ALKALINITAS
Alkalinitas atau A T adalah ukuran kemampuan solusi untuk
menetralisir asam ke titik ekivalen karbonat atau bikarbonat. alkalinitas adalah sama dengan stoikiometri jumlah basa dalam larutan. Dalam lingkungan alam alkalinitas karbonat cenderung membuat sebagian besar total alkalinitas disebabkan
oleh kejadian umum dan pembubaran karbonat batuan dan kehadiran karbon dioksida di atmosfer. Komponen alam
umum lainnya yang dapat membantu alkalinitas termasuk borat , hidroksida , fosfat , silikat , nitrat , dibubarkan amonia , dengan basis konjugat dari beberapa asam organik dan sulfida .
Solusi yang dihasilkan di laboratorium mungkin berisi sejumlah hampir tak
terbatas dari basis yang berkontribusi pada alkalinitas. Alkalinitas biasanya
diberikan dalam unit mEq / L (miliekuivalen per liter Komersial, seperti dalam
industri kolam, alkalinitas mungkin juga diberikan dalam satuan ppm atau bagian
per juta.
Alkalinitas adalah terkadang salah
digunakan secara bergantian dengan kebasaan . Misalnya, pH larutan dapat diturunkan dengan penambahan
CO 2. Ini akan mengurangi kebasaan itu, namun, alkalinitas akan
tetap tidak berubah (lihat contoh di bawah).
pengobatan Teoritis dari alkalinitasPada umumnya air tanah atau air laut yang diukur alkalinitas ditetapkan sama dengan:A T = [HCO 3 − ] T + 2[CO 3 −2 ] T + [B(OH) 4 − ] T + [OH − ] T + 2[PO 4 −3 ] T + [HPO 4 −2 ] T + [SiO(OH) 3 − ] T − [H + ] sws − [HSO 4 − ] T A = [HCO 3 - T] + 2 [CO 3 -2] T + [B (OH) 4 - T] + [OH - T] + 2 [PO 4 -3] T + [HPO 4 -2] T + [SiO (OH) 3 - T] - + H [] SWS - [HSO 4 -] (T Subscript menunjukkan konsentrasi total spesies dalam larutan yang diukur dari. Ini bertentangan dengan bebas konsentrasi, yang memperhitungkan signifikan jumlah pasangan ion interaksi yang terjadi dalam air laut.) Alkalinitas dapat diukur dengan titrating sampel dengan asam kuat sampai semua kapasitas buffering ion tersebut di atas pH bikarbonat atau karbonat dikonsumsi. Hal ini secara fungsional diatur ke pH 4,5. Pada titik ini, semua basis bunga telah terprotonasi ke tingkat spesies nol, maka mereka tidak lagi penyebab alkalinitas. Sebagai contoh, reaksi berikut terjadi selama penambahan asam ke dalam larutan air laut yang khas:
HCO 3
− + H + → CO 2 + H 2 O HCO
3 - + H + → CO 2 + H 2
O
CO 3
−2 + 2H + → CO 2 + H 2 O
CO 3 -2 + 2H + → CO 2 + H 2
O
B(OH)
4 − + H + → B(OH) 3 + H 2
O B (OH) 4 - H + + → B (OH) 3
+ H 2 O
OH −
+ H + → H 2 O OH - + H + →
H 2 O
PO 4
−3 + 2H + → H 2 PO 4 −
PO 4 -3 + 2H + → H 2 PO 4
-
HPO 4
−2 + H + → H 2 PO 4 −
HPO 4 -2 + H + → H 2 PO 4
-
[SiO(OH)
3 − ] + H + → [Si(OH) 4 0
] [SiO (OH 3) -] + H + → [Si (OH) 4
0]
Hal ini dapat dilihat dari reaksi protonasi di atas dasar yang paling
mengkonsumsi satu proton (H +) untuk menjadi spesies netral,
sehingga meningkatkan alkalinitas oleh satu per setara. CO 3 -2
Namun, akan mengkonsumsi dua proton sebelum menjadi spesies tingkat nol (CO 2),
sehingga meningkatkan alkalinitas oleh dua per mol CO 3 -2 .
[H +] dan [HSO 4 - alkalintiy penurunan],
karena mereka bertindak sebagai sumber proton. Mereka sering diwakili secara
kolektif sebagai [H + T]. Alkalinitas biasanya dilaporkan sebagai mg / L sebagai CaCO 3. Ini dapat dikonversi menjadi miliekuivalen per Liter (mEq / L) dengan membaginya dengan 50 (dengan perkiraan MW CaCO 3 / 2). Contoh masalah Jumlah spesies berkontribusiPersamaan berikut ini menunjukkan kontribusi relatif dari masing-masing komponen ke alkalinitas dari suatu sampel air laut yang khas. Iuran di μmol dan. Kg-soln -1 diperoleh dari A Handbook Metode untuk analisis parameter karbon dioksida dalam air laut " [1] , "(Salinitas = 35, pH = 8.1, Suhu = 25 ° C).A T = [HCO 3 − ] T + 2[CO 3 −2 ] T + [B(OH) 4 − ] T + [OH − ] T + 3[PO 4 −3 ] T + [HPO 4 −2 ] T + [SiO(OH) 3 − ] T − [H + ] − [HSO 4 − ] − [HF] T A = [HCO 3 - T] + 2 [CO 3 -2] T + [B (OH) 4 - T] + [OH - T] + 3 [PO 4 -3] T + [HPO 4 -2] T + [SiO (OH) 3 - T] - [H +] - [HSO 4 -] -] HF [ Fosfat dan silikat, nutrisi yang, biasanya diabaikan. Pada pH = 8,1 [HSO 4 -] dan [HF] juga diabaikan. Jadi, A T = [HCO 3 - ] T + 2[CO 3 −2 ] T + [B(OH) 4 − ] T + [OH − ] T − [H + ] T A = [HCO 3 - T] + 2 [CO 3 -2] T + [B (OH) 4 - T] + [OH - T] - [H +] A T = 1830 + 2*270 + 100 + 10 − 0.01 T = 1830 + 2 * 270 + 100 + 10-0,01 A T = 2480 μmol . kg−soln -1 T = 2480 μmol. Kg-soln -1 Penambahan CO 2Penambahan (atau penghapusan) CO 2 untuk solusi tidak mengubah alkalinitas tersebutHal ini karena reaksi bersih menghasilkan jumlah yang sama memberikan kontribusi positif setara spesies (H +) sebagai spesies kontribusi negatif (HCO3-dan / atau CO3 -).Pada pH netral's: CO 2 + H 2 O → HCO 3 − + H + CO 2 + H 2 O → HCO 3 - + H + Pada pH yang tinggi: CO 2 + H 2 O → CO 3 −2 + 2H + CO 2 + H 2 O → CO 3 -2 + 2H + Pembubaran batuan karbonatPenambahan CO 2 untuk solusi dalam kontak dengan benda padat dapat mempengaruhi alkalinitas, khususnya untuk mineral karbonat dalam kontak dengan air tanah atau air laut. Pembubaran (atau curah hujan) dari batuan karbonat memiliki pengaruh kuat pada alkalinitas itu. Hal ini karena batuan karbonat terdiri dari CaCO 3 dan disosiasinya akan menambah Ca 2 dan CO 3 -2 ke dalam larutan. Ca +2 will not influence alkalinity, but CO 3 −2 will increase alkalinity by 2 units. Ca 2 tidak akan mempengaruhi alkalinitas, tapi CO 3 -2 akan meningkatkan alkalinitas oleh 2 unit.Karbonat sistem kalkulatorPaket-paket berikut menghitung keadaan sistem karbonat dalam air laut (termasuk pH):
ACIDITAS
"Keasaman" beralih ke halaman ini. Untuk novel,
lihat Keasaman (novel) .
Definisi dan konsep
Artikel utama: reaksi asam-basa
definisi modern prihatin dengan reaksi kimia dasar umum untuk semua asam. asam ArrheniusKimiawan Swedia Svante Arrhenius disebabkan sifat keasaman untuk hidrogen pada tahun 1884. Arrhenius asam adalah zat yang meningkatkan konsentrasi ion hidronium , H 3 O +, bila dilarutkan dalam air. Definisi ini berasal dari kesetimbangan disosiasi air ke hidronium dan hidroksida (OH -) ion:
H 2
O(l) + H 2 O(l) H 2 O (l) + H 2 O (l)
H 3 O +
(aq) + OH − (aq) H 3 O + (aq) + OH -
(aq)
Dalam air murni mayoritas ada sebagai molekul H 2 O, tetapi
sejumlah kecil molekul secara terus-menerus memisahkan dan kembali bergaul.
Air murni adalah netral terhadap keasaman atau kebasaan karena konsentrasi
ion hidroksida selalu sama dengan konsentrasi ion hidronium. Sebuah Arrhenius
dasar adalah molekul yang
meningkatkan konsentrasi ion hidroksida bila dilarutkan dalam air. Perhatikan
bahwa kimia sering menulis H + (aq) dan mengacu pada ion hidrogen saat
menjelaskan reaksi asam-basa tapi inti hidrogen gratis, proton , tidak ada sendirian
dalam air, itu ada sebagai ion hidronium, H 3 O +. asam BronstedSementara konsep Arrhenius berguna untuk menggambarkan banyak reaksi, itu juga cukup terbatas dalam ruang lingkup. Pada tahun 1923 ahli kimia Johannes Nicolaus Bronsted dan Thomas Martin Lowry secara mandiri diakui bahwa reaksi asam-basa melibatkan transfer proton. A-Lowry asam Bronsted (atau asam Bronsted hanya) adalah spesies yang menyumbangkan proton ke Bronsted-Lowry base. Bronsted-Lowry asam-basa teori memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan teori Arrhenius. Perhatikan reaksi berikut asam asetat (CH 3 COOH), dengan asam organik yang memberikan cuka rasa karakteristik:Kedua teori mudah menggambarkan reaksi pertama: CH 3 COOH bertindak sebagai asam Arrhenius karena bertindak sebagai sumber H 3 O + ketika dilarutkan dalam air, dan bertindak sebagai asam Bronsted dengan menyumbangkan proton ke air. Dalam kedua contoh CH 3 COOH mengalami transformasi yang sama, dalam hal ini menyumbangkan proton untuk amonia (NH 3), tetapi tidak dapat dijelaskan dengan menggunakan definisi Arrhenius asam karena reaksi tidak memproduksi hidronium. Teori Bronsted-Lowry juga dapat digunakan untuk menggambarkan molekul senyawa , sedangkan asam Arrhenius harus senyawa ion . Hidrogen klorida (HCl) dan amonia menggabungkan beberapa kondisi yang berbeda untuk membentuk klorida amonium , NH 4 Cl. Dalam larutan HCl berperilaku sebagai asam klorida dan ada sebagai hidronium dan ion klorida. Reaksi berikut menggambarkan batasan definisi Arrhenius ':
1.) H
3 O + ( aq ) + Cl − ( aq ) +
NH 3 → Cl − ( aq ) + NH 4 +
( aq ) 1.) H 3 O + (aq) + Cl -
(aq) + NH 3 → Cl - (aq) + NH 4
+ (aq)
2.)
HCl( benzene ) + NH 3 ( benzene ) → NH 4
Cl( s ) 2 HCl.) (Benzena) + NH 3 (benzena)
→ NH 4 Cl (s)
3.)
HCl( g ) + NH 3 ( g ) → NH 4 Cl( s
) 3 g.) HCl () + NH 3 (g) → NH 4
Cl (s)
Seperti halnya dengan reaksi asam asetat, baik definisi bekerja untuk
contoh pertama, di mana air adalah pelarut dan ion hidronium terbentuk. Dua
berikutnya reaksi tidak melibatkan pembentukan ion tetapi masih dapat
dipandang sebagai reaksi transfer proton. Dalam kedua reaksi hidrogen klorida
dan amonia (dilarutkan dalam benzena ) bereaksi membentuk
ammonium klorida solid di dalam pelarut benzena dan dalam HCl gas ketiga dan
NH 3 bergabung untuk membentuk padat. Asam LewisKonsep ketiga diajukan oleh Lewis Gilbert N. yang meliputi reaksi dengan karakteristik asam-basa yang tidak melibatkan transfer proton. Sebuah asam Lewis adalah salah satu spesies yang menerima sepasang elektron dari spesies lain, dalam kata lain, cara ini merupakan akseptor pasangan elektron. Bronsted reaksi asam-basa adalah proton transfer sementara Lewis reaksi asam-basa reaksi transfer elektron pasangan. Semua asam Bronsted juga asam Lewis , tetapi tidak semua asam Lewis adalah asam Bronsted. Kontras berikut reaksi yang dapat dijelaskan dalam hal kimia asam-basa.Pada reaksi pertama ion fluorida , F -, menyerahkan sebuah pasangan elektron untuk boron triflourida untuk membentuk produk tetrafluoroborate . Fluoride "kehilangan" sepasang elektron valensi karena elektron bersama dalam F-ikatan B terletak di wilayah ruang antara dua atom inti dan karena itu lebih jauh dari inti fluoride daripada di ion fluorida sendirian. BF 3 adalah asam Lewis karena menerima pasangan elektron dari fluoride. Reaksi ini tidak dapat dijelaskan dalam hal teori Bronsted karena tidak ada transfer proton. Reaksi kedua dapat dijelaskan dengan menggunakan teori baik. Sebuah proton dipindahkan dari asam Bronsted tidak ditentukan untuk amonia, basis Bronsted; alternatif, amonia berperan sebagai basis Lewis dan transfer pasangan elektron mandiri untuk membentuk ikatan dengan ion hidrogen. Spesies yang keuntungan pasangan elektron adalah asam Lewis, misalnya, atom oksigen dalam H 3 O + keuntungan sepasang elektron ketika salah satu-O obligasi H rusak dan berbagi elektron dalam ikatan tersebut menjadi terlokalisasi pada oksigen. Tergantung pada konteks, asam Lewis juga dapat digambarkan sebagai suatu senyawa oksidator atau elektrofil . The definisi Bronsted-Lowry adalah definisi yang paling banyak digunakan; kecuali dinyatakan khusus reaksi asam-basa diasumsikan melibatkan transfer proton (H +) dari asam ke basa. disosiasi dan kesetimbanganReaksi asam sering umum dalam bentuk HA H + + A − , di mana merupakan asam HA dan A - adalah basa konjugat . pasang-basa konjugasi Asam berbeda dengan satu proton, dan dapat interconverted dengan penambahan atau penghapusan sebuah proton ( protonasi dan deprotonasi , masing-masing). Perlu diketahui bahwa asam bisa menjadi spesies dibebankan dan basa konjugasi dapat bersikap netral dalam hal skema umum reaksi dapat ditulis sebagai HA + H + + A. Dalam larutan terdapat suatu keseimbangan antara asam dan basa konjugasi-nya. The konstanta kesetimbangan K adalah sebuah ekspresi dari konsentrasi kesetimbangan dari molekul atau ion dalam larutan. Kurung menunjukkan konsentrasi, sehingga [H 2 O] berarti konsentrasi H 2 O. disosiasi asam konstan K a umumnya digunakan dalam konteks reaksi asam-basa. Nilai numerik K adalah sama dengan konsentrasi produk dibagi dengan konsentrasi reaktan, dimana reaktan adalah asam (HA) dan produk adalah basa konjugasi dan H +.NomenklaturDalam sistem penamaan klasik, asam diberi nama menurut mereka anion . Itu akhiran ionik dijatuhkan dan diganti dengan akhiran baru (dan kadang-kadang awalan), menurut tabel di bawah ini. Sebagai contoh, HCl telah klorida sebagai anion nya, sehingga akhiran-ide membuat mengambil formulir asam klorida . Dalam IUPAC sistem penamaan, "air" adalah hanya ditambahkan ke nama senyawa ion. Jadi, untuk hidrogen klorida, nama IUPAC akan hidrogen klorida airAwalan "hidro-" ditambahkan hanya jika asam terdiri dari hanya hidrogen dan satu unsur lainnya.Klasik sistem penamaan:
kekuatan AsamKekuatan asam mengacu pada kemampuan atau kecenderungan untuk kehilangan proton Suatu asam kuat adalah salah satu yang benar-benar berdisosiasi dalam air, dalam kata lain, satu mol yang kuat HA asam dilarutkan dalam air menghasilkan satu mol H + dan satu mol basa konjugasi, A -, dan tidak ada terprotonasi HA asam. Sebaliknya hanya sebuah asam lemah terdisosiasi sebagian dan pada kesetimbangan kedua asam dan basa konjugasi yang dalam larutan. Contoh-contoh asam kuat adalah asam klorida (HCl), asam hydroiodic (HI), asam hydrobromic (HBr), asam perklorat (HClO 4), asam nitrat (HNO 3) dan asam sulfat (H 2 SO 4). Dalam air yang masing-masing pada dasarnya mengionisasi 100. Semakin kuat asam, semakin mudah itu kehilangan sebuah proton, H +. Dua faktor utama yang memberikan kontribusi pada kemudahan deprotonasi adalah polaritas dari A-ikatan H dan ukuran Sebuah atom, yang menentukan kekuatan ikatan A-H. Asam kekuatan juga sering dibahas dalam hal stabilitas konjugat basa.asam kuat memiliki K yang lebih tinggi dan lebih rendah K p daripada asam lemah. asam sulfonat, yang oxyacids organik, adalah kelas asam kuat. Sebuah contoh umum adalah asam toluenasulfonat (asam tosylic). Tidak seperti asam sulfat sendiri, asam sulfonat dapat makanan padat. Bahkan, polistiren difungsikan ke polistiren sulfonat plastik sangat asam padat yang filterable. Superacids adalah asam sulfat asam 100% dari kuat. Contoh superacids adalah asam fluoroantimonic , asam sihir dan asam perklorat . Superacids secara permanen dapat protonate air untuk memberikan ionik, kristal hidronium "garam". Mereka juga bisa secara kuantitatif menstabilkan karbokation . Polaritas dan efek induktifPolaritas mengacu pada distribusi elektron dalam ikatan , daerah ruang antara dua inti atom di mana pasangan elektron bersama. Ketika dua atom memiliki hampir sama elektronegativitas (kemampuan untuk menarik elektron) elektron dibagi secara merata dan menghabiskan waktu yang sama pada kedua ujung ikatan. Ketika ada perbedaan yang signifikan dalam elektronegativitas dua atom terikat, elektron menghabiskan lebih banyak waktu di dekat inti dari elemen yang lebih elektronegatif dan dipol listrik, atau pemisahan biaya, terjadi, seperti yang ada muatan negatif parsial terlokalisasi pada elektronegatif unsur dan muatan positif parsial pada elemen elektropositif. Hidrogen adalah unsur elektropositif dan akumulasi muatan positif sedikit ketika itu terikat untuk sebuah elemen elektronegatif seperti oksigen atau bromin . Sebagai kerapatan elektron pada hidrogen menurun lebih mudah disarikan, dengan kata lain, lebih asam. Bergerak dari kiri ke kanan di baris pada tabel periodik unsur-unsur menjadi lebih elektronegatif (tidak termasuk gas mulia ), dan kekuatan asam biner yang dibentuk oleh elemen meningkat sesuai:
Jumlah atom elektronegatif berdekatan ikatan asam juga akan mempengaruhi kekuatan asam. Oxoacids memiliki HOX rumus umum di mana X bisa atom apapun dan mungkin atau tidak mungkin menggunakan obligasi untuk atom lain. Peningkatan jumlah atom elektronegatif atau kelompok pada X atom berkurang kepadatan elektron dalam ikatan asam, membuat hilangnya proton lebih mudah. Asam perklorat adalah asam yang sangat kuat (p K a ≈ -8) dan sepenuhnya terdisosiasi dalam air. rumus kimia adalah HClO 4 dan itu terdiri dari pusat klorin -atom oksigen dengan ikatan ganda tiga klor (Cl = O) dan oksigen tunggal satu ikatan klorin (Cl-O). Itu sendiri dikenakan ikatan oksigen atom hidrogen asam yang sangat mudah dicabut. Sebaliknya, asam chloric (HClO 3) adalah asam lemah, meskipun masih cukup kuat (p K a = -1,0), sedangkan chlorous asam (HClO 2, p K a = 2,0) dan asam hypochlorous (HClO, p K a = 7,53) asam adalah asam lemah. [3] Asam karboksilat adalah asam organik yang mengandung asam grup hidroksil dan karbonil (C = O bond). Asam karboksilat dapat dikurangi dengan alkohol yang sesuai; penggantian atom oksigen elektronegatif dengan dua menghasilkan hidrogen elektropositif suatu produk yang pada dasarnya non-asam. Penurunan asam asetat untuk etanol menggunakan LiAlH 4 ( litium aluminium hidrida atau LAH) dan eter merupakan contoh reaksi seperti itu. The p K a for ethanol is 16, compared to 4.76 for acetic acid. [ 2 ] [ 4 ] K p untuk etanol adalah 16, dibandingkan dengan 4,76 untuk asam asetat. [2] [4] [ edit ] Atomic radius and bond strength [ sunting ] Jari-jari atom dan kekuatan ikatanAnother factor that contributes to the ability of an acid to lose a proton is the strength of the bond between the acidic hydrogen and the atom that bears it. Faktor lain yang berkontribusi terhadap kemampuan asam kehilangan proton adalah kekuatan ikatan hidrogen antara asam dan atom yang beruang itu. This, in turn, is dependent on the size of the atoms sharing the bond. Hal ini, pada gilirannya, tergantung pada ukuran atom berbagi obligasi. For an acid HA, as the size of atom A increases, the strength of the bond decreases, meaning that it is more easily broken, and the strength of the acid increases. Untuk asam HA, sebagai ukuran atom A meningkat, kekuatan ikatan menurun, yang berarti bahwa lebih mudah rusak, dan kekuatan asam meningkat. Bond strength is a measure of how much energy it takes to break a bond. Obligasi kekuatan adalah ukuran dari berapa banyak energi yang diperlukan untuk memecahkan ikatan. In other words, it takes less energy to break the bond as atom A grows larger, and the proton is more easily removed by a base. Dengan kata lain, dibutuhkan sedikit energi untuk memutus ikatan sebagai atom A tumbuh lebih besar, dan proton lebih mudah dihilangkan dengan basa. This partially explains why hydrofluoric acid is considered a weak acid while the other hydrohalic acids (HCl, HBr, HI) are strong acids. Hal ini menjelaskan mengapa sebagian asam hydrofluoric dianggap sebagai asam lemah sedangkan asam hydrohalic lain (HCl, HBr, HI) adalah asam yang kuat. Although fluorine is more electronegative than the other halogens, its atomic radius is also much smaller, so it shares a stronger bond with hydrogen. Meskipun fluorin lebih elektronegatif daripada halogen lain, yang jari-jari atom juga jauh lebih kecil, sehingga saham ikatan yang lebih kuat dengan hidrogen. Moving down a column on the periodic table atoms become less electronegative but also significantly larger, and the size of the atom tends to dominate its acidity when sharing a bond to hydrogen. Hydrogen sulfide , H 2 S, is a stronger acid than water, even though oxygen is more electronegative than sulfur. Pindah ke kolom pada tabel periodik atom menjadi kurang elektronegatif tetapi juga secara signifikan lebih besar, dan ukuran atom cenderung mendominasi keasaman ketika berbagi ikatan untuk hidrogen. Hidrogen sulfida , H 2 S, adalah asam kuat daripada air, bahkan meskipun oksigen lebih elektronegatif dari belerang. Just as with the halogens, this is because sulfur is larger than oxygen and the H—S bond is more easily broken than the H—O bond. Sama seperti dengan halogen, ini karena sulfur lebih besar dari oksigen dan ikatan H-S lebih mudah rusak dari ikatan H-O.[ edit ] Chemical characteristics [ sunting ] Karakteristik Kimia[ edit ] Monoprotic acids [ sunting ] asam MonoproticMonoprotic acids are those acids that are able to donate one proton per molecule during the process of dissociation (sometimes called ionization) as shown below (symbolized by HA): asam asam Monoprotic adalah mereka yang mampu menyumbangkan satu proton per molekul selama proses disosiasi (disebut ionisasi kadang-kadang) seperti yang ditunjukkan di bawah (dilambangkan oleh HA):
HA(aq)
+ H 2 O(l) HA (aq) + H 2 O (l)
H 3 O +
(aq) + A − (aq) K a H 3 O +
(aq) + A - (aq) K a
Common examples of monoprotic acids in mineral acids include hydrochloric acid (HCl) and nitric acid (HNO 3 ). Contoh umum asam
monoprotic dalam asam mineral termasuk asam klorida (HCl) dan asam nitrat (HNO 3).
On the other hand, for organic acids the term mainly indicates the presence of one carboxyl group and sometimes these acids are known as monocarboxylic
acid. Di sisi lain, untuk asam organik istilah ini
terutama menunjukkan adanya satu gugus karboksil dan
kadang-kadang asam ini dikenal sebagai asam monokarboksilat. Examples in organic acids include formic acid (HCOOH), acetic acid (CH 3 COOH) and benzoic acid (C 6 H 5 COOH). Contoh
dalam asam organik meliputi asam formiat (HCOOH), asam asetat (CH 3
COOH) dan asam benzoat (C 6
H 5 COOH).
See also: Acid dissociation constant#Monoprotic acids
Lihat juga: Asam disosiasi asam konstan # Monoprotic
[ edit ] Polyprotic acids [ sunting ] asam PolyproticPolyprotic acids, also known as polybasic acids, are able to donate more than one proton per acid molecule, in contrast to monoprotic acids that only donate one proton per molecule. asam Polyprotic, juga dikenal sebagai asam polibasa, mampu menyumbangkan lebih dari satu proton per asam molekul, berbeda dengan asam monoprotic bahwa hanya menyumbangkan satu proton per molekul. Specific types of polyprotic acids have more specific names, such as diprotic acid (two potential protons to donate) and triprotic acid (three potential protons to donate). tipe tertentu asam polyprotic memiliki nama yang lebih spesifik, seperti asam diprotic (dua proton potensi untuk menyumbangkan) dan asam triprotic (tiga proton potensi untuk menyumbangkan).A diprotic acid (here symbolized by H 2 A) can undergo one or two dissociations depending on the pH. Sebuah asam diprotic (di sini dilambangkan oleh H 2 A) dapat mengalami satu atau dua dissociations tergantung pada pH. Each dissociation has its own dissociation constant, K a1 and K a2 . Setiap disosiasi disosiasi konstan sendiri, K a1 dan K a2.
H 2
A(aq) + H 2 O(l) H 2 A aq () + H 2 O
(l)
H 3 O +
(aq) + HA − (aq) K a1 H 3 O +
(aq) + HA - (aq) K a1
HA −
(aq) + H 2 O(l) HA - (aq) + H 2 O (l)
H 3 O +
(aq) + A 2− (aq) K a2 H 3 O +
(aq) + A 2 - (aq) K a2
The first dissociation constant is typically
greater than the second; ie, K a1 > K a2
. Disosiasi konstan pertama biasanya lebih besar dari yang kedua,
yaitu: K a1> K a2. For example, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) can donate one
proton to form the bisulfate anion (HSO 4 − ), for which K
a1 is very large; then it can donate a second proton to form the sulfate anion (SO 4 2- ), wherein the K
a2 is intermediate strength. Misalnya, asam sulfat (H 2
SO 4) dapat menyumbangkan satu proton untuk membentuk bisulfat anion (HSO 4
-), K a1 yang sangat besar, maka bisa menyumbang
satu proton kedua untuk membentuk sulfat anion (SO 4
2 -), dimana K a2 adalah kekuatan menengah. The large K a1 for the first
dissociation makes sulfuric a strong acid. K a1
besar untuk disosiasi pertama membuat sulfat asam kuat. In a similar manner, the weak unstable carbonic acid (H 2 CO 3 ) can lose one proton
to form bicarbonate anion (HCO 3 − ) and lose a
second to form carbonate anion (CO 3 2- ). Dalam
cara yang sama, yang lemah tidak stabil asam karbonat (H 2
CO 3) bisa kehilangan satu proton untuk membentuk bikarbonat anion (HCO 3
-) dan kehilangan kedua untuk membentuk karbonat anion (CO 3
2 -). Both K a
values are small, but K a1 > K a2 .
Kedua nilai K a yang kecil, tapi K a1>
K a2. A triprotic acid (H 3 A) can undergo one, two, or three dissociations and has three dissociation constants, where K a1 > K a2 > K a3 . Sebuah asam triprotic (H 3 A) dapat mengalami satu, dua, atau tiga dissociations dan memiliki konstanta disosiasi tiga, di mana K a1> a2 K> K a3.
H 3
A(aq) + H 2 O(l) H 3 A aq () + H 2 O
(l)
H 3 O +
(aq) + H 2 A − (aq) K a1 H 3
O + (aq) + H 2 A - (aq) K a1
H 2
A − (aq) + H 2 O(l) H 2 A -
(aq) + H 2 O (l)
H 3 O +
(aq) + HA 2− (aq) K a2 H 3 O +
(aq) + HA 2 - (aq) K a2
HA 2−
(aq) + H 2 O(l) HA 2 - (aq) + H 2 O
(l)
H 3 O +
(aq) + A 3− (aq) K a3 H 3 O +
(aq) + A 3 - (aq) K a3
An inorganic example of a triprotic acid is orthophosphoric acid (H
3 PO 4 ), usually just called phosphoric acid . Sebuah anorganik contoh asam
triprotic adalah asam orthophosphoric (H 3 PO 4),
biasanya hanya disebut asam fosfat . All three protons can be successively lost to yield H 2
PO 4 − , then HPO 4 2- , and
finally PO 4 3- , the orthophosphate ion, usually just
called phosphate . Semua tiga proton dapat turut hilang untuk
menghasilkan H 2 PO 4 -, kemudian HPO 4
2 -, dan akhirnya PO 4 3 -, ion ortofosfat,
biasanya hanya disebut fosfat . An organic example of a triprotic acid is citric acid , which can successively lose three protons to finally
form the citrate ion. Sebuah organik contoh asam
triprotic adalah asam sitrat , yang
berturut-turut bisa kehilangan tiga proton untuk akhirnya membentuk sitrat ion. Even though the positions of the protons on the
original molecule may be equivalent, the successive K a
values will differ since it is energetically less favorable to lose a proton
if the conjugate base is more negatively charged. Meskipun posisi
proton pada molekul asli mungkin setara, K berturut-turut sebuah
nilai akan berbeda karena energetik kurang menguntungkan untuk kehilangan
proton jika basa konjugasi lebih bermuatan negatif. Although the subsequent loss of each hydrogen ion is less favorable, all of the conjugate bases are present in solution. Meskipun kehilangan berikutnya dari setiap ion hidrogen kurang menguntungkan, semua basa konjugat yang hadir dalam larutan. The fractional concentration, α (alpha), for each species can be calculated. Konsentrasi fraksional, α (alpha), untuk setiap spesies dapat dihitung. For example, a generic diprotic acid will generate 3 species in solution: H 2 A, HA - , and A 2- . Sebagai contoh, asam diprotic generik akan menghasilkan 3 jenis dalam larutan: H 2 A, HA -, dan A 2 -. The fractional concentrations can be calculated as below when given either the pH (which can be converted to the [H + ]) or the concentrations of the acid with all its conjugate bases: Konsentrasi pecahan dapat dihitung sebagai berikut ketika diberikan baik pH (yang dapat dikonversi menjadi [H +]) atau konsentrasi asam dengan semua basa konjugat-nya: A pattern is observed in the above equations and can be expanded to the general n -protic acid that has been deprotonated i -times: Sebuah pola yang diamati di atas persamaan dan dapat diperluas untuk asam n-protic umum yang telah terdeprotonasi i-kali: where K 0 = 1 and the other K-terms are the dissociation constants for the acid. dimana K 0 = 1 dan K-istilah lainnya adalah konstanta disosiasi untuk asam.
See also: Acid dissociation constant#Polyprotic acids
Lihat juga: Asam disosiasi asam konstan # Polyprotic
[ edit ] Neutralization [ sunting ] Netralisasi
Hydrochloric acid (in beaker ) reacting with ammonia fumes to produce ammonium chloride
(white smoke). Asam klorida (dalam gelas ) bereaksi dengan amonia untuk menghasilkan asap amonium klorida (asap putih).
Neutralization is the reaction between an acid and a base, producing
a salt and neutralized base; for example, hydrochloric acid
and sodium hydroxide form sodium chloride and water: Netralisasi adalah reaksi
antara asam dan basa, menghasilkan garam dan basa dinetralkan,
misalnya, asam klorida dan sodium hidroksida membentuk natrium klorida dan
air:
HCl(aq)
+ NaOH(aq) → H 2 O(l) + NaCl(aq) HCl (aq) + NaOH (aq) → H 2
O (l) + NaCl (aq)
Neutralization is the basis of titration , where a pH indicator shows equivalence point when the equivalent number of moles
of a base have been added to an acid. Netralisasi adalah dasar dari titrasi , di mana indikator pH menunjukkan
titik ekivalen ketika jumlah mol setara dengan dasar telah ditambahkan ke
asam. It is often wrongly assumed that
neutralization should result in a solution with pH 7.0, which is only the
case with similar acid and base strengths during a reaction. Hal ini
sering salah diasumsikan bahwa netralisasi akan menghasilkan larutan dengan
pH 7,0, yang hanya dalam kasus serupa dan kekuatan asam basa pada reaksi. Neutralization with a base weaker than the acid results in a weakly acidic salt. Netralisasi dengan basa lemah dari hasil asam lemah dengan garam asam. An example is the weakly acidic ammonium chloride , which is produced from the strong acid hydrogen chloride and the weak base ammonia . Contohnya adalah asam lemah amonium klorida , yang dihasilkan dari asam kuat hidrogen klorida dan basa lemah amonia . Conversely, neutralizing a weak acid with a strong base gives a weakly basic salt, eg sodium fluoride from hydrogen fluoride and sodium hydroxide . Sebaliknya, menetralkan asam lemah dengan basa kuat memberikan dasar garam lemah, misalnya natrium fluorida dari fluorida hidrogen dan natrium hidroksida . [ edit ] Weak acid/weak base equilibria [ sunting ] asam lemah / ekuilibria basa lemahIn order to lose a proton, it is necessary that the pH of the system rise above the p K a of the protonated acid. Untuk kehilangan proton, perlu bahwa pH naik di atas sistem p K a dari asam terprotonasi. The decreased concentration of H + in that basic solution shifts the equilibrium towards the conjugate base form (the deprotonated form of the acid). Penurunan konsentrasi H + dalam larutan dasar menggeser kesetimbangan ke arah bentuk basa konjugasi (bentuk terdeprotonasi dari asam). In lower-pH (more acidic) solutions, there is a high enough H + concentration in the solution to cause the acid to remain in its protonated form, or to protonate its conjugate base (the deprotonated form). Pada pH rendah (lebih asam) solusi, ada H + konsentrasi cukup tinggi dalam larutan asam menyebabkan tetap dalam bentuk terprotonasi, atau untuk protonate basa konjugasi-nya (bentuk terdeprotonasi).Solutions of weak acids and salts of their conjugate bases form buffer solutions . Solusi asam lemah dan garam dari basa konjugasinya mereka bentuk solusi buffer . [ edit ] Applications of acids [ sunting ] Aplikasi asamThere are numerous uses for acids. Ada banyak menggunakan untuk asam. Acids are often used to remove rust and other corrosion from metals in a process known as pickling . Asam sering digunakan untuk menghilangkan karat dan korosi dari logam lainnya dalam proses yang dikenal sebagai acar . They may be used as an electrolyte in a wet cell battery , such as sulfuric acid in a car battery . Mereka dapat digunakan sebagai elektrolit di dalam baterai sel basah , seperti asam sulfat di dalam baterai mobil .Strong acids, sulfuric acid in particular, are widely used in mineral processing. asam kuat, asam sulfat dalam tertentu, yang banyak digunakan dalam pengolahan mineral. For example, phosphate minerals react with sulfuric acid to produce phosphoric acid for the production of phosphate fertilizers, and zinc is produced by dissolving zinc oxide into sulfuric acid, purifying the solution and electrowinning. Misalnya, mineral fosfat bereaksi dengan asam sulfat menghasilkan asam fosfat untuk memproduksi pupuk fosfat, dan seng diproduksi dengan melarutkan oksida seng menjadi asam sulfat, memurnikan solusi dan elektrowining. In the chemical industry, acids react in neutralization reactions to produce salts. Dalam industri kimia, asam bereaksi dengan reaksi netralisasi untuk menghasilkan garam. For example, nitric acid reacts with ammonia to produce ammonium nitrate , a fertilizer. Sebagai contoh, asam nitrat bereaksi dengan amonia untuk menghasilkan ammonium nitrat , pupuk. Additionally, carboxylic acids can be esterified with alcohols , to produce esters . Selain itu, asam karboksilat dapat esterifikasi dengan alkohol , untuk menghasilkan ester . Acids are used as catalysts ; for example, sulfuric acid is used in very large quantities in the alkylation process to produce gasoline. Asam digunakan sebagai katalis , misalnya, asam sulfat digunakan dalam jumlah yang sangat besar dalam alkilasi proses untuk memproduksi bensin. Strong acids, such as sulfuric, phosphoric and hydrochloric acids also effect dehydration and condensation reactions. asam kuat, seperti sulfat, asam fosfat dan klorida juga efek dehidrasi dan reaksi kondensasi. Acids are used as additives to drinks and foods, as they alter their taste and serve as preservatives. Phosphoric acid , for example, is a component of cola drinks.Acetic acid is used in day today life as vinegar. Asam digunakan sebagai aditif untuk minuman dan makanan, karena mereka mengubah selera mereka dan bertindak sebagai pengawet. Asam fosfat , misalnya, adalah komponen dari cola asam drinks.Acetic digunakan dalam kehidupan sehari hari sebagai cuka. Carbonic acid is important part of some cola drinks and soda. asam karbonat adalah bagian penting dari beberapa minuman cola dan soda. Citric acid is used as preservative in sauces and pickles. Asam sitrat digunakan sebagai pengawet saus dan acar. Tartaric is an important component of some commonly used foods like unripened mangoes and tamarind. Tartrat merupakan komponen penting dari beberapa makanan yang umum digunakan seperti mangga unripened dan asam. Natural fruits & vegetables also contain acids like oxalic acid is present in tomatoes and certain spinach. Alam buah & sayuran juga mengandung asam seperti asam oksalat hadir dalam tomat dan bayam tertentu. Citric acid is present in oranges, lemon and other citrus fruits which add taste to diet. Asam sitrat hadir dalam jeruk, lemon dan buah jeruk lain yang menambah rasa untuk diet. Ascorbic acid is a essential vitamin required in our body and is present in amla, lemon, citrus fruits, guava etc. asam askorbat adalah vitamin penting yang diperlukan dalam tubuh kita dan hadir di KLSLM, lemon, buah jeruk, jambu biji dll Certain acids are used as drugs like acetyl salisylic acid (Aspirin) is used as pain killer and for bringing down fever. asam tertentu digunakan sebagai obat seperti asam salisylic asetil (Aspirin) digunakan sebagai pembunuh rasa sakit dan untuk menurunkan demam. Acids play very important role in our body. Asam memainkan peran sangat penting dalam tubuh kita. The Hydrochloric acid present in stomach helps in digestion by breaking down large and complex food molecules.Amino acids are required for synthesis of proteins required for growth and repair of our body tissues.Fatty acids are also required for growth and repair of body tissues. Asam klorida hadir dalam lambung membantu pencernaan dengan memecah asam makanan molecules.Amino besar dan kompleks diperlukan untuk sintesis protein diperlukan untuk pertumbuhan dan perbaikan tubuh asam tissues.Fatty kami juga dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan tubuh. Nucleic acids are important for manufacturing of DNA, RNA and transmission of characters to offspring through genes.Carbonic acid is important for maintenance of pH equilibrium in the body. Asam nukleat penting untuk pembuatan DNA, RNA dan transmisi karakter ke anaknya melalui asam genes.Carbonic penting bagi pemeliharaan keseimbangan pH dalam tubuh. Certain foods contain acids which are important for our health like lactic acid present in curd, is part of our diet. makanan tertentu mengandung asam yang penting bagi kesehatan kita seperti sekarang asam laktat dalam dadih, adalah bagian dari diet kita. Acid rain is known to affect the crops and soil. Hujan asam diketahui mempengaruhi tanaman dan tanah. [ edit ] Biological occurrence [ sunting kejadian Biologi]Many biologically important molecules are acids. Nucleic acids , including DNA and RNA contain the genetic code that determines much of an organism's characteristics, and is passed from parents to offspring. molekul biologis penting Banyak asam. nukleat asam , termasuk DNA dan RNA berisi kode genetik yang menentukan banyak organisme karakteristik, dan ditularkan dari orang tua ke anaknya. DNA contains the chemical blueprint for the synthesis of proteins which are made up of amino acid subunits. Cell membranes contain fatty acid esters such as phospholipids . DNA berisi cetak biru kimia untuk sintesis protein yang tersusun dari asam amino subunit. Cell selaput mengandung asam lemak ester seperti fosfolipid .An α-amino acid has a central carbon (the α or alpha carbon) which is covalently bonded to a carboxyl group (thus they are carboxylic acids ), an amino group, a hydrogen atom and a variable group. An-asam amino α memiliki karbon pusat (dengan α atau alpha karbon) yang secara kovalen terikat ke karboksil grup (sehingga mereka asam karboksilat ), sebuah amino kelompok, atom hidrogen dan kelompok variabel. The variable group, also called the R group or side chain, determines the identity and many of the properties of the a specific amino acid. Kelompok variabel, juga disebut kelompok R atau rantai samping, menentukan identitas dan banyak properti dari suatu asam amino tertentu. In glycine , the simplest amino acid, the R group is a hydrogen atom, but in all other amino acids it is contains one or more carbon atoms bonded to hydrogens, and may contain other elements such as sulfur, oxygen or nitrogen. Pada glisin , asam amino yang paling sederhana, kelompok R adalah atom hidrogen, tetapi dalam semua asam amino lain, mengandung satu atau lebih atom karbon terikat pada hidrogen, dan dapat mengandung unsur-unsur lain seperti belerang, oksigen atau nitrogen. With the exception of glycine, naturally occurring amino acids are chiral and almost invariably occur in the L -configuration . Peptidoglycan , found in some bacterial cell walls contains some D -amino acids. Dengan pengecualian glisin, asam amino alami yang kiral dan hampir selalu terjadi dalam konfigurasi-L . peptidoglikan , ditemukan di beberapa bakteri dinding sel mengandung beberapa asam amino-D. At physiologic pH, typically around 7, free fatty acids exist in a charged form, where the acidic carboxyl group (-COOH) loses a proton (-COO − ) and the basic amine group (-NH 2 ) gains a proton (-NH 3 + ). Pada pH fisiologis, biasanya sekitar 7, asam lemak bebas yang ada dalam bentuk yang dibebankan, di mana kelompok karboksil asam (-COOH) kehilangan sebuah proton (-COO -) dan kelompok dasar amina (-NH 2) keuntungan sebuah proton (-NH 3 +). The entire molecule has a net neutral charge and is a zwitterion . Seluruh molekul memiliki muatan netral bersih dan merupakan Zwiterion . Fatty acids and fatty acid derivatives are another group of carboxylic acids that play a significant role in biology. Asam lemak dan turunannya asam lemak adalah kelompok lain asam karboksilat yang memainkan peran penting dalam biologi. These contain long hydrocarbon chains and a carboxylic acid group on one end. Ini berisi rantai hidrokarbon panjang dan kelompok asam karboksilat pada salah satu ujungnya. The cell membrane of nearly all organisms is primarily made up of a phospholipid bilayer , a micelle of hydrophobic fatty acid esters with polar, hydrophilic phosphate "head" groups. Selaput sel dari hampir semua organisme terutama terdiri dari lapisan ganda fosfolipid , sebuah Misel dari hidrofobik ester asam lemak dengan kutub, hidrofilik fosfat kepala "" kelompok. Membranes contain additional components, some of which can participate in acid-base reactions. Membran mengandung komponen tambahan, beberapa diantaranya dapat berpartisipasi dalam reaksi asam-basa. In humans and many other animals, hydrochloric acid is a part of the gastric acid secreted within the stomach to help hydrolyze proteins and polysaccharides , as well as converting the inactive pro-enzyme, pepsinogen into the enzyme , pepsin . Pada manusia dan hewan lainnya, asam klorida merupakan bagian dari asam lambung dikeluarkan dalam perut untuk membantu menghidrolisis protein dan polisakarida , serta mengkonversi enzim pro-aktif, pepsinogen ke enzim , pepsin . Some organisms produce acids for defense; for example, ants produce formic acid . Beberapa organisme memproduksi asam untuk pertahanan, misalnya, semut menghasilkan asam format . Acid-base equilibrium plays a critical role in regulating mammalian breathing. Oxygen gas (O 2 ) drives cellular respiration , the process by which animals release the chemical potential energy stored in food, producing carbon dioxide (CO 2 ) as a byproduct. Asam-basa ekuilibrium memainkan peran penting dalam mengatur mamalia bernapas. Oksigen gas (O 2) drive respirasi seluler , proses dengan mana hewan melepaskan kimia energi potensial yang tersimpan dalam makanan, memproduksi karbon dioksida (CO 2) sebagai sebuah produk sampingan. Oxygen and carbon dioxide are exchanged in the lungs , and the body responds to changing energy demands by adjusting the rate of ventilation . Oksigen dan karbon dioksida dipertukarkan dalam paru-paru , dan tubuh merespon tuntutan perubahan energi dengan menyesuaikan tingkat ventilasi . For example, during periods of exertion the body rapidly breaks down stored carbohydrates and fat , releasing CO 2 into the blood stream. Sebagai contoh, selama periode pengusahaan tubuh cepat rusak disimpan karbohidrat dan lemak , melepaskan CO 2 ke dalam aliran darah. In aqueous solutions such as blood CO 2 exists in equilibrium with carbonic acid and bicarbonate ion. Dalam larutan air seperti darah CO 2 ada dalam keseimbangan dengan asam karbonat dan bikarbonat ion.
CO 2
+ H 2 O CO 2 + H 2 O
H 2 CO 3
H 2 CO 3
H + + HCO 3
− H + + HCO 3 -
It is the decrease in pH that signals the
brain to breath faster and deeper, expelling the excess CO 2 and
resupplying the cells with O 2 . Ini adalah penurunan pH
bahwa sinyal otak untuk napas lebih cepat dan lebih dalam, membuang kelebihan
CO 2 dan resupplying sel dengan O 2.
Aspirin (acetylsalicylic acid)
is a carboxylic acid .
Aspirin (asam asetilsalisilat) adalah asam karboksilat .
Cell membranes are generally impermeable to charged or large, polar
molecules because of the lipophilic fatty acyl chains comprising their interior. membran sel umumnya kedap
atau besar, molekul polar dibebankan karena lipofilik rantai asil lemak
yang terdiri dari interiornya. Many biologically
important molecules, including a number of pharmaceutical agents, are organic
weak acids which can cross the membrane in their protonated, uncharged form
but not in their charged form (ie as the conjugate base). Banyak
molekul biologis penting, termasuk sejumlah agen farmasi, adalah asam organik
lemah yang dapat melintasi membran dalam bentuk terprotonasi mereka, tak
bermuatan tetapi tidak dalam bentuk yang dibebankan (yaitu sebagai basa
konjugasi). For this reason the activity of many
drugs can be enhanced or inhibited by the use of antacids or acidic foods.
Untuk alasan ini kegiatan banyak obat dapat ditingkatkan atau dihambat oleh
penggunaan antasida atau makanan asam. The
charged form, however, is often more soluble in blood and cytosol , both aqueous environments. Bentuk dibebankan
Namun, sering kali lebih larut dalam darah dan sitosol , kedua lingkungan
air. When the extracellular environment is more
acidic than the neutral pH within the cell, certain acids will exist in their
neutral form and will be membrane soluble, allowing them to cross the
phospholipid bilayer. Ketika lingkungan ekstraselular lebih asam dari
pH netral dalam sel, asam tertentu akan ada dalam bentuk netral mereka dan
akan larut membran, yang memungkinkan mereka untuk menyeberangi lapisan ganda
fosfolipid. Acids that lose a proton at the
intracellular pH will exist in their soluble, charged form and are thus able
to diffuse through the cytosol to their target. Ibuprofen , aspirin and penicillin are examples of drugs that are weak acids. Asam
yang kalah proton pada pH intraselular akan ada di, mereka dibebankan bentuk
larut dan dengan demikian dapat menyebar melalui sitosol untuk menargetkan
mereka. ibuprofen , aspirin dan penisilin adalah contoh obat
yang asam lemah. [ edit ] Common acids [ sunting ] asam Umum[ edit ] Mineral acids [ sunting ] asam Mineral
[ edit ] Sulfonic acids [ sunting ] asam sulfonat
|
0 komentar:
Posting Komentar