Pelarut Bukan air

PELARUT BUKAN AIR

Dari zaman dahulu air merupakan pelarut yang sangat baik untuk hampir semua jenis zat. Pendapat ini bertahan selama beberapa abad, karena air bersifat unik yang dapat melarutkan zat ionik. Selain itu banyak faktor yang menyebabkan air sangat istimewa sebagai pelarut, seperti mudah untuk menghilangkannya, bersifat amforter (mampu bersifat asam maupun basa, mempu untuk membentuk ikatan hydrogen, dan mempunyai tetapan dielektrikum yang tinggi (80,4 pada 20^oC). Namun pada kenyataannya tidak semua zat dapat larut dalam pelarut air, misalnya  senyawa-senyawa hidrokarbon rantai sulit larut dalam air.

Oleh alasan itulah maka para peneliti berusaha mencari dan mengembangkan berbagai macam pelarut dan keguanaannya. Sebagai contoh, lihatlah sekeliling kita, ternyata ada bermacam-macam zat yang digunakan sebagai pelarut. Demikian juga hampir semua proses produksi material umumya menggunakan pelarut sebagai media reaksi. Suatu zat dapat digunakan sebagai pelarut harus memiliki faktor-faktor seperti, ketersediaan cukup banyak, mempunyai sifat yang khas, dan mempunyai sifat yang mudah untuk diteliti.

Terdapat berbagai macam penggolongan pelarut, seperti penggolangan pelarut menurut konsep asam basa Bronsted Lowry, ada empat macam pengolongan yaitu: pelarut asam (asam hidrofluorida dan asam sulfat); pelarut basa (piridin dan hidrazin); pelarut amfoterik (alkohol rantai pendek dan air); dan pelarut aprotik (benzena dan karbontetraklorida). Penggolangan menurut Bronsted-Lowry ini berdasarkanknsep protonik yaitu, pelarut protonik dan nonprotonik. Menurut konsep protonik, maka keasaman dan kebasaan larut pada reaksi khasnya, jadi semua pelarut kecuali pelarut aprotik bertindak baik sebagai pelarut asam maupun basa sesuai dengan zat yang. Selain itu ada juga penggolangan berdasarkan sifat polarisasi, yaitu pelarut polar dan pelarut nonpolar.

Reaksi Metatetis

            Reaksi ini bekaitan dengan pengendapan baik dari segi preparative maupun analitik. Kelarutan suatu zat sangat berbeda dalam berbagai pelarut, ada yang larut sempurna, ada yang lrut sebagian, dan ada juga yang tidak larut (terjadi pengendapan). Oleh karena itu pemisahan dan analisis suatu senyawa akan lebih baik menggunakan pelarut bukan air.

Reaksi Asam Basa

            Konsep asam basa yang paling dekat dengan pelarut selain konsep asam basa Bronsted-Lowry adalah konsep asam basa system pelarut. Menurut konsep system pelarut, asam adalah zat yang bereakasi dengan pelarut akan menghasilkan kation khas pelarut, sedangkan basa adalah zat yang bereaksi dengan pelarut akan menghasikan anion khas pelarut. Sebagai contoh reaksi asam basa dalam pelarut SO₂ tanpa air:

            SOCl₂   +   Na₂SO₃   →   2NaCl   +   2SO₂

Reaksi Oksidasi Reduksi

            Kemampuan mengoksidasi dan mereduksi berbeda dari satu pelarut dengan pelarut lainnya. Sebagai contoh, pengukuran potensial redoks dari sistem Ce(IV) – Ce(III) sangat banyak bergantung pada sifat serta konsentrasi dari asam yang ada, berikut ini tercatat nilai – nilai untuk larutan molar asam yaitu:

Pelarut	Eo (volt)
H2SO4	1,44
HNO3	1,61
HClO4	1,70
HClO3	1,87

Reaksi Solvolitik

            Untuk membedakan antara reaksi solvasi dan reaksi solvolitik, yaitu reaksi solvolitik adalah reaksi dimana zat yang terlarut bereaksi dengan pelarut sehingga konsentrasi anion dan kation pelarut berubah. Sebagai contoh:

            SnCl₄   +   2SeOCl₂   →   2SeOCl⁺   +   SnCl₆^2-

Dari contoh di atas kation khas pelarut adalah 2SeOCl⁺ dan konsentrasi berubah sebagai hasil daripada reaksi.

Tetapan Dielektrik

Di dalam suatu sistem larutan terdapat tiga jenis interaksi yang meliputi, interaksi antar molekul pelarut; interaksi antar molekul terlarut; dan interaksi antara molekul terlarut dan molekul pelarut. Suatu zat akan mudah dilarutkan jika interaksi pelarut-pelarut dan zat terlarut-terlarut lebih rendah daripada interaksi zat terlarut dengan pelarut. Kemampuan suatu zat berfungsi sebagai pelarut ditunjukkan oleh tetapan dielektrikumnya (e). Pelarut yang mempunyai tetapan dielektrikum besar adalah pelarut yang bersifat polar dan pelarut yang mempunyai tetapan dielektrikum rendah adalah pelarut nonpolar.

Pelarut ada yang bersifat polar dan ada yang bersifat nonpolar, sedangkan zat terlarutnya dapat merupakan senyawa ionik, senyawa polar atau senyawa nonpolar. Berikut ini contoh-contoh senyawa dengan harga tetapan dielektrikum:

Pelarut	Molekul	Tetapan Dielektrikum (ε)	Suhu (oC)
Air	H2O	78,5	25
Asam Format	HCOOH	59	25
Asetonitril	CH3CN	38	25
Metanol	CH3OH	31,5	25
Etanol	C2H5OH	24,2	25
Aseton	CH3COCH3	2,4	25
t-Butanol	(CH3)3COOH	12,4	25
Asam Asetat	CH3COOH	6,1	25
Dietil Eter	(C2H5)2O	4,26	25
Benzena	C6H6	2,275	25
Karbon Tetraklorida	CCl4	2,2	25
Heksana	CH3(CH2)4CH3	1,9	25
Hidrogensianida	HCN	118,3	18
Asam Sulfat	H2SO4	110	20
Formamida	CHONH2	100	25
Amonia	NH3	22	-34
Piridin	C5H5N	12,30	25
Tetrahidrofuran	C4H4O	7,39	25
Dioxsan	C4H8O2	2,213	25
Sikloheksan	C6H12	2,05	25

Kelarutan

            Dalam sistem pelarutan dikenal suatu istilah “like dissolved like”, istilah ini mempunyai makna bahwa suatu zat akan mampu larut dalam pelarut yang mempunyai sifat sejenis. Suatu xat terlarut polar dan ionik akan larut dalam pelarut polar, begitu pula dengan zat terlarut nonpolar akan mudah larut dalam pelarut nonpolar. Jenis pelarut dari sifatnya dapat dibedakan menjadi dua yaitu pelarut polar dan pelarut nonpolar. Suatu zat yang bersifat polar akan lebih mudah larut dalam pelarut polar. Di dalam suatu sistem larutan terdapat tiga jenis interaksi yang meliputi: interaksi antar molekul pelarut; interaksi antar molekul terlarut; dan interaksi antara molekul terlarut dan molekul pelarut.

            Sebagai contoh molekul karbontetraklorida yang mempunyai gaya Van Der Waals yang sangat lemah tidak akan bisa larut dalam air yang mempunyai ikatan hidrogen yang kuat antara molekul-molekul air, namun karbontetraklorida kemungkinan dapat larut dalam benzena yang sama-sama mempunyai ikatan Van Der Waals.

DAFTAR PUSTAKA

Palgunadi, Jelliarko.2009. Reaksi Kimia Dalam “Pelarut Hijau”, (Online), (http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_material/reaksi-kimia-dalam-pelarut-hijau/, diakses 13 Agustus 2009). 

2009.Praktikum Kelarutan Timbal Balik. (Online), (http://www.scribd.com/doc/17162525/Praktikum-kelarutan-timbal-balik, diakses 13 Agustus 2009).

Rahameru, Armini.2009.Penentuan Larutan dengan Serium (IV). (Online), (http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/seriometri/penentuan-larutan-dengan-serium-iv/, diakses 13 Agustus 2009).

Susetyo, Drs.Wisnu,dkk.1987.Kimia Anorganik Teori.Jokyakarta: Universitas Gajah Mada.

Day, M.Clyde dan Selbin, Joel.1990.Theoretical Inorganic Chemistry.Gainesville, Florida: University of Florida.

Fessenden.1985.Kimia Organik edisi 3.Jakarta: Erlangga

Asam Basa Lunak Keras

ASAM BASA KERAS LUNAK

R.G Pearson awal tahun 1960 mengusulkan bahwa asam basa lewis dapat diklasifikasikan sebagai asam basa lunak (soft) atau keras (hard). Asam basa lunak adalah asam basa yang elektron-elektron valensinya mudah terpolarisasi atau terlepaskan, sedangkan asam basa keras adalah asam basa yang tidak mempunyai elektron valensi atau yang elektron atau elektron valensinya sukar terpolarisasi. Dengan kata lain asam basa lunak mempunyai sifat terpolarisasi tinggi dan asam basa keras mempunyai sifat terpolarisasi rendah. Konsep ini kemudian dikenal dengan nama HSAB yang singkatan dari “hard soft acids and base” (asam basa keras lemah) atau yang biasa dikenal sebagai asam basa pearson.

Konsep HSAB dapat menjelaskan kesetabilan senyawa. Konsep ini juga digunakan dalam konteks kualitatif daripada kuantitatif yang membantu untuk mengetahui faktor utama terjadinya reaksi kimia, terutama pada logam transisi. Asam lunak bereaksi lebih cepat dengan basa lunak dan membentuk ikatan yang kuat, sedangkan asam keras bereaksi lebih cepat dan membentuk ikatan kuat dengan basa kuat.

Asam keras dan basa keras cenderung mempunyai atom yang kecil/radius ionik, oksidasi tinggi, kepolaran rendah, dan keelektronegatifan tinggi. Sedangkan asam dan basa lunak cenderung mempunyai:atom yang besar, tingkat oksidasi rendah, dan elektronegatifan rendah. Asam basa keras biasanya membentuk ikatan ionik, sedangkan asam basa lunak membentuk ikatan kovalen. Kekerasan suatu asam basa diukur untuk mengetahui kecenderungan terjadinya perubahan formasi atau bentuk..

Peran klasifikasi Pearson adalah untuk meramalkan reaksi berbagai macam spesies, yaitu asam-asam keras memilih bersenyawa dengan basa-basa keras, dan asam-asam lunak memilih bersenyawa dengan basa-basa lunak. Klasifikasi tersebut juga bermanfaat untuk meramalkan pilihan ikatan dan juga menunjukkan sintesis tingkat oksidasi abnormal dalam suatu logam. Secara umum ion-ion logam yang terletak pada bagian kiri dai sistem periodik unsur bersifat asam keras, sedangkan logam pada golongan utama sebelah kanan dari sistem periodik unsur bersifat asam lunak. Selain itu juga terdapat daerah batas yang terletak antara keras-lunak karena tidak ada perbedaan yang tajam antara keras dan lunak., yaitu umumnya terdapat pada logam-logam transisi.

Klasifikasi lunak-keras asam basa lewis

Kelas	Asam	Basa
Keras	H+, Li+, Na+, K+ Be2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+ Ti4+,Cr3+, Cr6+, Mn2+, Mn7+, Fe3+, Co3+ BF3, BCl3, Al3+, AlCl3, AlH3 CO2, Si4+ HX (molekul ikatan hydrogen)	H2O, NH3, N2H4 F-, Cl-, OH-, ROH, R2O NO3-, ClO4-, CH3COO- O2-, CO32-, SO42- PO43-
Daerah batas	Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Sn2+, Pb2+ C6H5+, NO+, Sb3+, Bi3+, SO2	C6H5NH2, N3-, N2, NO2-, Br- SO32-
Lunak	Cu+, Ag+, Au+. CH3Hg+ Hg22+, Hg2+, Cd2+, Pd2+, Pt2+, Pt4+ Br2, Br+, I2, I+, O, Cl, Br, I, N, Atom-atom Logam	H-, C2H4, C6H6, CO, SCN- CN-, I- S2-, S2O32-

Konsep HSAB ini dapat juga meramalkan terjadi tidaknya suatu reaksi melalui suka tidak suka, yaitu asam keras cenderung suka dengan basa keras dan asam lunak cenderung suka dengan basa lunak. Berikut ini adalah contoh dari suatu reaksi suka dan tidak suka:

HgF₂(g) + BeI₂(g) → HgI₂(g) + BeF₂(g)

lunak-keras keras-lunak lunak-lunak keras-keras

CH₃HgOH(aq) + HSO₃^-(aq) → CH₃HgSO₃^-(aq) + HOH(l)

lunak-keras keras-lunak lunak-lunak keras-keras

Dari contoh diatas dapat dilihat bahwa pasangan asam keras basa keras (BeF₂ dan HOH) terbentuk dari ikatan kovalen, sedangkan pasangan asm lunak basa lunak (HgI₂ dan CH₃HgSO₃^-) membentuk ikatan kovalen.

Selain dapat meramalkan tarjadi tidaknya suatu reaksi, teori HSAB juga dapat meramalkan pergeseran arah suatu reaksi (kesetimbangan), seperti contoh dibawah ini:

BH⁺(aq) + CH₃Hg⁺(aq) ↔ CH₃HgB⁺(aq) + H⁺(aq)

B = basa

Dari contoh diatas, apabila basa (B) adalah basa keras maka reaksi akan bergeser ke arah kiri dan apabila basa (B) adalah basa lunak maka reaksi akan bergeser ke arah kanan.

DAFTAR PUSTAKA

2009.Asam Basa Keras dan Lunak. (online), (http://muchiie.wordpress.com/2009/03/26/chemistryhsab-theory/, diakses 21 Juli 2009).

Krisnandi, Yuni.Tanpa tahun.Sistematika Teori Asam Basa.(online), http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/11/6a05eb96b17e24a135ab727576a013dedadcb0dc.pdf, diakses 21 Juli 2009).

Sugiyarto, Kristian Handoyo. Tanpa tahun.KIMIA ANORGANIK I: Dasar-dasar Kimia Anorganik Nonlogam. Yogyakarata: Jurusan Pendidikan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Yogyakarta