Tabla de Contenidos
Basa kuat adalah golongan senyawa kimia yang sangat umum yang sangat berguna baik di industri maupun di rumah. Kepentingannya terletak pada sejumlah besar reaksi kimia yang penting dan tampaknya berbeda yang dapat diklasifikasikan sebagai reaksi asam-basa. Selain itu, mereka juga penting karena banyaknya reaksi yang mekanisme reaksinya dimulai atau melibatkan, pada tahap tertentu dalam proses, reaksi asam-basa di mana basa harus kuat untuk dapat bereaksi dengan asam yang sangat lemah. .
Ke depan, kita akan membahas apa itu fondasi dan apa yang membuat fondasi itu kuat. Selain itu, kita akan melihat contoh basa kuat yang lebih umum, serta kategori basa yang lebih kuat yang disebut basa super.
konsep dasar
Dalam kimia ada tiga teori tentang reaksi asam-basa , yang masing-masing mendefinisikan basa dengan cara yang berbeda:
- Teori asam-basa Arrhenius
- Teori asam-basa Brønsted-Lowry
- Teori asam-basa Lewis
basis Arrhenius
Teori tertua adalah dari Arrhenius, yang menurutnya basa adalah zat apa pun yang mampu melepaskan ion hidroksida saat berdisosiasi dalam larutan berair. Dalam pengertian ini, konsep basa Arrhenius menyiratkan bahwa satu-satunya basa adalah hidroksida ionik dari berbagai logam dan metaloid, yang terdisosiasi dalam air menurut persamaan berikut:
di mana X mewakili valensi kation logam. Meskipun semua bahan kimia yang sesuai dengan reaksi di atas memang basa, tidak semua zat yang berperilaku seperti basa memiliki ion hidroksida sebagai bagian dari strukturnya. Oleh karena itu, konsep basis Arrhenius tidak lengkap.
Pangkalan Brønsted–Lowry
Brønsted dan Lowry mengembangkan teori asam-basa yang mengubah cara kita melihat reaksi asam-basa, dan selanjutnya, cara kita memandang asam dan basa. Menurut penulis ini, asam dan basa tidak dapat dipisahkan secara terpisah, menghasilkan ion hidroksida atau proton, seperti yang ditunjukkan oleh Arrhenius. Sebaliknya, agar suatu zat bertindak sebagai basa, ia harus bereaksi dengan asam, oleh karena itu disebut reaksi asam-basa.
Ide Brønsted dan Lowry adalah mendefinisikan asam sebagai zat yang mampu mendonorkan proton (ion H + ) dan basa sebagai zat yang mampu menerima proton. Dengan cara ini, basa tidak lagi dipaksa untuk melepaskan ion hidroksida secara langsung, tetapi dapat menghasilkannya dalam larutan berair dengan menghilangkan proton dari air, menurut persamaan berikut:
Konsep ini mencakup basa Arrhenius tradisional, karena ion hidroksida dari basa Arrhenius dapat menghilangkan proton dari air untuk menghasilkan ion hidroksida lainnya. Ini juga termasuk zat lain seperti amonia, yang meskipun tidak memiliki ion OH dalam strukturnya, dapat menghasilkan ion ini dalam larutan air melalui reaksi yang ditunjukkan di atas.
basis Lewis
Akhirnya, Lewis mengembangkan teori ikatan kimia yang tidak hanya setuju, tetapi juga menjelaskan konsep reaksi asam-basa yang dikemukakan oleh Brønsted dan Lowry. Menurut Lewis, basa adalah zat yang kaya akan elektron dan memiliki setidaknya satu pasang elektron bebas yang dapat disumbangkan ke asam untuk membentuk ikatan kovalen koordinat atau dativ . Di sisi lain, asam Lewis adalah zat yang kekurangan elektron yang mampu menerima pasangan elektron dari basa.
Konsep asam dan basa Lewis adalah yang terluas dan paling tepat dari semuanya, karena, selain diterapkan pada reaksi asam-basa dalam fase berair (di mana keasaman dan kebasaan menemukan aplikasi pertama mereka). itu juga memungkinkan kita untuk memahami perilaku asam dan basa di media lain dan pelarut yang berbeda.
Berkat fakta ini, adalah mungkin untuk mengkarakterisasi dan mendefinisikan keluarga basa yang jauh lebih kuat daripada basa yang biasanya kita anggap basa kuat, dan oleh karena itu disebut superbase.
Apa itu basa kuat?
Basa kuat adalah basa Arrhenius yang sepenuhnya terdisosiasi dalam larutan berair. Dengan kata lain, basa kuat adalah hidroksida yang merupakan elektrolit kuat , dan ketika dilarutkan dalam air, terionisasi sempurna, sehingga menghasilkan jumlah maksimum ion hidroksida (OH- ) dan kation logam yang sesuai.
Kita dapat melihat ionisasi basa kuat sebagai reaksi disosiasi satu arah, di mana semua basa terlarut masuk ke keadaan berair sebagai ion:
Ini membedakan basa kuat dari basa lemah, yang merupakan padatan yang tidak larut dengan baik yang cepat jenuh, membentuk kesetimbangan kelarutan seperti berikut:
Atau mereka adalah senyawa yang, ketika dilarutkan, hanya sebagian molekul yang terdisosiasi, karena terbentuknya kesetimbangan homogen seperti salah satu dari berikut ini:
Konsep basa kuat berlaku terutama untuk perilaku basa dalam larutan berair, dan biasanya terbatas hanya pada beberapa basa Arrhenius.
Faktor yang menentukan kuat atau lemahnya suatu basa
Sifat dasar suatu zat ditentukan oleh beberapa faktor. Pertama-tama, dalam kasus hidroksida, kebasaan berhubungan langsung dengan kelarutannya, yang, pada gilirannya, bergantung pada ion penyusunnya. Semakin rendah keelektronegatifan kation hidroksida, semakin besar karakter ionik ikatannya dengan gugus hidroksida, yang memfasilitasi ionisasinya.
Mempertimbangkan bahwa keelektronegatifan adalah sifat periodik yang menurun ke kiri dalam satu periode dan ke bawah dalam satu golongan, ketika membandingkan kebasaan logam hidroksida, semakin jauh ke kiri dan ke bawah logam, semakin basa hidroksidanya.
Dalam kasus basa yang dapat larut dalam air tanpa terdisosiasi (kelarutan molekuler), kebasaan ditentukan oleh keseimbangan antara kestabilan basa awal dibandingkan dengan kestabilan asam konjugasinya, dan oleh kemampuan air untuk larut. untuk melarutkan satu atau beberapa spesies kimia.
Contoh basa kuat umum
Informasi di bagian sebelumnya memberi kita petunjuk yang jelas untuk mengidentifikasi point guard yang kuat. Faktanya, basa kuat yang paling umum adalah hidroksida logam alkali (golongan 1 tabel periodik) dan beberapa hidroksida logam alkali tanah (golongan 2). Ini karena logam-logam ini sesuai dengan elektronegatif paling rendah dari tabel periodik. Daftar lengkap basa kuat yang paling umum disajikan dalam tabel berikut:
| Litium Hidroksida (LiOH) | Natrium hidroksida (NaOH) | Kalium Hidroksida (KOH) |
| rubidium hidroksida (RbOH) | Cesium hidroksida (CsOH) | Kalsium hidroksida (Ca(OH) 2 ) |
| Strontium hidroksida (Sr(OH) 2 ) | Barium hidroksida (Ba(OH) 2 ) |
Perlu dicatat bahwa tiga hidroksida logam alkali tanah (kalsium, strontium dan barium) kurang larut dalam air, sehingga mereka hanya dapat dianggap sebagai basa kuat jika konsentrasinya di bawah kelarutannya, yang berarti larutan dengan konsentrasi lebih rendah dari 0,01M .
superbase
Saat melarutkan basa kuat yang berbeda dalam air, tidak mungkin membedakan mana yang lebih kuat dari yang lain. Karena alasan inilah mereka semua diklasifikasikan sebagai basa kuat dan, untuk tujuan praktis, diterima bahwa semuanya sama kuatnya. Ini karena air memiliki efek penyamarataan pada basa kuat (dan juga pada asam) karena setiap basa kuat yang terdisosiasi dalam air segera bereaksi dengan air, menghilangkan protonnya dan dengan demikian menghasilkan ion hidroksida.
Untuk alasan ini, ion hidroksida merupakan basa terkuat yang dapat eksis dalam media berair, terlepas dari seberapa kuat basa yang dihasilkannya. Ini seperti ingin membandingkan kekuatan dua petarung berdasarkan kemampuannya mengalahkan bayi yang tak berdaya. Jelas bahwa keduanya akan memenangkan pertarungan dengan mudah dan bayi tidak akan membiarkan untuk membedakan siapa yang terkuat.
Namun, konsep asam dan basa Lewis memperluas pemahaman kita tentang reaksi asam-basa ke media lain dan pelarut lain.
Kebasaan dalam media non-air
Jika kita ingin membandingkan kebasaan basa yang sangat kuat, maka kita perlu melarutkannya dalam media selain air. Kembali ke contoh kita sebelumnya, ini sama dengan mengatakan bahwa jika kita ingin menentukan petarung mana yang lebih kuat, kita harus mengadu dombanya dengan petarung yang sama kuatnya atau bahkan lebih kuat.
Dalam pengertian ini, kita dapat melarutkan asam dan basa dalam pelarut lain yang, seperti air, dapat bertindak sebagai asam ketika bereaksi dengan basa, sehingga menghasilkan basa konjugat yang lebih kuat dari OH – yang dihasilkan dalam larutan air . Dalam lingkungan ini, konsep asam dan basa Arrhenius kehilangan maknanya sama sekali. Selanjutnya, jika kita mempertimbangkan pelarut aprotik (yang tidak dapat menyumbangkan atau menerima proton) maka konsep asam-basa Brønsted dan Lowry juga tidak cocok. Namun, dalam semua kasus, konsep asam dan basa Lewis masih berlaku.
Ketika kami menguji kebasaan banyak bahan kimia dalam pelarut selain air, kami menemukan bahwa di antara apa yang secara tradisional kita anggap sebagai basa kuat, ada yang jauh lebih basa daripada yang lain. Hidroksida sebagai basa terbatas pada kebasaan ion hidroksida. Namun, basa lain tidak memiliki batasan ini dan berubah menjadi urutan besarnya lebih kuat dari hidroksida.
Basis ini disebut superbase.
Contoh Superbase
Sebagian besar superbase sesuai dengan basa konjugasi zat yang biasanya kita anggap sebagai basa netral atau bahkan basa lemah. Ingatlah bahwa basa konjugat adalah apa yang Anda dapatkan ketika asam kehilangan proton, jadi basa konjugat dari basa lemah adalah apa yang Anda dapatkan ketika basa (seperti amonia atau NH 3 ) bereaksi sebagai asam, bukan asam . dasar, seperti yang ditunjukkan oleh persamaan berikut:
Diharapkan bahwa zat netral yang dengan sendirinya memiliki kecenderungan untuk berperilaku seperti basa hampir tidak akan berperilaku seperti asam, sehingga basa konjugat (dalam contoh di atas, ion amidida atau NH 2 – ) akan menjadi sangat kuat . dasar .kuat.
Contoh superbase lainnya adalah:
- Garam ion alkoksida (basa konjugasi alkohol) seperti natrium atau kalium metoksida, etoksida, propoksida, dan tertbutoksida.
- Garam basa konjugasi alkana yang memiliki karbanion seperti n-butillitium.
- Amida dan basa konjugasi amina lainnya seperti natrium amida, kalium dietil amida dan litium bis(trimetilsilil) amida.
Referensi
Chang, R. (2020). Kimia ( edisi ke-13 ). McGraw-Hill Interamericana.
Pembeda. (2020, 21 Oktober). Perbedaan Antara Asam dan Basa Kuat dan Lemah (Begitu Contoh) . https://www.diferenciador.com/acidos-y-bases-fuertes-y-debiles/
Panduan Kimia. (2010, 4 Oktober). Basis yang kuat . https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/base-fuerte
Mott, V. (nd). Basis Kuat | Pengantar Kimia . Pembelajaran Lumen. https://courses.lumenlearning.com/introchem/chapter/strong-bases/
Kimia.ES. (td). basis_kuat . https://www.quimica.es/enciclopedia/Base_fuerte.html
Kimia.NET. (td). Contoh Basa Kuat . https://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-base-fuerte.html
SciShow. (2017, 2 Februari). Pangkalan Terkuat di Dunia . Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=GrPQv6QEI8Y
