Reaksi kimia menurut definisi membentuk bahan kimia baru (disebut produk) dari bahan kimia awal (disebut reaktan). Seharusnya masuk akal bahwa identitas produk yang terbentuk tergantung pada reaktan apa yang kita mulai. Menambahkan asam ke basa adalah contoh reaksi kimia, jadi kita harus berharap untuk melihat produk baru. Meskipun ada pola untuk jenis reaksi ini, pada akhirnya produk yang terbentuk bergantung pada asam apa dan basa apa yang digunakan.
Bukan Jawaban yang Mudah
Sekilas, pertanyaan ini memiliki jawaban yang sederhana. Kebanyakan buku pengantar kimia akan mengajarkan bahwa reaksi antara asam dan basa disebut netralisasi, dan produk yang terbentuk adalah air dan garam. Misalnya, jika Anda mencampur asam klorida (HCl) dengan natrium hidroksida (NaOH), produk yang terbentuk adalah air (H20) dan natrium klorida (NaCl), yang dikenal sebagai garam meja.
HCl + NaOH --> H2O + NaCl
Masalahnya adalah tidak sesederhana itu. Untuk menjawab pertanyaan ini sepenuhnya, kita harus lebih spesifik.
Sebuah Titik Awal
Mari kita mulai dengan mencampur asam kuat dengan basa kuat. Menambahkan kata "kuat" berarti asam dan basa ini benar-benar terdisosiasi (atau pecah) ketika dimasukkan ke dalam air. Menggunakan asam kuat dalam percobaan berarti asam sudah larut dalam air (dan ini kemungkinan besar juga berlaku untuk basa). Jika Anda kemudian menambahkan asam ke basa, produknya akan berupa air (selain air yang sudah ada) dan garam (yang belum tentu "garam meja").
Misalnya, campuran asam kuat HNO3 (asam nitrat) dengan basa kuat KOH (kalium hidroksida).
HNO3 + KOH --> H2O + KNO3
Dalam contoh ini, KNO3 adalah garam, sehingga air dan garam terbentuk seperti yang diharapkan. Reaksi ini berlangsung di dalam air, sehingga kemungkinan besar garam tidak terikat satu sama lain, melainkan terpisah sebagai ion-ion di dalam air.
Persamaan Ionik Lengkap
Sebenarnya, ahli kimia menulis apa yang disebut persamaan ion lengkap untuk menunjukkan bahan kimia mana yang terdisosiasi:
H+ (aq) + NO3- (aq) + K+ (aq) + OH- (aq) --> H2O (l) + K+ (aq) + NO3- (aq)
Persamaan panjang ini menunjukkan bahwa asam kuat dan basa kuat terdisosiasi dalam air (“aq” berarti berair), dan air terbentuk, meninggalkan ion kalium (K+) dan nitrat (NO3-) masih dalam air.
Persamaan Ion Bersih
Ini mengarah ke pertanyaan menarik lainnya: Bagaimana garam terbentuk? Dalam hal ini, tidak. Ion-ion yang akan membentuk garam ada, tetapi dalam bentuk sekarang mereka belum membentuk garam. Jadi, ahli kimia menulis apa yang disebut persamaan ion bersih untuk menunjukkan apa yang sebenarnya terjadi:
H+ (aq) + OH- (aq) --> H2O (l)
Ini memberitahu kita bahwa satu-satunya reaksi yang benar adalah contoh ini adalah pembentukan air. Ion K+ dan NO3- tidak melakukan apa-apa, sehingga mereka dikeluarkan dari persamaan ion bersih.
Netralisasi yang Rumit dengan Stoikiometri
Bagaimana jika Anda ingin berakhir dengan produk saja--garam dan air--dan ingin memastikan bahwa semua asam dan basa hilang? Ini menjadi masalah stoikiometri. Tanpa menambahkan basa yang cukup, akan ada asam yang tersisa dari reaksi. Asam bukanlah produk, tetapi dicampur dengan produk. Demikian juga, menambahkan terlalu sedikit asam, akan menghasilkan jumlah basa yang tersisa, yang lagi-lagi akan bercampur dengan produk. Secara matematis, Anda dapat menghitung berapa banyak asam yang harus Anda campur dengan sejumlah basa tertentu untuk mencapai netralisasi lengkap.
Asam Lemah, Basa Lemah dan Pembentukan Gas
Bagaimana jika asam atau basa (atau keduanya) tidak "kuat"? Ada banyak asam dan basa lemah, yang berarti bahwa mereka terdisosiasi sangat sedikit ketika dicampur dalam air. Sederhananya, netralisasi masih terjadi (membentuk air dan garam), tetapi jika kita melampaui itu pernyataan, kami menemukan bahwa persamaan ionik lengkap dan ion bersih sangat berbeda dari asam kuat/basa kuat reaksi.
Ada satu komplikasi lagi: Bagaimana jika asam dicampur dengan sesuatu seperti NaHCO3? Pertimbangkan reaksi terkenal yang terjadi saat Anda mencampur soda kue (NaHCO3) dengan cuka asam. Sebuah gas terbentuk. Netralisasi terjadi, tetapi produknya tidak lagi hanya air dan garam.
Lihatlah asam klorida dan soda kue, misalnya:
HCl + NaHCO3 --> NaCl + H2O + CO2
Produk yang dihasilkan tidak hanya garam (NaCl) dan air (H2O), tetapi juga gas (CO2).
Kesimpulan
Tidak ada solusi sederhana untuk masalah produk apa yang didapat seseorang saat mencampur asam dengan basa. Hasil akhir pencampuran dan asam dengan basa tergantung pada asam dan basa mana yang digunakan dan seberapa banyak asam dan basa yang Anda gunakan. Kekuatan atau kelemahan asam dan basa juga mempengaruhi produk reaksi. Secara umum, reaksi ini mengarah pada pembentukan garam ditambah air dan kadang-kadang gas.