Senyawa kimia berdasarkan tingkat keasamannya dapat digolongkan menjadi senyawa asam, basa, dan garam. Asam merupakan senyawa yang memiliki pH (power of hydrogen) dibawah 7. Sementara basa merupakan senyawa yang memiliki pH lebih besar dari 7 dan garam merupakan senyawa yang memiliki pH sama dengan tujuh sehingga bersifat netral. Senyawa asam dan basa dapat diketahui pada fase larutannya. Untuk mendefinisikan sifat asam atau basa suatu larutan, terdapat tiga teori yang digunakan, diantaranya teori asam basa Arrhenius, teori asam basa Bronsted-Lowry, dan teori asam-basa Lewis.

Teori Arrhenius

Pada tahun 1886, seorang ilmuwan yang berasal dari Swedia bernama Svante August Arrhenius mengemukakan tentang teori asam basa. Adapun konsep asam basa menurut Arrhenius adalah sebagai berikut.

Teori Asam Arrhenius

Arrhenius mendefinisikan asam sebagai zat yang apabila dilarutkan dalam air akan terionisasi menghasilkan ion hidrogen (H+) atau ion hidronium (H3O+). Berikut beberapa contoh reaksi ionisasi pada asam :

  1. Asam klorida

HCl(aq) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl(aq)

Penulisan persamaan reaksi diatas juga dapat disederhanakan dengan menuliskan persamaan reaksi sebagai berikut.

HCl(aq) → H+(aq) + Cl(aq)

  1. Asam nitrat

HNO3(aq) → H+(aq) + NO3(aq)

  1. Asam sulfat

H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO42-(aq)

  1. Asam perklorat

HClO4(aq) → H+(aq) + ClO4(aq)

Berdasarkan jumlah ion H+ yang dilepaskan

asam dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu asam monoprotik dan asam poliprotik.

  1. Asam monoprotik

Asam monoprotik merupakan asam yang apabila dilarutkan dalam air akan menghasilkan satu ion H+. Diantara contoh asam monoprotik adalah sebagai berikut.

HBr(aq) → H+(aq) + Br(aq)

HCl(aq) → H+(aq) + Cl(aq)

HF(aq) → H+(aq) + F(aq)

HClO3(aq) → H+(aq) + ClO3(aq)

  1. Asam poliprotik

Asam diprotik merupakan asam yang apabila dilarutkan dalam air akan menghasilkan lebih dari satu ion H+. Diantara contoh asam poliprotik adalah sebagai berikut.

H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO42-(aq)

H2C2O4(aq) → 2H+(aq) + C2O42-(aq)

H2CO3(aq) ⇌ 2H+(aq) + CO32-(aq)

H3PO4(aq) ⇌ 3H+(aq) + PO43-(aq)

H3PO3(aq) ⇌ 3H+(aq) + PO33-(aq)

Berdasarkan rumus kimianya

asam digolongkan ke dalam tiga jenis, yaitu asam nonoksi, asam oksi, dan asam organik.

  1. Asam nonoksi

Asam nonoksi merupakan asam yang dalam rumus kimianya tidak mengandung atom O (oksigen). Adapun contoh asam nonoksi adalah sebagai berikut.

  1. HF(aq) → H+(aq) + F(aq)                (Asam Fluorida)
  2. HCl(aq) → H+(aq) + Cl(aq)                (Asam Klorida)
  3. HBr(aq) → H+(aq) + Br(aq)                (Asam Bromida)
  4. HCN    ⇌   H+(aq) + CN(aq)        (Asam Sianida)
  5. H2S(aq)  ⇌   2H+(aq+ S2-(aq)        (Asam Sulfida)
  6. Asam oksi

Asam oksi merupakan asam yang dalam rumus kimianya mengandung atom O (oksigen). Adapun contoh asam oksi adalah sebagai berikut.

  1. HClO(aq) ⇌  H+(aq) + ClO(aq)        (Asam hipoklorit)
  2. HClO3(aq) → H+(aq) + ClO3(aq)        (Asam klorat)
  3. HNO3(aq) → H+(aq) + NO3(aq)        (Asam nitrat)
  4. H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO42-(aq)        (Asam sulfat)
  5. H2CO3(aq) ⇌ 2H+(aq) + CO32-(aq)        (Asam karbonat)
  6. H3PO4(aq) ⇌ 3H+(aq) + PO43-(aq)        (Asam fosfat)
  7. H3PO3(aq) ⇌ 3H+(aq) + PO33-(aq)        (Asam fosfit)
  8. Asam organik

Asam organik merupakan asam yang terdapat pada senyawa organik, dalam hal ini contohnya adalah senyawa yang tergolong dalam asam karboksilat (R-COOH). Adapun beberapa contoh asam organik adalah sebagai berikut.

HCOOH(aq) ⇌ H+(aq) + HCOO(aq)                (Asam format)

CH3COOH(aq) ⇌ H+(aq) + CH3COO(aq)        (Asam asetat)

C2H5COOH(aq) ⇌ H+(aq) + C2H5COO(aq)        (Asam propionat)

C6H5COOH(aq) ⇌ H+(aq+ C6H5COO(aq)        (Asam benzoat)

Berdasarkan kekuatannya 

asam digolongan kedalam dua jenis, yaitu asam kuat dan asam lemah. kuat lemahnya suatu asam ditentukan oleh derajat ionisasi asam tersebut apabila dilarutkan dalam air.

  1. Asam kuat

Asam kuat merupakan asam yang apabila dilarutkan dalam air akan mengalami ionisasi sempurna, sehingga asam ini memiliki nilai derajat ionisasi sama dengan 1. Adapun senyawa asam yang termasuk dalam asam kuat adalah sebagai berikut.

  1. Asam oksi yang selisih antara atom O dengan protonnya (H+) lebih besar atau sama dengan dua. Contoh : HClO4, HClO3, HNO3, H2SO4, H2C2O4
  2. Asam halida, kecuali HF. Contoh : HCl, HBr, HI
  3. Asam lemah

Asam lemah merupakan asam yang apabila dilarutkan dalam air, hanya akan terionisasi sebagian. Adapun senyawa asam yang termasuk dalam asam lemah adalah sebagai berikut.

  1. HF (asam fluorida)
  2. Asam yang tidak mengandung halogen atau oksigen, seperti HCN dan H2S
  3. Asam karboksilat (R-COOH), seperti CH3COOH, C6H5COOH, HCOOH
  4. Asam oksi yang selisih antara atom O dan protonnya (H+) kurang dari dua, seperti H3PO4, H3PO3, HNO2, H2CO3.

Teori Basa Arrhenius

Arrhenius mendefinisikan basa sebagai zat yang apabila dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidroksi (OH). Adapun contoh basa adalah sebagai berikut.

  1. Kalium hidroksida

KOH(aq→ K+(aq) + OH(aq)

  1. Kalsium hidroksida

Ca(OH)2(aq) → Ca2+(aq+ 2OH(aq)

  1. Barium hidroksida

Ba(OH)2(aq) → Ba2+(aq+ 2OH(aq)

  1. Aluminium hidroksida

Al(OH)3(aq) ⇌  Al3+(aq) + 3OH(aq)

Berdasarkan jumlah ion OH yang dilepaskan, basa digolongkan kedalam dua jenis, yaitu basa monoprotik dan basa poliprotik.

  1. Basa monoprotik

Basa monoprotik merupakan basa yang apabila dilarutkan dalam air akan melepaskan satu ion OHAdapun contoh basa monoprotik adalah sebagai berikut.

NaOH(aq→ Na+(aq) + OH(aq)

KOH(aq→ K+(aq) + OH(aq)

LiOH(aq→ Li+(aq) + OH(aq)

  1. Basa poliprotik

Basa poliprotik merupakan basa yang apabila dilarutkan dalam air akan melepaskan ion OH  lebih dari satu. Adapun contoh basa poliprotik adalah sebagai berikut.

Ca(OH)2(aq) → Ca2+(aq+ 2OH(aq)

Ba(OH)2(aq) → Ba2+(aq+ 2OH(aq)

Al(OH)3(aq) ⇌  Al3+(aq) + 3OH(aq)

Teori asam basa Arrhenius ini masih memiliki kelemahan. Teori Arrhenius ini hanya terbatas pada zat yang dilarutkan dalam air. Apabila pelarut yang digunakan bukan air dan zat yang dihasilkan bukan ion Hdan OH maka teori Arrhenius ini tidak berlaku.

Pada reaksi NH3(g) + HCl(g→ NH4Cl(s) tidak menggunakan pelarut air serta tidak melibatkan adanya ion H+ atau OH. Reaksi semacam ini tidak dapat dijelaskan oleh teori Arrhenius, akan tetapi teori ini dapat dijelaskan dengan teori asam basa Brosted-Lowry.

Teori Bronsted-Lowry

Tahun 1923, seorang kimiawan yang berasal dari Denmark bernama Johannes Nicolaus Bronsted dan seorang kimiawan yang berasal dari Amerika Serikat bernama Thomas Martin Lowry mengungkapkan teori untuk mendefinisikan asam basa. Menurut kedua kimiawan ini (Bronsted-Lowry), asam merupakan spesi yang berperan untuk memberikan proton (donor proton), sedangkan basa merupakan spesi yang berperan sebagai penerima proton (akseptor proton).  Sementara itu, hasil setelah asam mendonorkan protonnya disebut dengan basa konjugasi. Demikian sebaliknya, hasil setelah basa menerima proton disebut dengan asam konjugasi. Adapun contoh asam basa Bronsted-Lowry adalah sebagai berikut.

pasangan asam-basa konjugasi

H2CO3    +         CN         🡪         HCN         +         HCO3

asam        basa             asam konjugasi     basa konjugasi

              pasangan asam-basa konjugasi

Teori asam basa Bronsted-Lowry ini juga masih memiliki kelemahan. Reaksi-reaksi asam basa yang tidak melibatkan adanya transfer proton (H+) tidak dapat dijelaskan oleh teori Brosted-Lowry ini. Contohnya:

Fe2+(aq) + 6H2O(l) → Fe(H2O)62+(aq)

AgCl(s) + NH3(g) → Ag(NH3)Cl(aq)

Teori Lewis

Tahun 1923, seorang ilmuan yang berasal dari Amerika serikat bernama Gilbert N. Lewis mengemukakan teori asam basa yang didasarkan pada teori ikatan kimia. Menurutnya, asam merupakan spesi yang bertindak sebagai penerima pasangan elektron bebas (akseptor PEB), sementara basa merupakan spesi yang bertindak sebagai pemberi pasangan elektron bebas (donor PEB). Adapun contoh asam dan basa lewis adalah sebagai berikut.

NH3 bertindak sebagai pemberi pasangan elektron bebas (donor PEB) sehingga NH3 bersifat basa menurut teori Lewis. Sementara BF3 bertindak sebagai penerima pasangan elektron bebas (akseptor PEB) sehingga BF3 bersifat asam menurut teori Lewis.