Larutan Asam Basa

A. MENURUT ARRHENIUS

Menurut teori Arrhenius, zat yang dalam air menghasilkan ion H ⁺ disebut asam danbasa adalah zat yang dalam air terionisasi menghasilkan ion OH ^- .

HCl --> H ⁺ + Cl ^-

NaOH --> Na ⁺ + OH ^-

Meskipun teori Arrhenius benar, pengajuan desertasinya mengalami hambatan berat karena profesornya tidak tertarik padanya. Desertasinya dimulai tahun 1880, diajukan pada 1883, meskipun diluluskan teorinya tidak benar. Setelah mendapat bantuan dari Van’ Hoff dan Ostwald pada tahun 1887 diterbitkan karangannya mengenai asam basa. Akhirnya dunia mengakui teori Arrhenius pada tahun 1903 dengan hadiah nobel untuk ilmu pengetahuan.

Sampai sekarang teori Arrhenius masih tetap berguna meskipun hal tersebut merupakan model paling sederhana. Asam dikatakan kuat atau lemah berdasarkan daya hantar listrik molar. Larutan dapat menghantarkan arus listrik kalau mengandung ion, jadi semakin banyak asam yang terionisasi berarti makin kuat asamnya. Asam kuat berupa elektrolit kuat dan asam lemah merupakan elektrolit lemah. Teori Arrhenius memang perlu perbaikan sebab dalam lenyataan pada zaman modern diperlukan penjelasanyang lebih bisa diterima secara logik dan berlaku secara umum. Sifat larutan amoniak diterangkan oleh teori Arrhenius sebagai berikut:

NH ₄ OH --> NH ₄ ⁺ + OH ^-

Jadi menurut Svante August Arrhenius (1884) asam adalah spesi yang mengandung H ⁺ dan basa adalah spesi yang mengandung OH ^-, dengan asumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh terhadap sifat asam dan basa.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa:

Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H ⁺ 

Basa ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH ^- 

Contoh:
1) HCl(aq) --> H ⁺ (aq) + Cl ^- (aq)
2) NaOH(aq) --> Na ⁺ (aq) + OH ^- (aq)

B. MENURUT BRONSTED-LOWRY
Asam ialah proton donor, sedangkan basa adalah proton akseptor.

Teori asam basa dari Arrhenius ternyata tidak dapat berlaku untuk semua pelarut, karena khusus untuk pelarut air. Begitu juga tidak sesuai dengan reaksi penggaraman karena tidak semua garam bersifat netral, tetapi ada juga yang bersifat asam dan ada yang bersifat basa.

Konsep asam basa yang lebih umum diajukan oleh Johannes Bronsted, basa adalah zat yang dapat menerima proton. Ionisasi asam klorida dalam air ditinjau sebagai perpindahan proton dari asam ke basa.

HCl + H ₂ O --> H ₃ O ⁺ + Cl ^-

Demikian pula reaksi antara asam klorida dengan amoniak, melibatkan perpindahan proton dari HCl ke NH ₃

HCl + NH ₃ ⇄ NH ₄ ⁺ + Cl ^-

Ionisasi asam lemah dapat digambarkan dengan cara yang sama.

HOAc + H ₂ O ⇄ H ₃ O ⁺ + OAc ^-

Pada tahun 1923 seorang ahli kimia Inggris bernama T.M. Lowry juga mengajukan hal yang sama dengan Bronsted sehingga teori asam basanya disebut Bronsted-Lowry. Perlu diperhatikan disini bahwa H ⁺ dari asam bergabung dengan molekul air membentuk ion poliatomik H ₃ O ⁺ disebut ion Hidronium.

Reaksi umum yang terjadi bila asam dilarutkan ke dalam air adalah:

HA + H ₂ O ⇄ H ₃ O ⁺ + A ^-

asam basa asam konjugasi basa konjugasi

Penyajian ini menampilkan hebatnya peranan molekul air yang polar dalam menarik proton dari asam.

Perhatikanlah bahwa asam konjugasi terbentuk kalau proton masih tinggal setelah asam kehilangan satu proton. Keduanya merupakan pasangan asam basa konjugasi yang terdi dari dua zat yang berhubungan satu sama lain karena pemberian proton atau penerimaan proton. Namun demikian disosiasi asam basa masih digunakan secara Arrhenius, tetapi arti yang sebenarnya harus kita fahami.

Johannes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry membuktikan bahwa tidak semua asam mengandung ion H ⁺ dan tidak semua basa mengandung ion OH ^- .

Bronsted – Lowry mengemukakan teori bahwa asam adalah spesi yang memberi H ⁺ ( donor proton ) dan basa adalah spesi yang menerima H ⁺ (akseptor proton). Jika suatu asam memberi sebuah H ⁺ kepada molekul basa, maka sisanya akan menjadi basa konjugasi dari asam semula. Begitu juga bila basa menerima H ⁺ maka sisanya adalah asam konjugasi dari basa semula.

Teori Bronsted – Lowry jelas menunjukkan adanya ion Hidronium (H ₃ O ⁺ ) secara nyata.

Contoh:

HF + H ₂ O ⇄ H ₃ O ⁺ + F ^-

Asam basa asa m konjugasi basa konjugasi

HF merupakan pasangan dari F ^- dan H ₂ O merupakan pasangan dari H ₃ O ⁺ .

Air mempunyai sifat ampiprotik karena dapat sebagai basa dan dapat sebagai asam.

HCl + H ₂ O --> H ₃ O ⁺ + Cl ^-

Asam Basa

NH ₃ + H ₂ O ⇄ NH ₄ ⁺ + OH ^-

Basa Asam

Manfaat dari teori asam basa menurut Bronsted – Lowry adalah sebagai berikut:

1. Aplikasinya tidak terbatas pada pelarut air, melainkan untuk semua pelarut yang mengandunh atom Hidrogen dan bahkan tanpa pelarut.

2. Asam dan basa tidak hanya berwujud molekul, tetapi juga dapat berupa anion dan kation.

Contoh lain:
1) HAc(aq) + H ₂ O(l) --> H ₃ O+(aq) + Ac ^- (aq)
asam-1 basa-2 asam-2 basa-1

HAc dengan Ac ^- merupakan pasangan asam-basa konyugasi.
H ₃ O+ dengan H ₂ O merupakan pasangan asam-basa konyugasi.

2) H ₂ O(l) + NH ₃ (aq) --> NH ₄ ⁺ (aq) + OH ^- (aq)
asam-1 basa-2 asam-2 basa-1

H ₂ O dengan OH ^- merupakan pasangan asam-basa konyugasi.
NH ₄ ⁺ dengan NH ₃ merupakan pasangan asam-basa konyugasi.

Pada contoh di atas terlihat bahwa air dapat bersifat sebagai asam (proton donor) dan sebagai basa (proton akseptor). Zat atau ion atau spesi seperti ini bersifat ampiprotik (amfoter).

Penulisan Asam Basa Bronsted Lowry

C. Menurut G. N. Lewis

Selain dua teori mengenai asam basa seperti telah diterangkan diatas, masih ada teori yang umum, yaitu teori asam basa yang diajukan oleh Gilbert Newton Lewis ( 1875-1946 ) pada awal tahun 1920. Lewis lebih menekankan pada perpindahan elektron bukan pada perpindahan proton, sehingga ia mendefinisikan : asam penerima pasangan elektron dan basa adalah donor pasangan elekton. Nampak disini bahwa asam Bronsted merupakan asam Lewis dan begitu juga basanya. Perhatikan reaksi berikut:

Reaksi antara proton dengan molekul amoniak secara Bronsted dapat diganti dengan cara Lewis. Untuk reaksi-reaksi lainpun dapat diganti dengan reaksi Lewis, misalnya reaksi antara proton dan ion Hidroksida:

Ternyata teori Lewis dapat lebih luas meliput reaksi-reaksi yang tidak ternasuk asam basa Bronsted-Lowry, termasuk kimia Organik misalnya:

CH ₃ ⁺ + C ₆ H ₆ ⇄ C ₆ H ₆ CH ₃ ⁺

Asam ialah akseptor pasangan elektron, sedangkan basa adalah Donor pasangan elektron.

Contoh:

Asam Lewis

Asam-Basa Lewis

Tetapan kesetimbangan air

Air murni jika diukur daya hantar listriknya dengan amperemeter yang peka merupakan zat elektrolit, tapi elektrolit sangat lemah dan memiliki hantaran listrik. Adanya hantaran ini menunjukkan adanya ion-ion di dalam air murni sebagai hasil dari swa-ionisasai air.
Persamaan ionisasi air :

Karena berada dalam kesetimbangan maka,

Oleh karena konsentrasi ion H + dan ion OH - dalam air murni adalah sama besarnya, maka air bersifat netral. Jika keadaan air ditambah asam, maka asam tersebut akan melepaskan ion H + yang berakibat konsentrasi ion H + akan bertambah banyak sehingga akan menggangu kesetimbangan air. Karena harga Kw tetap, akibatnya konsentrasi ion OH - akan berkurang. Sedangkan jika air ditambahkan basa kedalamnya, maka basa tersebut akan terionisasi dengan melepaskan ion OH -, akibatnya konsentrasi ion OH - dalam air akan menjadi lebih besar dan konsentrasi ion H + akan berkurang. Oleh karena [H2O] dapat dianggap konstan, maka hasil kali Kc[H2O] adalah suatu konstanta yang disebut tetapan kesetimbangan yang disebut tetapan kesetimbangan air (Kw). Pada saat air dalam keadaan netral, pH air = 7, sehingga didapatkan bahwa: Kw = [H+].[OH-] = (10 -7 ) 2 = 10 -14

Ionisasi Asam Basa

Kekuatan Asam dan Basa ditandai dengan banyak sedikitnya zat elektrolit yang terion dalam larutan dinyatakan dengan derajat ionisasi (derajat disosiasi),a.

Derajat disosiasi

Tetapan ionisasi Asam

Makin besar Ka, maka makin kuat kuat asam
dengan kata lain, a = 1 adalah asam kuat, sedang asam lemah besarnya daya ionisasi adalah 0<a<1

Tetapan ionisasi Basa

Makin besar Kb, maka makin kuat kuat basa

Asam kuat atau basa kuat adalah asam atau basa yang dalam air sebagian besar atau seluruh molekulnya terurai menjadi ion-ionnya atau dikatakan sebagai terionisasi sempurna.
Asam lemah atau basa lemah ad alah asam atau basa yang dalam air sebagian kecil molekulnya terurai menjadi ion-ionnya

pH asam basa

pH adalah kepanjangan dari pangkat hidrogen atau power of hydrogen. pH larutan menyatakan konsentrasi ion H+ dalam larutan

Suatu zat asam yang di masukkan ke dalam air akan mengakibatkan bertambahnya ion hidrogen (H+) dalam air dan berkurangnya ion hidroksida (OH-). Sedangkan pada basa, akan terjadi sebaliknya. Zat basa yang dimasukkan ke dalam air akan mengakibatkan bertambahnya ion hidroksida (OH-) dan berkurangnya ion hidrogen (H+).

Jumlah ion H+ dan OH- di dalam air dapat di gunakan untuk menentukan derajat keasaman atau kebasaan suatu zat. Semakin asam suatu zat, semakin banyak ion H+ dan semakin sedikit jumlah ion OH- di dalam air. Sebaliknya semakin basa suatu zat, semakin sedikit jumlah ion H+ dan semakin banyak ion OH- di dalam air.

Analog dengan pH

NB: Jangan sampai keliru, banyak siswa yang kadang menghitung dengan menggunakan mol suat zat, tidak dirubah dalam molaritas. sehingga banyak terjadi kesalahan dalam menentukan besar pH suatu larutan.

sehingga untuk asam langsung dapat diketahui pH nya. tetapi untuk basa pH dapat dihitung dengan menghitung pOH terlebih dahulu, kemudian pH dihitung dengan menggunakan rumus
pH = 14 - pOH

Mengenal Asam Basa dengan indikator

a. Kertas lakmus

Kertas lakmus adalah kertas yang diberi suatu senyawa kimia sehingga akan menunjukkan warna yang berbeda setelah dimasukkan pada larutan asam maupun basa. Warna kertas lakmus akan berubah sesuai dengan larutannya seperti tertera dalam tabel 1.

Tabel 1. Warna kertas lakmus jika dikenai larutan asam basa

Jenis kertas lakmus	Dalam larutan bersifat
	Asam	Basa	Netral
Merah Biru	Merah Merah	Biru Biru	Merah Biru

Dibawah ini diberikan beberapa pengujian dengan menggunakan kertas lakmus.

Tabel 2. Warna kertas lakmus bila ditetesi larutan sampel.

Zat	Lakmus merah	Lakmus biru
Air HCl 0,1 M NaOH 0,1 M	Tetap merah Tetap merah Biru	Tetap biru Merah Tetap biru

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa:

1) Air bersifat netral karena tidak memberi perubahan warna pada kertas lakmus.

2) Larutan HCl bersifat asam karena dapat memerahkan lakmus biru.

3) Larutan NaOH bersifat basa karena dapat membirukan lakmus merah.

Penyebab sifat asam menurut Arrhenius adalah karena adanya ion H ⁺ jika zat tersebut dilarutkan dalam air, begitu juga sifat basa ditimbulkan karena adanya ion OH ^- yang terjadi oleh pelarutan zat dalam air.

Menurut teori Arrhenius, zat yang dalam air menghasilkan ion H ⁺ disebut asam danbasa adalah zat yang dalam air terionisasi menghasilkan ion OH ^- .

HCl --> H ⁺ + Cl ^-

NaOH --> Na ⁺ + OH ^-

Meskipun teori Arrhenius benar, pengajuan desertasinya mengalami hambatan berat karena profesornya tidak tertarik padanya. Desertasinya dimulai tahun 1880, diajukan pada 1883, meskipun diluluskan teorinya tidak benar. Setelah mendapat bantuan dari Van’ Hoff dan Ostwald pada tahun 1887 diterbitkan karangannya mengenai asam basa. Akhirnya dunia mengakui teori Arrhenius pada tahun 1903 dengan hadiah nobel untuk ilmu pengetahuan.

Sampai sekarang teori Arrhenius masih tetap berguna meskipun hal tersebut merupakan model paling sederhana. Asam dikatakan kuat atau lemah berdasarkan daya hantar listrik molar. Larutan dapat menghantarkan arus listrik kalau mengandung ion, jadi semakin banyak asam yang terionisasi berarti makin kuat asamnya. Asam kuat berupa elektrolit kuat dan asam lemah merupakan elektrolit lemah. Teori Arrhenius memang perlu perbaikan sebab dalam lenyataan pada zaman modern diperlukan penjelasanyang lebih bisa diterima secara logik dan berlaku secara umum. Sifat larutan amoniak diterangkan oleh teori Arrhenius sebagai berikut:

NH ₄ OH --> NH ₄ ⁺ + OH ^-

Jadi menurut Svante August Arrhenius (1884) asam adalah spesi yang mengandung H ⁺ dan basa adalah spesi yang mengandung OH ^-, dengan asumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh terhadap sifat asam dan basa.

b. Menggunakan Indikator

Untuk pengetesan senyawa bersifat asam atau basa dapat dilakukan dengan menggunakan indikator. Indikator adalah suatu zat, yang warnanya berbeda-beda sesuai dengan konsentrasi ion-Hidrogen. Indikator umumnya merupakan suatu asamatau basa organik lemah, yang dipakai dalam larutan yang sangat encer. Asam atau basa indikator yang tidak terdisosiasi mempunyai warna yang berbeda dengan hasil disosiasinya, sehingga memudahkan praktikan dalam menentukan apakah larutan tersebut bersifat asam atau bersifat basa.

Tabel 3. Indikator yang ada di dalam Laboratorium

Indikator	Nama Kimia	Dalam asam	Dalam basa	Jangka pH
(Asam) biru kresilbrilian (Asam) a -naftol benzein Ungu metil (Asam) merah kresol (Asam) biru timol Ungu meta kresol Ungu bromo fenol Jingga metil Merah Kongo Hijau bromo kresol Merah metil Merah klorofenol (Litmus) azolitmin Biru bromotimol Ungu difenol (Basa) merah kresol a -Naftol-ftalein (Basa) biru timol (Basa) a -Naftol-benzein Fenolftalein Timolftalein (Basa) biru kresilbrilian	Amino-dietilamino-metil difenazonium klorida Pentametil p -rosanilia hidroklorida O-kresolsulfon-ftalein Timol-sulfon-ftalein m-kresolsulfon-ftalein Tetrabromofenol-sulfon ftalein Dimetilamino-azo- benzena-natrium sulfonat Asam difenil-bis-azo a -naftilamina-4-sulfonat Tetrabromo-m-kresol sulfon ftalein O-Karboksibenzena-azo dimetilanilina Diklorofenol-sulfon ftalein Dibromo-timol-sulfon ftalein O-Hidroksi-difenil sulfon ftalein O-Kresol-sulfon ftalein a - Naftol-ftalein Timol-sulfon ftalein Amino-dietilamino-metil difenazonium klorida	Jingga-merah Tak berwarna Kuning Merah Merah Merah Kuning Merah Lembayung Kuning Merah Kuning Merah Kuning Kuning Kuning Kuning Kuning Kuning Tak berwarna Tak berwarna Biru	Biru Kuning Hijau-biru Kuning Kuning Kuning Biru Kuning Merah Biru Kuning Merah Biru Biru Lembayung Merah Biru Biru Hijau-biru Merah Biru Kuning	0,0-1,0 0,0-0,8 0,0-1,8 1,2-2,8 1,2-2,8 1,2-2,8 2,8-4,6 3,1-4,4 3,0-50 3,8-5,4 4,2-6,3 4,8-6,4 5,0-8,0 6,0-7,6 7,0-8,6 7,2-8,8 7,3-8,7 8,0-9,6 8,2-10,0 8,3-10,0 9,3-10,5 10,8-12,0

Sumber : G.Svehla. 1990: 57-58

Selain indikator diatas larutan asam dan basa dapat ditentukan dengan menggunakan bahan-bahan alami yang berwarna seperti dari kunyit, bunga sepatu merah, kulit manggis dan lain-lain. Untuk membuat warna ungu akan terbentuk pada suasana netral, larutan asam akan memberikan larutan berwarna ungu ke warna merah kecoklatan dan dalam larutan basa akan memberkan warna ungu ke biru kehitaman.

kekuatan asam dan basa

Asam kuat apabila dilarutkan dalam air akan terionisai sempurna ( a =1). Sebagai contoh asam kuat antara lain :

HCl --> H ⁺ + Cl ^-

HNO ₃ --> H ⁺ + NO ₃ ^-

Begitu juga yang terjadi pada larutan basa kuat. Basa kuat jika dilarutkan dalam air akan mengalami ionisasi sempurna. Sebagai contoh basa kuat antara lain:

KOH --> K ⁺ + OH ^-

Ba(OH) ₂ --> Ba ²⁺ + 2OH ^-

Tetapan ionisasi asam kuat dan basa kuat dalam air sama dengan 1 .

Asam lemah yaitu senyawa asam yang jika dilarutkan dalam air akan terionisassi sebagian (0< a <1).

Sebagai contoh asam lemah antara lain :

CH ₃ COOH ⇄ H ⁺ + CH ₃ COO ^-

H ₂ CO ₃ ⇄ 2H ⁺ + CO ₃ ^2-

Begitu juga yang terjadi pada larutan basa lemah. Basa lemah hanya terionisasi sebagian jika dilarutkan dalam air.

Sebagai contoh basa lemah antara lain:
NH ₄ OH ⇄ NH ₄ ⁺ + OH ^-
Al(OH) ₃ ⇄ Al ³⁺ + 3OH ^-

Asam lemah HA dalam air akan terionisasi sebagian sebagai berikut:

HA ⇄ H ⁺ + A ^-

Menurut hukum kesetimbangan

Jika [ H ⁺ ] = [ A ^- ] dan [ HA ] dianggap tetap karena HA yang terionisasi kecil, maka:

atau

Sehingga
 

Contoh soal:

Berapa konsentrasi ion H ⁺ padas suhu 20 ⁰ C yang mengandung 0,1 M asam sianida (HCN) jika Ka = 4,9 x 10 ^-10 ?

Jawab:

Diketahui Ca = [HCN] = 0,1 M dan Ka = 4,9 x 10 ^-10

Dari rumus

 , maka:

 , sehingga

Basa lemah LOH dalam air akan terionisasi sebagian sebagai berikut:

LOH ⇄ L+ + OH-

Menurut hukum kesetimbangan

jika [ L ⁺ ] = [ OH ^- ] dan [ LOH ] dianggap tetap karena LOH yang terionisasi kecil, maka:

 atau

 sehingga

 

Contoh Soal:

Hitunglah harga konsentrasi ion OH ^- yang terdapat dalam larutan 0,01 M (CH ₃ ) ₂ NH jika harga Kb = 5,1 x 10 ^-4 !

Jawab:

Diketahui Cb = [(CH ₃ ) ₂ NH] = 0,01 M dan Kb = 5,1 x 10 ^-4

Penetralan asam basa

Mengingat asam dalam air menghasilkan ion H ⁺ dan basa dalam air akan menghasilkan ion OH ^-, maka bila kedua larutan dicampur ion H ⁺ akan bereaksi dengan ion OH ^- menghasilkan air. Larutan tidak lagi bersifat asam maupun basa, reaksi semacam ini disebut reaksi netralisasi (penetralan) yang dapat ditulis ditulis sebagai berikut:

Asam + Basa --> Garam + Air

Pada reaksi asam dan basa kosentrasi asam dan basa dapat ditentukan dengan suatu metode kuantitatif dengan cara titrasi, yaitu cara analisis tentang pengukuran jumlah larutan yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan tepat dengan zat yang terdapat dalam larutan asam atau basa dengan ditandai adanya perubahan warna. Pada saat perubahan warna, titrasi dihentikan dan kadar asam basa dapat ditentukan dengan perhitungan stoikiometri.

a. Penetralan asam kuat oleh basa kuat
 

Mula-mula pH larutan naik sedikit demi sedikit, kemudian terjadi perubahan yang cukup drastis pada sekitar titik ekivalen. Titik ekivalen terjadi pada saat pH larutan 7, dimana asam dan basa tepat habis bereaksi. Untuk menunjukkan titik ekivalen dapat digunakan indikator mrtil merah, bromtimol biru atau fenolftalein. Indikator-indikator tersebut menunjukkan perubahan warna pada sekitar titik ekivalen. Fenolftalein lebih sering digunakan karena memberikan perubahan warna yang lebih tajam disekitar titik ekivalen.
 

b. Penetralan asam lemah oleh basa kuat

Titik ekivalen berada diatas 7, yaitu antara 8 dan 9. Lonjakan perubahan pH pada sekitar titik ekivalen lebih sempit, hanya sekitar 3 satuan, yaitu antara pH ± 7 sampai pH ± 10. Sebagai indikator digunakan fenolftalein, karena jika menggunakan metil merah akan terjadi perubahan warna sebelum tercapai titik ekivalen.
 

c. Penetralan basa lemah oleh asam kuat.

Titik ekivalen berada dibawah 7, lonjakan perubahan pH pada sekitar titik ekivalen lebih sempit, hanya sekitar 3 satuan, yaitu antara pH ± 7 sampai pH ± 4. Sebagai indikator digunakan metil merah (trayek ; 4,2 - 6,3)

Bagaimanakah urutan kekuatan asam dari senyawa-senyawa HCl, HClO, HClO₂, HClO₃, dan HClO₄?

Trend kekuatan asam diatas dapat ditentukan dengan parameter berikut:

• Kekuatan asamnya akan semakin besar dengan semakin banyaknya oksigen yang terikat pada atom pusat.
• Kekuatan asam akan semakin besar dengan semakin besarnya bilangan oksidasi atom pusat (dalam kasusini adalah atom Cl)

Dengan menggunakan parameter diatas tentunya kamu sudah bisa mengurutkan kekuatan asam dari senyawaan diatas bukan? Untuk mengetahui “Kenapanya” maka anda bisa membaca keterangan berikut ini dan Struktur asam-asam tersebut adalah:

Penjelasan secara kualitatif

Menurut Bronsted-Lowry asam adalah donor proton, jadi kekuatan asam ditentukan oleh seberapa mudah suatu spesies untuk mendonorkan protonnya. Semakin mudah suatu spesies mendonorkan protonnya maka keasamannya akan semakin kuat begitu juga dengan sebaliknya. Mudah tidaknya suatu spesies asam untuk mendonorkan protonnya dapat dilihat dari seberapa besar harga Ka dan seberapa besar asam tersebut terionisasi dalam larutan.

Kita perhatikan senyawaan HClO, HClO ₂, HClO ₃, dan HClO ₄ yang terionisasi dalam air dengan reaksi sebagai berikut:

HClO + H ₂ O -> H ₃ O ⁺ + ClO ^-
HClO ₂ + H ₂ O -> H ₃ O ⁺ + ClO ₂ ^-
HClO ₃ + H ₂ O -> H ₃ O ⁺ + ClO ₃ ^-
HClO ₄ + H ₂ O -> H ₃ O ⁺ + ClO ₄ ^-

Semakin besar jumlah spesies asam yang terionisasi maka asam tersebut akan semakin kuat dan sebaliknya.

Bagaimana kita dapat menentukan asam-asam diatas, yang mana yang akan terionisasi sempurna dan mana yang terionisasi sebagian untuk dapat kita gunakan dalam menentukan kekuatan asamnya?

Cara yang dapat kita gunakan adalah dengan menentukan kestabilan anion sisa asam dalam larutan yaitu anion ClO ^-, ClO ₂ ^-, ClO ₃ ^-, dan ClO ₄ ^-. Semakin stabil anionnya maka semakin banyak asamnya terionisasi dan otomatis asamnya semakin kuat.

Bagaimana kita dapat menentukan kestabilan anion-anion tersebut?

Jawabanya adalah dengan cara melihat bagaimana anion tersebut mendistribusikan muatan negatifnya ( atau dengan kata lain melihat struktur resonansinya). Semakin banyak jumlah atom oksigen maka anion diatas semakin stabil, karena semakin banyak jumlah atom oksigen yang dapat menerima pendistribusian muatan negatifnya, hal ini juga berarti anion tersebut memiliki banyak struktur resonansi.

Sebagai ilustrasi, kita lebih ringan membawa suatu beban bersama 4 orang daripada membawa beban yang sama dengan dua orang saja. Untuk kasus diatas anggap saja bebanya adalah muatan negatif, ion ClO ₄ ^- dapat mendistribusikan muatan negatifnya pada 4 atom oksigen sedangkan ion ClO ₃ ^- hanya dapat mendistribusikan muatan negatifnya pada 3 atom oksigen, dua untuk ion ClO ₂ ^-, dan sayangnya ion ClO ^- tidak bisa mendistribusikan muatan negatifnya, sehingga ClO ₄ ^- jauh lebih stabil dibanding anion yang lain.

Dengan demikian urutan anion yang stabil diatas adalah ClO ₄ ^- >ClO ₃ ^- >ClO ₂ ^- >ClO ^- . Ingat semakin stabil anion artinya semakin banyak asam yang terionisasi sehingga kekuatan asamnya juga semakin besar oleh sebabitu urutan kekuatan asamnya dari yang terbesar adalah HClO ₄ > HClO ₃ > HClO ₂ > HClO.

Dengan melihat harga Ka/pKa

Harga pKa dari asam diatas adalah:

pKa HCl = -8
pKa HClO = 7,53
pKa HClO ₂ = 2
pKa HClO ₃ = -1
pKa HClO ₄ = -10

Semakin kecil harga pKa maka semakin kuat keasamannya, jadi menurut harga diatas maka kekuatan asamnya dari yang terbesar adalah HClO ₄ > HCl >HClO ₃ > HClO ₂ > HClO. Dari data diatas harga pKa HCl, HClO ₃, dan HClO ₄ adalah negatif disebabkan asam-asam ini adalah asam kuat. kekuatan HCl adalah bisa dikatakan hampir sama dengan HClO ₄, kemungkinan ini disebabkan karena HCl dalam bentuk larutan [HCl (aq)] bersifat sebagai senyawa ionik sehingga HCl mudah melepaskan protonnya. (HCl berupa gas merupakan asam lemah karena ikatan H-Cl dalam bentuk gas bersifat kovalen).

Note:
HCl dalam pembahasan yang pertama tidak saya sertakan disebabkan kita tidak bisa membandingkan kekuatan asam HCl secara kualittaif dengan HClO, HClO ₂, HClO ₃, dan HClO ₄ yang merupakan asam oksi. Kita lebih mudah membandingkan kekuatan keasaman HCl secara kualitatif dengan HI, HBr, atau HF.