I. Pengukuarn kekuatan asam
Dalam air asam karboksilat berada pada kesetimbangan
dengan ion karboksilat dan ion hidronium. Satu ukuran dari kekuatan asam ialah
besarnya ionisasi daslam air. Lebih besar jumlah ionisasi, lebih kuat asamnya.
Asam karboksilat umumnya asam yang lebih lemah daripada H3O+;
dalam larutan air, kebanyakan molekul asam karboksilat tidak terionisasi.
Kekuatan asam dinyatakan sebagai konstanta asam Ka, konstanta kesetimbangan ionisasi
dalam air.
Dimana : [RCO2H] =
molaritas dari RCO2H
[RCO2] =
molaritas dari RCO2-
[H3O+]
atau [H+] = molaritas H3O+ atau H+
Harga Ka yang lebih besar berarti asam tersebut lebih kuat sebab
konsentrasi dari RCO2- dan H+ lebih besar.
Untuk mempermudah maka harga pKa= adalah pangkat megatifdari pangkat dalam Ka.
Apabila Ka bertambah, pKa berkurang; oleh sebab itu makin kecil pKa berarti
makin kuat asamnya.
II. Resonansi dan kekuatan asam
Sebab utama asam karboksilat bersifat asam adalah
resonansi stabil dari ion karboksilat. Kedua struktur dari ion karboksilat
adalah ekivalen; muatan negatif dipakai sam oleh kedua atom oksigen.
Delokalisasi dari muatan negatif ini menjelaskan
mengapa asam karboksilat lebih asam daripada fenol. Walaupun ion fenoksida
merupakan resonansi stabil kontribusi utama struktur resonansi mempunyai muatan
negatif berada pada satu atom.
III. Efek induksi dan kekuatan
asam
Factor lain disamping resonansi stabil dari ion
karboksilat mempengaruhi keasaman dari senyawa. Delokalisasi lebih jauh dari
muatan negatif ion karboksilat menstabilkan anion, relative terhadap asamnya.
Penambahan kestabilan dari anion menyebabkan bertambahnya keasaman dari suatu
asam. Misalnya, khlor elektronegatif. Dalam asam khloroasetat, khlor menarik
keerapatan elektron dari elektron dari gugusan karboksil ke dirinya. Penarikan
elektron ini menyebabkan delokalisasi lebih jauh dari muatan negatif, jadi
menstabilkan anion dan menambah kekuatan asam dari asamnya. Asam khloroasetat
lebih kuat dari asam asetat.
Makin besar penarikan elektron oleh efek induktif,
lebih kuat asamnya. Asam dikloroasetat mengandung dua atom khlor yang menarik
elektron dan merupakan asam yang lebih kuat dari pada asam khlorasetat. Asam
trikhloroasetat mempunyai tiga atom khlor dan lebih kuat lagi daripada asam
dikhloroasetat.
Permasalahan :
Dalam
Pengukuran Kekuatan asam berdasarkan besarnya ionisasi dalam air. Lebih besar
jumlah ionisasi, lebih kuat asamnya. Asam karboksilat umumnya asam yang lebih
lemah daripada H3O+; dalam larutan air, kebanyakan
molekul asam karboksilat tidak terionisasi. Pada artikel diatas, dikatakan
bahwa kebanyakan asam karboksilat tidak dapat terionisasi dalam air sehingga
dapat dikatakan kebanyakan asam karboksilat bersifat asam lemah. Pertanyaan
saya, Adakah cara agar dapat membuat turunan asam karboksilat yang lain mampu
terionisasi dalam air sehingga bersifat asam kuat seperti asam format? Dan bagaimana pula proses pengionisasian tersebut?