Asam Kuat: Pengertian dan contoh

Asam Kuat adalah asam yang sepenuhnya terdisosiasi dalam larutan berair. Jika HA adalah Asam Kuat, maka reaksi disosiasi adalah:

HA + H₂O → H₃O⁺ + A^–

Di sisi lain, asam lemah adalah asam yang tidak sepenuhnya terdisosiasi, tetapi akan ada keseimbangan antara partikel terdisosiasi dan tidak terdisosiasi. Jika HA menjadi Asam Lemah:

HA’ + H₂O ↔ H₃O⁺ + A’^–

Asam dan basa yang sepenuhnya terionisasi ketika dilarutkan dalam air disebut asam kuat dan basa kuat. Hanya ada beberapa asam dan basa kuat, dan setiap orang harus tahu nama dan sifat mereka. Asam ini sering digunakan dalam industri dan kehidupan sehari-hari. Konsentrasi asam dan basa sering dinyatakan dalam hal pH, dan sebagai orang yang berpendidikan, Anda harus memiliki keterampilan untuk mengubah konsentrasi menjadi pH dan pOH. PH adalah indikasi konsentrasi ion hidrogen, [H+].

Pengertian

Asam kuat adalah asam yang hampir sepenuhnya terionisasi dalam larutan air untuk mendapatkan elektron, menurut persamaan: HA_(aq) = H⁺_(aq) + H^–_(aq).

Untuk asam sulfat, yang merupakan asam diprotik, istilah “asam kuat” hanya mengacu pada pemisahan proton pertama.

H₂SO_4(aq) = H⁺ + HSO₄^–_(aq)

Lebih tepatnya, asam harus lebih kuat dalam larutan air daripada ion hidronium, sehingga asam kuat adalah asam dengan pKa < -1,74. Ini umumnya berarti bahwa dalam larutan air dalam kondisi tekanan dan suhu normal, konsentrasi ion hidronium sama dengan konsentrasi asam kuat yang dimasukkan ke dalam larutan.

Meskipun asam kuat umumnya dianggap paling korosif, ini tidak selalu benar. Asam carborane H(CHB11Cl11), yang sejuta kali lebih kuat daripada asam sulfat tidak korosif, sementara asam hidrofluorat asam lemah (HF) sangat korosif dan dapat melarutkan, antara lain, kaca dan semua logam kecuali iridium.

Dalam semua reaksi asam-air lainnya, disosiasi tidak lengkap, sehingga akan direpresentasikan sebagai kesetimbangan, bukan sebagai reaksi lengkap. Definisi khas asam lemah adalah asam yang tidak sepenuhnya berdisosiasi. Perbedaan yang memisahkan konstanta disosiasi asam dalam asam kuat dari asam lainnya sangat kecil sehingga merupakan demarkasi yang masuk akal.

Karena pemisahan lengkap asam kuat dalam larutan air, konsentrasi ion hidrogen dalam air sama dengan duplikasi asam yang dimasukkan ke dalam larutan:

[Ha] = [H⁺] = [A^–]; pH = -log[H⁺]

Ketika asam diberi label sebagai asam kuat, sebenarnya tidak ada hubungannya dengan seberapa kuat atau korosifnya asam. “Kekuatan” asam hanya mengacu pada kemampuannya untuk melepaskan ion hidrogen ke dalam larutan. Asam kuat adalah asam yang sepenuhnya terdisosiasi menjadi ion-ionnya dalam air. Ini berarti bahwa, dalam suatu solusi, semua molekul mereka pecah. Asam kuat menghasilkan setidaknya satu kation hidrogen (H +) per molekul. Asam lemah, di sisi lain, akan terdisosiasi kurang dari 1%, yang berarti sangat sedikit molekul mereka akan pecah untuk melepaskan ion hidrogen.

Mengapa ini penting? Ini ada hubungannya dengan reaksi kimia. Berikut ini adalah reaksi ionisasi asam kuat, asam klorida:

HCl → H⁺ + Cl^–

Perhatikan bagaimana ada ion hidrogen dalam produk. Semua reaktan (HCl) telah terionisasi selama reaksi. Perhatikan juga bahwa reaksi hanya berlangsung dalam satu arah. Setelah asam kuat terionisasi, reaksi berhenti dan tidak dapat dibalikkan.

Berikut adalah reaksi asam etanoat, asam lemah:

CH₃COOH + H₂O ⇆ H₃O+ + CH₃COO^–

Perhatikan di sini bahwa panah reaksi menunjuk ke dua arah. Ini berarti bahwa reaksi berlangsung di kedua arah, yang tidak berlaku untuk asam kuat. Asam lemah hanya sedikit terlepas, dan ion hidrogennya akan terus bergerak antara menjadi bagian dari asam lemah dan bagian dari air. Reaksi ini reversibel dan akan terbalik sendiri berkali-kali, membentuk asam.

Di bagian selanjutnya, kami mendaftar semua 7 asam kuat, dan kami menganjurkan Anda untuk menghafalnya. Namun, jika Anda lupa jika suatu asam kuat atau lemah, Anda juga dapat melihat konstanta kesetimbangan / konstanta disosiasi asam (Ka). Asam kuat akan memiliki nilai besar untuk Ka, sedangkan asam lemah akan memiliki nilai sangat kecil untuk Ka.

Penentuan kekuatan asam

Perbandingan kekuatan suatu asam dengan asam lainnya dapat ditentukan tanpa menggunakan perhitungan pH dengan mengamati karakteristik berikut:

• Elektronegativitas: Semakin tinggi EN dari basa konjugasi pada periode yang sama, semakin banyak keasaman. Ini menjelaskan mengapa, sebagai aturan umum, unsur-undur yang terletak paling jauh ke kanan dalam tabel periodik (seperti nitrogen, sulfur atau halogen, yang paling elektronegatif) cenderung membentuk lebih banyak senyawa asam (seperti asam nitrat, asam sulfat atau asam klorida) dan yang lebih ke kiri (seperti logam alkali dan alkali tanah yang kurang elektronegatif) biasanya membentuk senyawa yang lebih basa (seperti litium hidroksida atau kalsium hidroksida).
• Radius Atom: Ketika jari-jari atom meningkat, keasaman juga meningkat. Misalnya, HCl dan HI keduanya adalah asam kuat, 100% terionisasi dalam air untuk memberikan konstituen ionik masing-masing. Namun, HI lebih kuat daripada HCl. Ini karena jari-jari atom sebuah atom yodium jauh lebih besar daripada jari-jari atom klorin. Akibatnya, muatan negatif pada anion I – tersebar di awan elektron yang lebih besar dan daya tariknya ke proton H + tidak sekuat daya tarik yang sama di HCl. Oleh karena itu, HI  lebih mudah terionisasi (dideproteksi).
• Muatan: Spesisi yang bermuatan lebih positif adalah yang lebih asam (molekul netral dapat dilucuti proton lebih mudah daripada anion, dan kation lebih asam dari pada molekul yang sebanding).

Contoh Asam Kuat:

Contoh asam kuat dan rumusnya

Contoh Menghitung pH Asam Kuat:

Hitung pH larutan asam nitrat HNO₃ 3,8·10^-4 M.

Menjadi asam kuat, semua HNO3 terdisosiasi:

[H₃O⁺] = 3,8 · 10^-4 M

pH = – log [H₃O⁺]

pH = – log [3,8 · 10^-4]

pH = 3,42

Asam Kuat dan Asam pekat

Penting untuk menyadari bahwa asam kuat / lemah tidak sama dengan asam pekat / encer. Istilah-istilah ini sering disalahgunakan dan diganti secara salah! Konsentrasi asam mengacu pada berapa banyak air atau pelarut di dalamnya. Asam pekat memiliki sejumlah kecil air, sedangkan asam encer memiliki sejumlah besar air di dalamnya. Anda dapat memiliki asam kuat yang diencerkan serta asam lemah yang terkonsentrasi.

Tidak ada konsentrasi standar yang menentukan apakah suatu zat terkonsentrasi atau diencerkan, tetapi, secara umum, asam pekat akan memiliki pH sekitar 3, sedangkan asam yang diencerkan akan memiliki pH mendekati 7.

Asam Kuat dan Asam Korosif

Hanya karena asam kuat, bukan berarti asam itu korosif. Korosif mengacu pada seberapa besar suatu zat merusak permukaan yang disentuhnya. Jaringan hidup (seperti kulit, mata, dll.) Sering digunakan sebagai titik rujukan karena orang ingin mengetahui risiko potensial dari zat yang mereka gunakan.

Beberapa bahan kimia sangat korosif sehingga mereka bisa memakan daging dan tulang, tetapi, sekali lagi, kekuatan asam tidak terkait dengan seberapa korosifnya itu. Kedua istilah itu mengukur hal-hal yang berbeda dan tidak terkait. Beberapa asam kuat sangat korosif, seperti asam klorida (yang bisa memberishkan stainless steel) dan asam sulfat (yang biasanya digunakan sebagai pembersih saluran). Namun, asam lemah juga bisa sangat korosif, seperti asam hidrofluorik, yang dapat mendekalsifikasi tulang.

Ketika asam korosif diencerkan, mereka akan sering memiliki lebih sedikit efek korosif karena konsentrasinya yang rendah. Dalam hal ini, mereka hanya dapat bertindak sebagai iritasi dan menyebabkan reaksi yang lebih ringan seperti kulit gatal atau merah.

Asam, oksidator, dan basa semuanya bisa bersifat korosif. Kata “kaustik” kadang-kadang digunakan sebagai sinonim untuk korosif, tetapi hanya dapat merujuk pada basa kuat, bukan asam apa pun.

Ringkasan: Daftar Asam Kuat

Ada 7 asam kuat: asam klorat, asam hidrobromik, asam klorida, asam hidroodat, asam nitrat, asam perklorat, dan asam sulfat. Menjadi bagian dari daftar asam kuat tidak memberikan indikasi seberapa berbahaya atau merusak asam. Asam dan basa kuat hanyalah asam yang sepenuhnya terdisosiasi dalam air.

Asam lemah (yang merupakan asam lainnya) hanya berdisosiasi dalam jumlah kecil. Asam korosif adalah ukuran seberapa merusaknya permukaan seperti logam atau kulit. Asam bisa kuat tetapi cukup aman untuk ditangani jika memiliki korosifitas rendah, tetapi asam lemah juga bisa sangat korosif dan sangat berbahaya untuk bekerja dengan jika tindakan pencegahan keamanan yang tepat tidak dilakukan.