Kelompok 8

1
Kelompok 8
2
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 atau mahluk
hidup. Pada saat yang bersamaan ada beberapa
ilmuwan lainnya yang mengadakan riset tentang
nitrogen. Mereka adalah Scheele, Cavendish,
Priestley, dan yang lainnya. Mereka menamakan gas
ini udara tanpa oksigen.
3
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.

4
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

5
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

6
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)

7
Bilangan Oksidasi Nitrogen
Bilangan oksidasi Contoh Reaksi pembuatan
-3 NH3 (amonia) N2(g) 3 H2(g) 2 NH3(g)
-2 N2H4 (hidrazin) 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) 2 NaHSO4(aq) NH2OH(aq)
0 N2 (dinitrogen) Panas NH4NO2(aq) N2(g) 2 H2O(l)
1 N2O (dinitrogen oksida) Panas NH4NO3(aq) N2O(g) 2 H2O(l)
2 NO (nitrogen monoksida) 4 NH3(g) 5 O2(g) 4 NO(g) 6 H2O(l)
3 N2O3 (dinitrogen trioksida) NO2 (nitrogen dioksida) -30oC NO(g) NO2(g) N2O3(g)
4 N2O4 (dinitrogen tetraoksida) 2 NO(g) O2(g) 2NO2(g) N2O4(g)
5 HNO3 (asam nitrat) 3 NO2(g) H2O(l) 2 HNO3(aq) NO(g)
8
Pembuatan Nitrogen

• Di laboratorium
• Memanaskan larutan yang mengandung garam amonia
  dan garam nitrit.
• NH4(aq) NO2-(aq) N2(g) 2H2O(l)
• Dalam bidang industri
• Pencairan udara
• Distilasi bertingkat udara cair

9
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.

10
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)

11
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.

12
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
13
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.

14
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)

15
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)

16
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.