Ikatan Tuna Elektron

Ikatan tuna electron yaitu ikatan tiga-pusat dua-elektron merupakan sejenis ikatan kimia yang kurang elektron, di mana tiga atom saling berbagi dua elektron. Kombinasi tiga orbital atom membentuk satu orbital ikat, satu orbital anti ikat, dan satu orbital non-ikat. Dua elektron berada pada orbital ikat, menghasilkan efek ikatan secara keseluruhan dan merupakan ikatan kimia yang mengikat tiga atom tersebut. Pada kebanyakan ikatan sejenis ini, orbital ikat berpusat pada dua atom daripada secara merata tersebar pada tiga atom. Contoh paling sederhana ikatan 3c-2e adalah ion H₃⁺ ion. ^[1]

Diborana. Dua atom pusat hidrogen secara bersamaan berikatan dengan dua atom boron dalam ikatan 3c-2e.

Ikatan sejenis ini banyak terlihat pada senyawa boron, seperti diborana, B₂H₆; monomer senyawa ini, BH₃, tidak stabil karena atom boron dikelilingi oleh enam elektron valensi, sehingga untuk membentuk oktet, ia berbagi elektron dengan ikatan B-H atom boron lainnya, membentuk ikatan 3-pusat-2-elektron B-H-B. Pada borana, terdapat dua ikatan berjenis ini: dua atom H menjembatani dua atom B dengan sisa dua atom H merupakan ikatan B-H yang biasa. Pola ikatan ini juga dapat dilihat pada trimetilaluminium (Al(CH₃)₃), di mana atom karbon dari gugus metil menjembatani. Jenis ikatan ini juga muncul pada senyawa karbon, yang kadang-kadang dirujuk sebagai hiperkonjugasi;.

Penataan ulang karbokatium terjadi selama keadaan transisi ikatan tiga pusat. Karena struktur ikatan tiga pusat memiliki energi yang hampir sama dengan karbokatium, umumnya hampir tidak ada energi aktivasi yang dibutuhkan sehingga penataan ulang ini dapat terjadi dengan laju yang sangat cepat.

Asam-Basa Bronsted-Lowry

Pada tahun 1923, Johanes Bronsted dan Thomas Lowry mengemukakan bahwa reaksi asam dan basa dapat dipandang sebagai reaksi transfer proton, dan asam-basa dapat didefinisikan dalam bentuk transfer proton.
Menurut teori asam-basa Bronsted-Lowry, suatu asam adalah spesi yang memberikan (donor) proton, sedangkan basa adalah yang bertindak sebagai penerima (akseptor) proton dalam suatu reaksi transfer proton.
Pada reaksi asam Basa Bronsted-Lowry, terdapat dua pasangan asam basa. Pasangan pertama merupakan pasangan antara asam dengan basa konjugasi (yang menyerap proton); dalam hal ini ditandai dengan Asam-1 dan Basa-1. Pasangan kedua adalah pasangan antara basa dengan asam konjugasi (yang memberi proton); dalam hal ini ditandai dengan Basa-2 dan Asam-2. Rumusan kimia pasangan asam-basa konjugasi hanya berbeda satu proton (H+).
Perhatikan contoh-contoh berikut.

Asam-1	+	Basa-2		Basa-1	+	Asam-2
HCl	+	NH3	ó	Cl-	+	NH4+
H2O	+	CO3	ó	OH-	+	HCO3-
CH3COOH	+	H2O	ó	CH3COO-	+	H3O+
HNO2	+	CH3COOH	ó	NO2-	+	CH3COOH2+

Teori tersebut bertentangan dengan yang dikemukakan Arrhenius, yakni bahwa jika ada senyawa yang bersifat asam (menghasilkan ion H+) tidak memiliki hubungan dengan senyawa lain yang bersifat basa (menghasilkan OH-).
Sekarang dapat diungkapkan beberapa cara yang menunjukkan bahwa model asam-basa menurut Bronsted-Lowry lebih luas cakupannya dibandingkan model dari Arrhenius. Menurut model Bronsted-Lowry :

Basa adalah spesi akseptor proton, misalnya ion OH-.
Asam dan basa dapat berupa ion atau molekul.
Reaksi asam-basa tidak terbatas pada larutan air.
Beberapa spesi dapat bereaksi sebagai asam atau basa tergantung pada pereaksi lain.

Definisi Asam Basa Bronsted-Lowry

Johannes Nicolaus Bronsted dan Thomas Martin Lowry pada tahun 1923 secara terpisah mendefinisikan asam-basa sebagai berikut:

Asam adalah donor proton dan sebaliknya basa disebut sebagai aseptor proton

Kemudian teori ini lebih dikenal sebagai teori asam basa Bronsted-Lowry sebagai penghargaan bagi mereka berdua. Konsep asam basa Bronsted-Lowry tidak menentang konsep asam-basa Arrhenius akan tetapi bisa dikatakan sebagai perluasan dari konsep tersebut.

Ion hidroksida dalam konsep Arrhenius tetap menjadi basa dalam konsep Bronsted-Lowry disebabkan ion hidroksida dapat menerima H+ (aseptor proton) untuk membentuk H2O.

Contoh:

HCl dan HNO3 adalah asam Bronsted-Lowry disebabkan kedua spesies ini mampu memberikan ion H+ (proton H+) kepada air dengan reaksi sebagai berikut:

HCl(aq) + H2O(l) -> H3O+(aq) + Cl-(aq)
HNO3(aq) + H2O ->H3O+(aq) + NO3-(aq)

NH3 dan ion OH- adalah basa menurut Bronsted-Lowry disebabkan kedua spesies ini adalah aseptor proton. NH3 dapat bereaksi dengan air untuk membentuk NH4+ dan OH- dapat bereaksi dengan H+ membentuk air.

NH3(g) + H2O(l) -> NH4+(aq) + OH-(aq)
OH-(aq) + H+(aq) -> H2O(l)

Salah satu keunngulan teori asam-basa Bronsted-Lowry adalah konsep ini bisa menjelaskan mengenai sifat asam basa reaksi yang reversible. Contoh jenis reaksi ini adalah reaksi disosiasi asam lemah CH3COOH.

CH3COOH(aq) + H2O H3O+(aq) + CH3COO-(aq)

Sekarang perhatikan reaksi yang hanya berjalan ke kanan

CH3COOH(aq) + H2O(l) -> H3O+(aq) + CH3COO-(aq)

CH3COOH adalah asam sebab spesies ini mendonorkan proton pada H2O
H2O adalah basa sebab spesies ini menerima proton dari CH3COOH

Sedangkan untuk reaksi kebalikkannya

H3O+(aq) + CH3COO-(aq) -> CH3COOH(aq) + H2O(l)

H3O+ adalah asam sebab spesies ini mendonorkan proton pada CH3COO-
CH3COO- adalah basa sebab spesies ini menerima proton pada H3O+

Artinya reaksi reversible dari asam lemah diatas memiliki 2 asam dan 2 basa yang saling berpasangan yang kita sebut sebagai pasangan asam basa konjugasi Bronsted-Lowry.

Artinya CH3COOH adalah asam konjugasi dari CH3COO- atau CH3COO- adalah basa konjugasi dari CH3COOH. Keduanya berpasangan sehingga dinamakan asam basa konjugasi Bronsted-Lowry.

Cara mudah mengingat asam basa konjugasi Bronsted-Lowry adalah sebagai berikut:

Untuk membuat asam konjugasi Bronsted-Lowry maka tabahkan satu H+ pada spesies yang ditanyakan, sedangkan untuk membuat basa konjugasi dari Bronsted-Lowry maka tinggal ambil satu H+ dari spesies yang ditanyakan.

H2SO4 basa konjugasinya (tinggal ambil 1 H+) adalah HSO4-
HNO3 basa konjugasinya (tinggal ambil 1 H+) adalah NO3-
PO43- asam konjugasinya (tinggal tambah 1 H+) adalah HPO42-
Cl- asam konjugasinya (tinggal tambah 1 H+) HCl

Oh ya teorivasam-basa Bronsted-Lowry ini ada kelemahannya juga yaitu dia tidak bisa menjelaskan reaksi asam basa yang tidak melibatkan transfer proton (H+) seperti reaksi berikut;

Fe2+(aq) + 6H2O(l) -> Fe(H2O)62+(aq)
AgCl(s) + NH3(aq) -> Ag(NH3)Cl(aq)

Dua reaksi diatas adalah contoh sebagian kecil reaksi asam basa yang tidak bisa dijelaskan lewat konsep asam basa Bronsted-Lowry akan tetapi dapat dijelaskan dengan menggunakan teori asam-basa Lewis

Definisi asam-basa menurut Bronsted-Lowry

Pada tahun 1923, Bronsted dan Lowry mendefinisikan :

Asam adalah suatu senyawa yang dapat memberikan proton (H⁺) Basa adalah suatu senyawa yang dapat berperan sebagai menerima proton (H⁺).

Pada kedua contoh reaksi di atas, air dapat bertindak sebagai basa dalam larutan HCl dan sebagai asam dalam larutan amonia. Senyawa yang dapat bertindak sebagai asam dan basa disebut sebagai senyawa amfoter. Contoh lain senyawa yang bersifat amfoter yaitu Al₂O₃. Reaksi di atas menunjukkan pasangan asam-basa konjugasi. Pada reaksi kebalikannya, ion Cl^- menerima proton dari ion oksonium (H₃O⁺). Ion Cl^- disebut sebagai basa dan ion oksonium (H₃O⁺) disebut sebagai asam, sehingga HCl merupakan pasangan asam-basa konjugasi dari Cl^- dan H₂O merupakan pasangan asam-basa konjugasi dari ion oksonium (H₃O⁺).