Kelompok 8 - 123seminarsonly.com

Kelompok 8
Sejarah
(Latin: nitrum, Yunani: Nitron, soda alami, membentuk)
Nitrogen ditemukan oleh kimiawan dan fisikawan Daniel
Rutherford di tahun 1772.
Nitrogen memisahkan oksigen dan karbon dioksida dari
udara sehingga gas yang tersisa tidak dapat menunjang
pembakaran
bersamaan
atau
ada
mahluk
beberapa
hidup.
Pada
ilmuwan
saat
yang
lainnya
yang
mengadakan riset tentang nitrogen. Mereka adalah Scheele,
Cavendish, Priestley, dan yang lainnya. Mereka menamakan
gas ini udara tanpa oksigen.
Nitrogen
Nitrogen terdapat bebas di udara (78% dari volume udara)
sebagai amonia yang merupakan peluruhan senyawa nitrogen, serta
dalam beberapa mineral seperti natrium nitrat dan kalium nitrat.
Gas ini merupakan gas tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa
dan tidak reaktif (hanya bereaksi pada suhu tinggi).
Sebagai unsur bebas, nitrogen adalah gas diatomik. Nitrogen
terdapat dalam golongan 15, masing-masing atomnya mempunyai
lima elektron valensi dalam konfigurasi ns2np3. Bilangan oksidasi
terbesar adalah +5.
Sifat Fisika dan Kimia
 Mempunyai massa atom 14,0067 sma
 Mempunyai nomor atom 7
 Titik didih -1960C
 Titik beku -2100C
 Mempunyai jari-jari atom 0,920A
 Mempunyai konfigurasi
 Dalam senyawa memiliki bilangan oksidasi dari -3 sampai +5
 Mempunyai volume atom 17,30mol cm-3
 Mempunyai struktur heksagonal
 Mempunyai massa jenis 1,2151 gram/cm3
 Mempunyai kapasitas panas 1,042 J/gK
 Mempunyai potensial ionisasi 14,534 Volt
 Mempunyai energi ionisasi k-1 = 1402,3 kJ/molk-2 = 2856 kJ/molk-3 =
45781 kJ/mol
Sifat Fisika dan Kimia
 Mempunyai nilai elektronegativitas 3,04
 Mempunyai konduktivitas kalor 0,02598 W/mK
 Mempunyai harga entalpi pembentukan 0,36 kJ/mol
 Mempunyai harga bentalpi penguapaan 2,7928kJ/mol
 Berupa gas tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, dan tidak




beracun.
Mudah menguap
Tidak reaktif
Bersifat diamagnetik
Elektronegatifannya paling tinggi dalam satu golongan
Senyawa Nitrogen
Litium bereaksi dengan nitrogen pada suhu kamar
membentuk nitrida ionik.
6Li(s) + N2(g)
2Li3N(s)
Nitrida dari hasil reaksi dengan magnesium, stronsium dan
barium terbentuk pada suhu tinggi yang akan segera
mengalami hidrolisis dengan penambahan air, menghasilkan
amonia (NH3)
Li3N(s) + 6H2O(l)
3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)
Bilangan Oksidasi Nitrogen
Bilangan oksidasi
Contoh
-3
NH3 (amonia)
-2
N2H4 (hidrazin)
Reaksi pembuatan
N2(g) + 3 H2(g)
2 NH3(g)
2 NH3(g) + NaOCl(aq)
2 N2H4(g) +
NaCl(aq) + H2O(l)
-1
NH2OH (hidroksil amin)
NaNO2(aq) + NaHSO4(aq) + SO2(aq) + 2
H2O(l)
0
2 NaHSO4(aq) + NH2OH(aq)
N2 (dinitrogen)
Panas
NH4NO2(aq)
+1
N2O (dinitrogen oksida)
N2(g) + 2 H2O(l)
Panas
NH4NO3(aq)
+2
NO (nitrogen monoksida)
+3
N2O3 (dinitrogen trioksida)
NO2 (nitrogen dioksida)
+4
N2O4 (dinitrogen tetraoksida)
+5
HNO3 (asam nitrat)
N2O(g) + 2 H2O(l)
4 NH3(g) + 5 O2(g)
4 NO(g) + 6 H2O(l)
-30oC
NO(g) + NO2(g)
2 NO(g) + O2(g)
3 NO2(g) + H2O(l)
N2O3(g)
2NO2(g)
N2O4(g)
2 HNO3(aq) + NO(g)
Pembuatan Nitrogen
Di laboratorium:
Memanaskan larutan yang mengandung garam amonia dan
garam nitrit.
NH4+(aq) + NO2-(aq)
Dalam bidang industri:
1.
Pencairan udara
2.
Distilasi bertingkat udara cair
N2(g) + 2H2O(l)
Amonia (NH3)
Amonia adalah senyawa yang sangat bermanfaat. Gas
amonia berbau khas dan sangat menyengat.
Pembuatan Amonia
Secara komersial, dilakukan dengan proses Haber-Bosch.
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
Reaksi dilangsungkan pada suhu sekitar 450oC dan tekanan
tinggi (dengan kompresor sentrifugal sekitar 300 atm) dengan
katalis yang merupakan campuran besi (Fe3O4) dengan 0.35%
K2O, 0.54% Al2O3 dan sejumlah kecil CaO sebagai promoter.
Amonia (NH3)
Di laboratorium, amonia dapat dibuat dari reaksi garam
amonium, seperti NH4Cl atau (NH4)2SO4 dengan basa kuat
seperti NaOH atau Ca(OH)2.
2NH4Cl(aq) + Ca(OH)2(aq)
CaCl2(aq) + 2NH3(g) + 2H2O(l)
Kegunaan Amonia (NH3)
 Membuat pupuk, misalnya urea (CO(NH2)2) dan ZA (NH4)2SO4)
 Dalam pabrik es, digunakan sebagai pendingin, karena amonia
cair mudah menguap dan memiliki kalor penguapan yang
cukup besar
 Untuk membuat hidrazin (N2H4), yang merupakan bahan
bakar roket.
Smog Fotokimia
Smog berasal dari dua kata, smoke (asap) dan fog (kabut).
Disebut reaksi fotokimia sebab reaksi ini diinisasikan oleh energi
sinar. Zat pencemar seperti oksida nitrogen dan hidrokarbon
dapat menghasilkan smog fotokimia.
Uv
O2
NO2
O3
NO
O
O2
Siklus Fotokimia Nitrogen dioksida
Asam Nitrat (HNO3)
Asam nitrat tergolong asam kuat. Merupakan zat cair yang
tidak berwarna, berasap dan berbau tajam. Asam ini melarutkan
hampir semua logam kecuali emas, platina dan merkuri. Oksida
nitrogen NO dan NO2 hanya bertahan beberapa hari saja di atmosfir.
Oksida nitrogen dapat dioksidasi dan selanjutnya menghasilkan
HNO3. Secara komersial asam nitrat dibuat dengan cara oksidasi
ammonia. Disebut dengan proses Oswald.
Pembuatan Asam Nitrat (HNO3)
 Oksidasi ammonia menjadi NO menggunakan katalis campuran logam
platinum – rhodium yang dipanaskan sekitar 950 0C. pada kondisi ini
97% amoniak diubah menjadi NO.
4NH3(g) + 5 O2(g) → 4NO (g) + 6H2O (g)
 Tahap kedua NO direaksikan dengan O2 membentuk NO2
2 NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)
Kecepatan reaksi oksidasi ini menurun dengan naiknya suhu,
sehingga suhu dipertahankan 25oC menggunakan pendingin air.
 Tahap ke tiga absorbsi NO2 oleh air
3NO2(g) + H2O(l) → 2HNO3(g) + NO(g)
Oksida Nitrogen
Nitrogen dapat membentuk berbagai oksida. Oksida nitrogen
dengan N yang biloks rendah bersifat oksida netral dan yang lebih tinggi
bersifat asam. Senyawa nitrogen di atmosfer akan membentuk lima
macam oksida nitrogen (NOx) yaitu
♦
Nitrogen monoksida (NO)
♦
Nitrogen dioksida (NO2)
♦
Dinitrogen oksida (N2O)
♦
Nitrogen seskuioksida (N2O3)
♦
Dinitrogen pentaoksida (N2O5)
Natrium Nitrit (NaNO2)
Penggunaan natrium nitrit cukup luas yaitu dalam manufaktur
zat warna, bahan-bahan farmasi, digunakan sebagai obat dan juga
dalam bidang fotografi. Selain digunakan dalam bidang tekstil, nitrit
juga digunakan sebagai zat pemutih rami, sutera, dan linen. Dalam
pengolahan daging biasanya digunakan garam nitrat atau nitrit, untuk
corned, hot dog, ikan asap. Penggunaan nitrat dan nitrit dalam
makanan dengna tujuan menambah cita rasa, memberikan warna
merah yang dapat menambah selera, dan mencegah pertumbuhan
bakteri Clostrodium botolinum yang menyebabkan keracunan pada
makanan. Selain menguntungkan, nitrit yang dipakai dalam makanan
dapat memberi efek samping.