Keunikan H3PO4, H3PO3, H3PO2

Materi: kimia
Tiga jenis asam oksi (asam yang anionnya mengandung oksigen) berikut H₃PO₄, H₃PO₃, H₃PO₂ memiliki keunikan sifat tersendiri dibanding jenis asam serupa. Umumnya atom pusat suatu asam dengan bilangan oksidasi tinggi akan memiliki sifat asam yang kuat dibandingkan yang memiliki bilangan oksidasi yang lebih rendah. Bila bilangan oksidasi S pada H₂SO₄ adalah +6 dan pada H₂SO₃ adalah +4 maka H₂SO₄ merupakan asam kuat dibandingkan H₂SO₃.
Demikian pula pada HNO₃, HNO₂, HNO₃ sifat asamnya lebih kuat (dengan bilangan oksidasi N +5) dibandingkan HNO₂ (dengan bilangan oksidasi N +3). Indikator yang kasatmata bahwa asam oksi akan semakin kuat jika jumlah oksigen yang terdapat pada molekul jumlahnya semakin banyak. Namun ini tidak berlaku pada H₃PO₄, H₃PO₃, H₃PO₂. Kekuatan asam pada H₃PO₄< H₃PO₃ < H₃PO₂. Dari data juga diketahui bahwa nilai Ka masing-masing asam tersebut berturut-turut 7,6 × 10^-3; 1,6 × 10^-2; 1 × 10^-2

Bagaimana penjelasan keunikan ini H₃PO₄, H₃PO₃, H₃PO₂? Mari kita tinjau struktur molekul ketiganya. Oh ya, untuk diketahui sebenarnya rumus umum jenis asam oksi ini adalah XO_n(OH)_m, dan untuk ketiga asam tersebut berturut-turut boleh dituliskan PO(OH)₃, HPO(OH)₂, H₂PO(OH).

Atom H akan mudah dilepas jika memiliki polaritas yang cukup besar. Untuk mengetahui kepolaran dua atom yang berikatan ini dapat dilihat dengan membandingkan nilai elektronegativitasnya. nilai elektronegativitas: H = 2,20; O = 3,44; P = 2,19. Pada H₃PO₂ kepolaran ikatan antara H-P < H-O, dengan perbedaan elektronegativitas H-P sebesar 0,01 dan H-O sebesar 1,24. Ingat semakin besar beda elektronegativitas dua atom maka sifatnya semakin polar. Artinya posisi awan elektronnya akan tertarik ke sisi atom yang lebih elektronegatif sehingga ikatan dengan H mudah lepas.

Lebih jelasnya mungkin akan lebih tepat jika dikaitkan dengan efek induksi, efek induksi adalah efek tarikan/dorongan atau sebaran elektron yang disebabkan beda elektronegativitas antaratom yang berikatan.

• Pada H₃PO₄, adanya ikatan rangkap O ini sangat polar, tetapi karena adanya 3 gugus OH yang secara geometri dapat menyeimbangkan tarikan dari O sehingga akan mengurangi kepolaran O tadi (menarik elektron secara merata ke arah 3 OH itu), akibatnya 3 gugus OH mengalami sangat sedikit efek induksi, dan sebagai hasilnya, secara keseluruhan molekul sangat tidak polar.
• Pada H₃PO₃, dibandingkan H₃PO₄, yang juga memiliki ikatan rangkap dengan O namun hanya ada 2 gugus OH maka H₃PO₃, maka H₃PO₃, mengalami efek induksi dan secara keseluruhan molekul bersifat lebih polar.
• Pada H₃PO₂, dibandingkan H₃PO₄ dan H₃PO₃, hanya memiliki satu gugus OH maka efek induksi cukup efektif , sehingga jauh lebih polar dan lebih mudah untuk melepaskan ion H⁺.

Selain alasan kepolaran tadi juga bagus untuk meninjau kestabilan basa konjugasi tiap asam tersebut. Semakin stabil produk basa konjugasi suatu asam maka jumlah ion H⁺ yang dihasilkan akan semakin banyak (lihat persamaan kesetimbangan di bawah ini), artinya asam tersebut relatif kuat. Sebaliknya jika produk basa konjugasi dari suatu asam tidak stabil maka jumlah ion H⁺ yang dihasilkan semakin sedikit, artinya asam tersebut relatif lebih lemah.

Sebagai catatan tentang pengertian asam mono-di-tri-protik pada asamoksi dari fosfor ini ketiganya bukanlah jenis asam triprotik meskipun seolah-olah ketiganya memiliki 3 atom H.

• H₃PO₄ yang boleh dituliskan PO(OH)₃, merupakan asam triprotik (terdapat 3 H yang dapat dilepaskan yaitu H yang berikatan dengan O),
• H₃PO₃, yang boleh dituliskan HPO(OH)₂ merupakan asam diprotik (terdapat 2 H yang dapat dilepaskan yaitu H yang berikatan dengan O),
• H₃PO₂, yang boleh dituliskan H₂PO(OH) merupakan asam monoprotik (hanya terdapat 1 H yang dapat dilepaskan yaitu H yang berikatan dengan O). 

Sekian, dengan senang hati jika ada pembaca yang memberikan koreksi lebih lanjut.