ikatan kovalen.
Selain
dapat meramalkan tarjadi tidaknya suatu reaksi, teori HSAB juga dapat
meramalkan pergeseran arah suatu reaksi (kesetimbangan), seperti contoh dibawah
ini:
BH+(aq) + CH3Hg+(aq)
↔ CH3HgB+(aq) + H+(aq)
B = basa
Dari contoh diatas, apabila basa (B) adalah basa keras maka
reaksi akan bergeser ke arah kiri dan apabila basa (B) adalah basa lunak maka
reaksi akan bergeser ke arah kanan.
Kation basa keras membentuk kompleks dimana
interaksi coulomb sederhana lebih dominan. Sedangkan kation basa lunak
membentuk kompleks dimana ikatan kovalen lebih penting. Konsep asam basa keras
lunak juga dapat diterapkan pada molekular netral, dimana,
ü Ikatan Asam keras :
R3P << R3N , R2S << R2O
ü Ikatan Asam Lunak :
R2O << R2S , R3N << R3P
Ø Jadi dari keterangan di atas dapat disimpulkan
1. Asam keras cenderung berikatan dengan basa keras
2. Asam lunak cenderung berikatan dengan basa lunak
3. Interaksi asam-basa keras cenderung bersifat elektrostatik
4. Interaksi asam-basa lunak cenderung bersifat kovalen
C. Super Asam
Superasam (Bahasa
Inggris: superacid) adalah sejenis asam yang mempunyai keasaman lebih besar
daripada 100% asam sulfat yang mempunyai fungsi keasaman Hammett (H0)
−12. Superasam yang secara komersial tersedia meliputi asam
trifluorometanasulfonat (CF3SO3H), dikenal sebagai asam
triflat, dan asam fluorosulfat (FSO3H). Kedua senyawa tersebut
memiliki keasaman sekitar seribu kali lebih kuat (memiliki nilai H0
yang lebih negatif) daripada asam sulfat. Superasam yang paling kuat dihasilkan
dari kombinasi asam Lewis kuat dan asam Brønsted kuat.
Istilah superasam
pertama kali diasciptakan oleh James Bryant Conant pada tahun 1927 untuk
menjelaskan asam-asam yang memiliki keasaman lebih besar dari asam mineral.
George A. Olah diberikan penghargaan Nobel pada tahun 1994 atas investigasinya
terhadap superasam dan penggunaannya dalam pemantauan karbokation. "Asam
ajaib" Olah (Bahasa Inggris: Olah's "magic acid"), dinamakan
demikian atas kemampuannya menyerang hidrokarbon, dihasilkan dengan mencampur
antimon pentafluorida (SbF5) dan asam fluorosulfat.
Superasam yang paling
kuat, asam fluoroantimonat, adalah kombinasi dari hidrogen florida dan SbF5.
Dalam sistem ini, HF melepaskan unsur seiring proton (H+) dengan
pengikatan F− oleh antimon pentafluorida. Anion yang dihasilkan (SbF6−)
merupakan nukleofil yang lemah sekaligus basa lemah. Proton secara efektif
menjadi "telanjang", hal inilah yang bertanggung jawab atas keasam
sistem ini yang ekstrem. Asam fluoroantimonat 2×1019 kali lebih kuat
dari 100% asam sulfat, dan dapat menghasilkan larutan dengan nilai H0
sebesar –25.
Olah menunjukkan bahwa
pada 140 °C, FSO3H–SbF5 akan mengubah metana menjadi
butil tersier karbokation, sebuah reaksi yang dimulai dari protonasi metana:
ü CH4
+ H+ → CH5+
ü CH5+
→ CH3+ + H2
ü CH3+
+ 3CH4 → (CH3)3C+ + 3H2
D. Referensi
Asam Basa
Keras dan Lunak.
(online), http://kimiaundiup.blogspot.com/2011/05/teori-asam-basa-keras-lunak-hsab-hard.html, diakses 09 Juli 2013.
Krisnandi, Yuni. Tanpa tahun. Sistematika Teori Asam Basa.(online), (http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/11/6a05eb96b17e24a135ab727576a013dedadcb0dc.pdf), diakses 09 Juli 2013).
Sugiyarto, Kristian Handoyo. Tanpa tahun. KIMIA ANORGANIK I: Dasar-dasar Kimia Anorganik Nonlogam. Yogyakarata: Jurusan
Pendidikan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Yogyakarta.
http://littlepieceofchemistry.blogspot.com/2012/11/asam-basa-keras-lunak.html,
diakses, selasa 09 Juli 2013
http://cumanuliss.blogspot.com/2012/10/konsep-asam-basa-keras-lunak.html,
diakses, selasa 09 Juli 2013
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Makasih Udah Kunjungi Blog Saya :)
"Smoga Postting ini Bermanfaat"