biloks nitrogen

52
Bilangan Oksidasi Nitrogen PERCOBAAN I Judul Percobaan : BILANGAN OKSIDASI NITROGEN Tujuan Percobaan : Mempelajari Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat, Reaksi Redoks Nitrit dan Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonia. Hari / Tanggal : Selasa / 15 Maret 2012. Tempat : Laboratorium Kimia FKIP Unlam Banjarmasin. I. TEORI DASAR Nitrogen atau zat lemas merupakan unsure nonlogam yang pada sistem periodik unsur terletak pada golongan VA dan pada periode kedua dengan nomor atom 7 dan massa atom 14.Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna,tanpa rasa,tanpa bau,sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. Nitrogen terdapat bebas di atmosfer (78% volume). Selain itu, atmosfer juga mengandung sedikit amonia sebagai hasil peluruhan zat yang mengandung nitrogen atau asam nitrat teristimewa setelah terjadi halilintar. Nitrogen juga terdapat dalam garam-garam seperti natrium dan kalium nitrat. Jaringan semua Laporan Akhir Praktikum Anorganik Bilangan Oksidasi Nitrogen1

Upload: van-der-hend

Post on 04-Aug-2015

1.805 views

Category:

Documents


116 download

DESCRIPTION

KIMIA ANORGANIK

TRANSCRIPT

Bilangan Oksidasi Nitrogen

PERCOBAAN I

Judul Percobaan : BILANGAN OKSIDASI NITROGEN

Tujuan Percobaan : Mempelajari Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam

Nitrat, Reaksi Redoks Nitrit dan Reaksi Redoks Amonia

dan Ion Amonia.

Hari / Tanggal : Selasa / 15 Maret 2012.

Tempat : Laboratorium Kimia FKIP Unlam Banjarmasin.

I. TEORI DASAR

Nitrogen atau zat lemas merupakan unsure nonlogam yang pada sistem

periodik unsur terletak pada golongan VA dan pada periode kedua dengan nomor

atom 7 dan massa atom 14.Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna,tanpa

rasa,tanpa bau,sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya.

Nitrogen terdapat bebas di atmosfer (78% volume). Selain itu, atmosfer

juga mengandung sedikit amonia sebagai hasil peluruhan zat yang mengandung

nitrogen atau asam nitrat teristimewa setelah terjadi halilintar. Nitrogen juga

terdapat dalam garam-garam seperti natrium dan kalium nitrat. Jaringan semua

organisme hidup mengandung senyawa nitrogen dalam bentuk protein.

Nitrogen terbanyak terdapat di alam sebagai N2 karena molekul ini sangat

stabil. Gas ini tidak berwarna, tidak berbau, ridak reaktif, mendidih pada -196°C

dan membeku pada -210°C. Ketidakreaktifan ini disebabkan oleh kekuatan ikatan

tripel.

:N ≡ N:

Energi ikatan sangat tinggi yaitu 946 kJmol-1.

Di laboratorium, nitrogen dapat dibuat dengan memanaskan larutan yang

mengandung garam amonia dan garam nitrit. Reaksinya adalah:

NH4+ (aq) + NO2

- (aq) N2 (g) + 2H2O (l)

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

1

panas

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Nitrogen dapat membentuk senyawa kovalen dengan banyak unsur non

logam. Senyawa terpenting dengan hidrogen dan oksigen dapat dijumpai pada

nitrogen mulai dari bilangan oksidasi -3 sampai +5 seperti pada tabel dibawah ini:

Biloks Contoh Reaksi Pembentukan

-3 NH3 (amonia) N2 + 3H → 2NH3

-2 N2H4 (hidrazin) 2NH3 + NaOCl → 2N2H4 + NaCl

+ H2O

-1 NH2OH

(hidroksilami

n)

NaNO2 + NaHSO4 + SO2 + 2H2O

→ 2NaHSO4 + NH2OH

0 N2 (dinitrogen) NH4NO2 → N2 + 2H2O

+1 N2O

(dinitrogen

oksida)

NH4NO3 → N2O + 2H2O

+2 NO (nitrogen

monoksida)

4NH3 + SO2 → 4NO + 6H2O

+3 N2O3

(dinitrogen

trioksida)

NO2 (nitrogen

oksida)

NO + NO2 N2O3

+4 N2O4

(dinitrogen

tetra oksida)

2NO + O2 → 2NO2 N2O4

+5 HNO3 (asam

nitrat)

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

2

-30°C

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Oksida nitrogen

Berbagai oksida nitrogen akan dibahas dari yang berbilangan oksidasi rendah ke

yang berbilangan oksidasi tinggi (lihat Tabel 4.4).

Dinitrogen monoksida, N2O. Oksida monovalen nitrogen. Pirolisis amonium nitrat

akan menghasilkan oksida ini melalui reaksi:

NH4NO3 → N2O + 2 H2O (pemanasan pada 250° C).

Walaupun bilangan oksidasi hanya formalitas, merupakan hal yang 

menarik dan simbolik bagaimana bilangan oksidasi nitrogen berubah dalam

NH4NO3 membentuk monovalen nitrogen oksida (+1 adalah rata-rata dari -3 dan

+5 bilangan oksidasi N dalam NH4+ dan NO3

-).  Jarak ikatan N-N-O dalam N2O

adalah 112 pm (N-N) dan 118 pm (N-O), masing-masing berkaitan dengan orde

ikatan 2.5 dan 1.5.  N2O (16e) isoelektronik dengan CO2 (16 e). Senyawa ini

digunakan secara meluas untuk analgesik.

Nitrogen oksida, NO.  Oksida divalen nitrogen. Didapatkan dengan reduksi nitrit

melalui reaksi berikut:

KNO2 + KI + H2SO4 → NO + K2SO4 + H2O + ½ I2

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

3

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Karena jumlah elektron valensinya ganjil (11 e), NO bersifat

paramagnetik. Jarak N-O adalah 115 pm dan mempunyai karakter ikatan rangkap.

Elektron tak berpasangan di orbital π* antiikatan dengan mudah dikeluarkan, dan

NO menjadi NO+ (nitrosonium) yang isoelektronik dengan CO.

Karena elektronnya dikeluarkan dari orbital antiikatan, ikatan N-O

menjadi lebih kuat. Senyawa NOBF4 dan NOHSO4 mengandung kation ini dan

digunakan sebagai oksidator 1 elektron.

Walaupun NO sebagai gas monomerik bersifat paramagnetik, dimerisasi

pada fasa padatnya akan menghasilkan diamagnetisme. NO merupakan ligan

kompleks logam transisi yang unik dan membentuk kompleks misalnya [Fe(CO2)

(NO)2], dengan NO adalah  ligan netral dengan 3 elektron.  Walaupun M-N-O

ikatannya lurus dalam kompleks jenis ini, sudut ikatan M-N-O berbelok menjadi

120° – 140° dalam [Co(NH3)5(NO)]Br2, dengan NO- adalah ligan 4 elektron.

Akhir-akhir ini semakin jelas bahwa NO memiliki berbagai fungsi kontrol

biologis, seperti aksi penurunan tekanan darah, dan merupakan spesi yang paling

penting, setelah ion Ca2+, dalam transduksi sinyal.

Dinitrogen trioksida, N2O3. Bilangan oksidasi nitrogen dalam senyawa

ini adalah +3, senyawa ini tidak stabil dan akan terdekomposisi menjadi NO dan

NO2 di suhu kamar.  Senyawa ini dihasilkan bila kuantitas ekuivalen NO dan NO2

dikondensasikan pada suhu rendah.  Padatannya berwarna biru muda, dan akan

bewarna biru tua bila dalam cairan, tetapi warnanya akan memudar pada suhu

yang lebih tinggi.

Sifat-sifat nitrogen yaitu :

a. Molekul N2 stabil, energi ikatannya sebesar 225,2 Kkal/mol.

2 N N2 + 225,2 Kkal/mol

Struktur Nitrogen : N N

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

4

Bilangan Oksidasi Nitrogen

b. Energi ikat yang besar menunjukkan disosiasi nitrogen besar. Ini

menerangkan bahwa pada suhu biasa, molekul nitrogen tidak reaktif,

kecuali dengan Li.

c. Pada suhu tinggi dapat bereaksi dengan logam golongan IIA membentuk

nitrida.

3 Mg + N2 Mg3N2

Nitridanya dengan air membentuk NH3.

3 Mg3N2 + 3 H2O 3 MgO + 2 NH3 (g)

d. Dengan oksigen dapat berlangsung pada tekanan tinggi dengan suhu

10000 C.

N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g)

e. Dengan hidrogen berlangsung pada tekanan tinggi dengan suhu 400-6000

C.

N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)

f. Nitrogen membentuk senyawa-senyawa kovalen dengan bilangan oksidasi

-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, dan 5.

Pembuatan Nitrogen :

1. Dalam industri dibuat dengan cara destilasi bertingkat udara cair.

2. Dalam laboratorium dibuat dengan cara sebagai berikut :

a. Pemanasan NH4NO2

NH4NO2 N2 + 2 H2O

b. Reaksi NH3 + 3 CuO dipanaskan

2 NH3 + 3 CuO N2 + 3 Cu + 3 H2O

c. Reaksi Cu + NO dipanaskan

Cu + 2 NO N2 + 2 CuO

d. Pemanasan (NH4)2Cr2O7

(NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4 H2O

e. Campuran NaNO2 dan NH4Cl yang dipanaskan

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

5

Bilangan Oksidasi Nitrogen

NaNO2 + NH4Cl N2 + NaCl + 2 H2O

Senyawa Nitrogen

Nitrogen dapat berikatan kovalen dengan beberapa unsur bukan logam,

terutama hidrogen dan oksigen. Keelektronegatifan nitrogen lebih besar daripada

hidrogen tetapi lebih kecil daripada oksigen. Akibatnya, bilangan oksidasi

nitrogen akan bertanda negatif jika bersenyawa dengan hidrogen sedangkan jika

bersenyawa dengan oksigen akan bertanda positif. Misalnya: NH3 dan NO2.

Amonia (NH3)

Amonia (NH3) adalah senyawa nitrogen yang sangat penting karena

merupakan bahan baku untuk membuat senyawa nitrogen penting lainnya seperti

urea dan nitrogen oksida. Amonia secara komersil dibuat dengan proses Haber,

yaitu mencampur gas N2 dan H2 dengan katalis besi.

H2(g) + 3H2(g) 2NH3 ∆H° = -92kJ mol-1

Reaksi ini dapat dibalik sehingga membentuk kesetimbangan.

Di laboratorium, amonia dibuat dari garam ammonium dengan basa kuat

atau oksida basa.

NaOH + NH4Cl → NH3 + NaCl + H2O

CaO + 2NH4Cl → 2NH3 + CaCl2 + H2O

Kedua reaksi ini dapat dipakai untuk analisis kualitatif ion amonium (NH4+)

dengan timbulnya bau amonia yang merangsang atau diuji dengan lakmus. Gas

amonia tidak berwarna dengan titik didih -33,35°C dan titik beku -77,7°C.

Amonia larut dalam air dengan konsentrasi sekitar 15M atau 28% massa,

karena antara air dan amonia dapat membentuk ikatan hidrogen. Amonia dalam

air bersifat basa karena terjadi kesetimbangan:

NH2 + H2O NH4+ + OH- Kb = 1,8.10-5

Amonia berguna untuk menghasilkan senyawa tersebut dengan reaksi

amonia dan oksigen (proses Ostwald).

4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO (g) + 6H2O (g)

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

6

Pt

750-900°C

Fe

1000 atm

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Kemudian segera teroksidasi menjadi NO2.

2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g)

3NO2 (g) + H2O (l) → 2HNO3 + NO (g)

Nitrogen Oksida dan Nitrogen Dioksida

Nitrogen dioksida (NO2) dan nitrogen oksida (NO) dihasilkan pada

pembakaran amonia menjadi asam nitrat.

NH3 (g) NO (g) NO2 (g) HNO3 (g) + NO (g)

Nitrogen oksida adalah gas yang tidak berwarna dan mempunyai elektron

yang tidak berpasangan.

Nitrogen dioksida adalah gas coklat kemerahan, bersifat racun dan

mempunyai struktur resonansi:

Asam nitrit tidak dapat diisolasi dalam bentuk cairan murni karena mudah

terurai dengan reaksi disproporsionasi.

3HNO2 → HNO3 + H2O + 2NO

HNO2 bersifat pengoksidasi dengan ion iod (I-) dan sebagai pereduksi

dengan ion permanganate (MnO4-).

2HNO2 + 2H+ + 2I- → I2 + 2NO + 2H2O

5HNO2 + H+ + 2MnO4- → Mn2+ + 5NO3

- + 3H2O

Dalam laboratorium, asam nitrat dibuat melalui reaksi sebagai berikut:

KNO3 (s) + H2SO4 (l) KHSO4 (s) + HNO3 (g)

Atom yang terbentuk dapat dipisahkan dengan cara mengembunkan karena

wujudnya dalam bentuk gas.

Asam nitrat murni adalah cairan yang tidak berwarna, mudah terurai diatas

0°C menjadi NO2, H2O dan O2.

4HNO3→ 4NO2 + O2 + 2H2O

Tidak berwarna coklat kemerahan (terlihat kuning bila encer)

HNO3 adalah asam kuat dan sebagai pengoksidasi kuat. Senyawa ini dapat

melarutkan kebanyakan logam. Hasil reaksinya bergantung pada konsentrasi

HNO3 pekat dan encer.

Cu + 2NO3- + 4H+ → Cu2+ + 2NO2 + 2H2O (pekat)

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

7

O2

katalisO2 H2

panas

Bilangan Oksidasi Nitrogen

3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (encer)

Kegunaan Nitrogen :

a. Untuk mencegah kerusakan bahan makanan dalam kaleng.

b. Pada proses Annealing logam, untuk mencegah terjadinya oksidasi.

c. Pembuatan pulp dan kertas

d. Pembuatan garam nitrat dan asam nitrat

e. Pembuatan peledak

f. Sebagai atmosfer inert dalam proses yang terganggu oksigen

g. Secara komersial nitrogen diperoleh dengan cara pencairan udara.

Sebagian besar digunakan untuk membuat amonia, urea, ammonium

sulfat dan asam nitrat. Karena nitrogen tidak reaktif, maka nitrogen

digunakan sebagai selubung gas inert untuk menghilangkan oksigen

pada pembuatan alat elektronika. Sejumlah besar nitrogen cair

digunakan dalam industri makanan karena suhunya yang rendah (-

196°C) sehingga mempercepat proses pendinginan.

II. ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Tabung reaksi

2. Rak tabung reaksi

3. Gelas kimia 250mL

4. Labu erlenmeyer 100Ml

5. Batang pengaduk

6. Gelas ukur

7. Pipet tetes

8. Kaca arloji

9. Neraca analitik

10. Termoline

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

8

Bilangan Oksidasi Nitrogen

11. Kaca asbes

12. Spatula

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Kertas indikator universal

2. Kalium nitrat padat

3. Logam aluminium

4. Larutan natrium hidroksida

5. Asam nitrat pekat

6. Kalium permanganat 0,1 M

7. Asam sulfat 0,1 M

8. Natrium nitrat padat

9. Tembaga

10. Tembaga nitrat padat

11. Es

12. Asam nitrat encer

13. Kalium yodida padat

14. Amonia pekat

15. Kertas lakmus

III. PROSEDUR KERJA

A. Reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat

Eksperimen 1. Reaksi asam nitrat dengan tembaga

Memasukkan 3 keping tembaga ke dalam tabung reaksi,

menambahkan 5 tetes asam nitrat pekat

Mengencerkan 2 ml asam nitrat pekat untuk memperoleh larutan 7M,

menambahkan 3 keping tembaga dan memperhatikan gas yang terjadi.

Eksperimen 2. Pemanasan garam nitrat

a) memanaskan KNO3 padat

b) memanaskan Cu(NO3)2 padat

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

9

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Menguji gas yang dihasilkan dari sisa zat padat dalam tabung reaksi

Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa

Memasukkan 2 mL HNO3 2M dan 5 ml larutan NaOH encer kedalam

tabung reaksi. Menambahkan sekeping logam Al, kemudian

memanaskan. Memeriksa gas yang terbentuk dengan kertas lakmus.

B. Reaksi redoks asam nitrit

Eksperimen 4. Reaksi redoks asam nitrit

Mendinginkan 10 ml asam sulfat encer dalam tabung reaksi dengan es

sekitar 5 menit. Memasukkan asam sulfat yang dingin kedalam tabung

reaksi yang berisi 1 gram NaNO3 . Larutan ini mengandung asam

nitrit.

Membagi larutan yang mengandung asam nitrit menjadi tiga bagian.

Memanaskan larutan asam nitrit. Memperhatikan gas yang terbentuk.

Menambahkan sedikit kalium yodida kedalam larutan asam nitrit.

Mereaksikan larutan asam nitrit dengan larutan KmnO4

C. Reaksi redoks amonia dan ion amonium

Eksperimen 5. Oksidasi katalitik amonia

Melilitkan kawat tembaga sehingga terbentuk spiral. Memasukkan 10

ml amonia pekat kedalam labu erlenmeyer. Memanaskan labu

sehingga amonia mulai menguap. Memanaskan kawat sampai

membara kemudian menggantungkan pada mulut labu erlenmeyer.

Eksperimen 6. Oksidasi ion amonium oleh ion dikromat

Memanaskan 1 gram (NH4)2Cr2O7 dalam tabung reaksi.

IV. DATA PENGAMATAN

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

10

Bilangan Oksidasi Nitrogen

A. Hasil Pengamatan

No. Variabel Yang Diamati Pengamatan

1.

a.

b.

Reaksi Redoks Asam Nitrat dan

Garam Nitrat

Eksperimen 1

1) 3 keping Cu + 5 tetes HNO3

pekat (tabung I)

2) 2 ml HNO3 7 M (pekat) + 3

keping Cu (tabung II)

Eksperimen 2

1) Memanaskan 1 gr KNO3

padat

Larutan bening menjadi biru

Terbentuk gelembung gas

Menghasilkan gas berwarna

cokelat pada dinding tabung

Keping tembaga melarut

Larutan bening menjadi hijau

Terbentuk gelembung gas

Menghasilkan gas berwarna

cokelat pada dinding tabung

Keping tembaga melarut

Gas yang terbentuk:

Indikator universal, pH = 8

Kertas lakmus merah menjadi biru

Kertas lakmus biru tetap menjadi

biru

Sisa padatan:

Indikator universal, pH=6

Kertas lakmus merah tetap merah

Kertas lakmus biru menjadi merah

No. Variabel Yang Diamati Pengamatan

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

11

2

d.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

c.

2) Memanaskan Cu(NO3)2 padat

Ek sperimen 3

1) Memasukkan 2 ml HNO3 2M

dan 5 ml NaOH encer

2) Menambahkan sekeping

logam Al

3) Memanaskan

4) Memeriksa dengan kertas

lakmus

Reaksi Redoks Asam Nitrat

Eksperimen 4

1) Mendinginkan 10 ml H2SO4

encer 0,1 M dengan es

selama kurang lebih 5 menit

2) Memasukkan ke dalam

tabung reaksi berisi 1 gr

NaNO3

3) Membagi menjadi 3:

Larutan I dipanaskan

Larutan II ditambahkan

Kalium iodida (0,5 gr)

Gas yang terbentuk:

Indikator universal, pH = 2

Kertas lakmus merah tetap merah

Kertas lakmus biru menjadi merah

Sisa padatan:

Indikator universal, pH = 3

Kertas lakmus merah tetap merah

Kertas lakmus biru menjadi merah

Larutan bening

Tidak ada perubahan

Menguap

pH = 3

Larutan bening

NaNO3 larut dan larutan menjadi

bening

Larutan bening

Larutan kuning muda

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

12

3.

e.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

No. Variabel Yang Diamati Pengamatan

Larutan III ditambahkan

larutan KMnO4

Reaksi Redoks Amonia dan

Ion Amonium

Eksperimen 5

1) Melilitkan kawat tembaga

sehingga terbentuk spiral

2) Memasukkan 10 ml ammonia

pekat ke dalam labu

Erlenmeyer

3) Memanaskan labu hingga

ammonia mulai menguao

4) Memanaskan kawat sampai

membara

5) Menggantungkan pada mulut

labu Erlenmeyer

Eksperimen 6

1) Menimbang 1 gram

(NH4)2Cr2O7

2) Memasukkan 1 gram

(NH4)2Cr2O7 ke dalam tabung

reaksi

3) Memanaskannya

Larutan ungu tua

\

Kawat yang digantungkan pada

labu menjadi berwarna kehijau-

hijauan

Setelah dipanaskan (NH4)2Cr2O7

yang awalnya berwarna oranye,

serbuknya terbakar dan warnanya

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

13

No Varialble yang diamati

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Pengamatan

berubah menjadi hijau lumut

bahkan terjadi ledakan kecil.

V. ANALISIS DATA

I. Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat

Eksperimen 1. Reaksi Asam Nitrat dengan Tembaga

Pada percobaan ini, yaitu tembaga yang dimasukkan dalam larutan HNO3

pekat menghasilkan larutan yang berwarna biru dan terbentuk gas yang berwarna

cokelat (NO3). Warna biru muncul disebabkan oleh terjadinya proses oksidasi

pada logam Cu menjadi Cu2+ yang kemudian akan berikatan membentuk senyawa

Cu(NO3)2 dengan ion NO3-. Sedangkan timbulnya gas dikarenakan dalam proses

reaksi terjadi penguraian secara reduksi-oksidasi yang menimbulkan energy serta

tekanan yang cukup besar sehingga terbentuk sebagian produk dari nitrogen yang

berupa gas. Adapun reaksi yang terjadi adalah:

Menurut reaksi di atas, tembaga mengalami reaksi oksidasi dari Cu

menjadi Cu2+. Cu bertindak sebagai reduktor karena biloksnya mengalami

kenaikan yaitu dari 0 menjadi +2. Nitrogen sendiri mengalami perubahan biloks

dari +5 menjadi +4 (penurunan biloks) sehingga nitrogen bertindak sebagai

oksidator karena terjadi reaksi reduksi.

Asam nitrat adalah suatu senyawa kovalen yang berupa cairan tak

berwarna pada suhu kamar. Asam nitrat zat pengoksidasi kuat. Keadaan oksidasi

nitrogen tercapai ketika asam nitrat direduksi uang dipengarahui oleh factor

konsentrasi asam nitrat dengan suatu logam yang kurang reaktif daripada nitrogen

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

14

HNO3 (ℓ) + Cu (s) NO2 + Cu2+ (g) +2OH-(aq)

+5 0 +4 +2Reduksi

Oksidasi

Bilangan Oksidasi Nitrogen

(nilai E0 red Cu2+/Cu adalah +3,34 volt). Dengan HNO3 pekat, produknya adalah

Cu(NO3)2 dan H2O.

Untuk percobaan selanjutnya, yaitu memasukkan 3 keping tembaga ke dalam

2 ml asam nitrat encer, produknya adalah Cu(NO3)2, NO dan H2O, menghasilkan

larutan yang berwarna hijau dan terbentuk gelembung gas. Hal ini membuktikan

bahwa Cu bereaksi dengan asam nitrat 7M sehingga menyebabkan logam Cu

melarut. Adapun reaksi redoksnya:

Untuk membedakan gas yang terbentuk digunakan keterangan bahwa gas

nitrogen oksida berwarna cokelat dan gas nitrogen(II) oksida tidak berwarna.

Reaksi ini tampaknya berlangsung lebih lambat berdasarkan perbandingan

konsentrasinya karena Cu memerlukan waktu yang lama untuk melarut pada asam

nitrat. Senyawa lain yang terbentuk adalah Cu(NO3)2 yang berperan sebagai

oksidator yang lebih mudah menangkap elektron.

Dari reaksi di atas, tembaga mengalami reaksi oksidasi karena biloknya

meningkat dari 0 menjadi +2. Sedangkan nitrogen mengalami reaksi reduksi

karena biloksnya menurun dari +5 menjadi +2.

Dari kedua percobaan di atas dapat disimpulkan bahwa tembaga jika

direaksikan dengan asam nitrat pada konsentrasi yang berbeda-beda juga akan

menghasilkan senyawa yang berbeda-beda pula. Semakin tinggi konsentrasi

HNO3, nitrat akan semakin pekat dan kemampuan untuk mengoksidasi tembaga

juga akan semakin besar. Hal ini dapat dilihat pada percobaan untuk nitrat pekat

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

15

Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O

0 +5 +2 +4

Reduksi

Oksidasi

3Cu (s) + 8HNO3(aq) 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

0 +5 +2 +4

j

ReduksiOksidasi

Bilangan Oksidasi Nitrogen

dapat mengoksidasi Cu2+. Sedangkan untuk nitrat encer terbentuk Cu(NO3)2.

Berarti dalam suasana asam pekat, Cu dapat mengalami oksidasi menjadi Cu2+.

Eksperimen 2. Pemanasan Garam Nitrat

Pada eksperimen 2 ini terdiri dari dua perlakuan. Perlakuan pertama yaitu

memanaskan KNO3 padat dalam tabung reaksi. Uap yang dihasilkan diuji dengan

kertas indikator sehingga dapat diketahui pH uap sebesar 8 dan sisa padatan yang

diuji dengan indikator universal menghasilkan pH sebesar 6. Hal ini menunjukkan

bahwa percobaan terjadi dalam suasana basa. Reaksi yang terjadi adalah:

Beradasarkan hasil pengamatan terbentuk larutan bening dari padatan putih

KNO3 yang meleleh. Gas yang terbentuk tidak berwarna merupakan gas O2 dari

dekomposisi termal KNO3.

Pada percobaan berikutnya memanaskan garam tembaga(II) nitrat padat

dalam tabung reaksi. Berdasarkan hasil pengamatan dengan mengunakan kertas

indikator dapat diketahui bahwa pH gas yang dihasilkan adalah 2, sedangkan

untuk sisa padatan menghasilkan pH sebesar 3. Ini berarti percobaan terjadi pada

suasana asam. Adapun reaksi yang terjadi adalah:

Gas yang dihasilkan terbentuk dari perpaduan gas NO2 dan O2 dari hasil

dekomposisi. sedangkan sisa padatan terbentuk dari dekomposisi Cu(NO3)2

tersebut.

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

16

2KNO3 (s) K2O + 2NO2(g) +½O2(g)

+5 +4

j

Reduksi

Cu(NO3)2 (s) CuO + 2NO2(g) +½O2(g)

+5 +4

j

Reduksi

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Akhirnya dari dua percobaan di atas dapat diketahui bahwa garam nitrat saat

dilakukan pemanasan menghasilkan gas NO2. Diketahui pula bahwa nitrat

direduksi menjadi nitrit sehingga nitrogen bertindak sebagai oksidator karena

mengalami penurunan biloks.

NO2 termasuk gas beracun dan dapat larut dalam air membentuk campuran

asam nitrat dan nitrit. Hal inilah yang menyebabkan dari gas dan larutan yang

diuji dengan kertas indikator menghasilkan pH asam.

NO2 juga merupakan molekul yang mempunyai jumlah elektron yang ganjil,

strukturnta membentuk sudut dan terdiri dari dua bentuk resonansi hibrida, yaitu :

Eksperimen 3. Reduksi Nitrat dalam Larutan Basa

Pada eksperimen 3 ini HNO3 2M ditambahkan dengan NaOH encer

menghasilkan suatu larutan bening. Setelah itu ditambahkan satu keeping logam

Aℓ dan larutan tetap seperti semula. Sedangkan keping logamnya berada di dasar

tabung. Karena tidak terjadi reaksi, maka larutan kemudian dipanaskan sehingga

terbentuk gelembung-gelembung yang menghasilkan gas. Setelah diuji dengan

kertas indikator, gas tersebut memiliki pH sebesar 3. Persamaan reaksi redoks

yang terjadi adalah sebagai berikut:

Dari persamaan reaksi di atas diketahui bahwa Aℓ mengalami penambahan

biloks, yaitu dari 0 menjadi +4 sehingga terjadi reaski oksidasi. Sedangkan

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

17

N

O O

N

O O

N

O O

8Aℓ + 3NO3 + 5OH- + 18H2O 8[Aℓ(OH)4]- + NH3↑

0 +5 +4 -3Reduksi

Oksidasi

Bilangan Oksidasi Nitrogen

nitrogen mengalami penurunan biloks dari +5 menjadi -3 sehingga terjadi reaksi

reduksi atau ion nitrat bertindak sebagai oksidator bagi Aℓ.

Menurut reaksi terbentuk gas NH3 yang dapat dideteksi melalui bau gas

yang keluar atau dengan kertas indikator apabila menunjukkan pH basa. Larutan

ini dipanaskan terlebih dahulu untuk memaca keluarnya gas NH3 dan untuk

menghilangkan ion-ion amonium.

II. Reaksi Redoks Asam Nitrit

Eksperimen 4. Reaksi Redoks Asam Nitrit

Perlakuan awal yang dilakukan untuk percobaan ini adalah mendinginkan

H2SO4. Hal ini dimaksudkan agar dapat mengoptimalkan hasil reaksi sehingga

diperoleh HNO3 100% dan tidak terdapat zat reaktan yang tersisa. Karena

kecenderungan bahwa H2SO4 yang bereaksi dengan NaNO3 berlangsyng secara

reversible sehingga hasil reaksi tidak maksimal. Persamaan reaksi asam sulfat

encer yang didinginkan dengan garam natrium nitrat adalah sebagai berikut:

H2SO4 (aq) + NaNO3 (s) NaHSO4 (aq) + HNO2 (aq) + ½O2 (g)

Pada reaksi di atas terbentuk nitrit sehingga larutannya berwarna bening.

Selanjutnya larutan dibagi menjadi tiga bagian, yaitu pada tabung reaksi pertama

larutan asam nitrit yang dipanaskan dengan hotplate menghasilkan larutan

berwarna bening. Persamaan reaksi redoksnya adalah sebagai berikut:

Dari reaksi sebelumnya berarti nitrogen mengalami dua reaksi yaitu oksidasi

dan reduksi. Reaksi ini disebut reaksi disproporsionasi dimana asam nitrat

berperan sebagai oksidator (mengalami reduksi) sekaligus sebagai reduktor

(mengalami oksidasi). Reaksi disproporsionasi juga terjadi apabila potensial

reduksi spesi sebelah kanan lebih negative dari yang sebelah kiri.

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

18

3HNO2 (aq) HNO3 (aq) + H2O (aq) +2NO (aq)

+3 +5 +2

Reduksi

Oksidasi

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Pada tabung reaksi kedua dilakukan dengan mereaksikan asam nitrat dengan

kalium iodide. Pada saat dicampurkan larutan asam nitrat dan KI bereaksi dimana

KI habis bereaksi dan larutan menjadi kuning keruh berdasarkan persamaan reaksi

berikut.

Pada reaksi terlihat bahwa I2 terbentuk bebas dalam larutan sehingga

larutan menjadi agak kekuningan. Dalam reaksi, KI bertindak sebagai reduktor

karena mengalami reaksi oksidasi sedangkan nitrogen bertindak sebagai oksidator

karena mengalami reaksi reduksi.

Pada tabung reaksi ketiga, larutan asam nitrat ditambahkan dengan KMnO4

menghasilkan larutan yang berwarna ungu pekat. Asam nitrat mereduksi MnO4

menjadi Mn2+, sementara HNO2 (+3) tereduksi menjadi NO3 (+5). Reaksi yang

terjadi adalah:

Pada reaksi tersebut tidak ada gas yang dilepaskan, hanyaterjadi

pengubahan nitrit menjaid nitrat oleh permanganate. Hal ini sesuai dengan sifat

MnO4- yaitu sebagai oksidator kuat sehingga mampu mengubah nitrit menjadi

nitrat atau dapat dikatakan nitrit sebagai reduktor. Dalam reaksi ini nitrit tidak

mengalami disproporsionasi karena sifat MnO4- yang bertindak sebagai oksidator

kuat sehingga langsung mengoksidasi nitrit.

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

19

2NO2-(aq) + 2I- (aq) + 4H+ (aq) I2 (aq) + 2NO (g) + 2H2O (aq)

+3 -1 0 +2

Reduksi

Oksidasi

6H+ + 5NO2-(aq) + 2MnO4

- 2Mn2+ + 5KNO3 + 3H2O

+3 +7 +2 +5

Reduksi

Oksidasi

Bilangan Oksidasi Nitrogen

III. Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonium

Eksperimen 5. Oksidasi Katalitik Amonia

Pada eksperimen ini, yaitu mellilikan kawat tembaga hingga terbentuk

spiral tembaga. Selanjutnya memanaskan kawat tembaga tersebut hingga

membara. Pada tempat lain, 10 ml ammonia dipanaskan terlebih dahulu untuk

menghasilkan uap. Kawat spiral tembaga digantungkan di atas mulut labu

Erlenmeyer.

Sebelum digantungkan kawat temabaga dipanaskan terlebih dahulu agar

aliansi atau pelapis kawat hilang dan yang tersisa pada kawat hanyalah tembaga.

Saat digantungkan, selang beberapa menit kawat menjadi panas membara

(tembaga spiral berpijar) dan terbentuk Kristal berwarna kehijauan yang

menempel pada kawar spiral tembaga. Hal ini terjadi karena tembaga teroksidasi

oleh ammonia.

Cu (s) + 2NH4OH (ℓ) Cu(OH)2 (s) + 2NH3 (g)

Adanya warna hijau pada kawat adalah senyawa Cu(OH)2. Pada reaksi ini,

Cu bersifat sebagai reduktor dan amoniak sebagai oksidator yang mengalami

reduksi. Reaksi ini penting dalam industry agar terbentuk kesetimbangan dinamis.

Eksperimen 6. Oksidasi Ion Amonium oleh Ion Dikromat

Pada eksperimen 6, dilakukan pemanasan terhadap (NH4)2Cr2O7 yang

semula berwarma oranye berubah menjadi hijau lumut dan serbuk yang terbentuk

menimbulkan ledakan kecil dalam tabung reaksi. Hal ini menunjukkan bahwa

garam yang mengandung anion pengoksidasi dapat terdekomposisi pada saat

dipanaskan termasuk garam amonium dikromat dalam bentuk padat yang

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

20

Cu + NO3- CuO + NH3

0 +5 +2 -3

Reduksi

Oksidasi

Bilangan Oksidasi Nitrogen

mengalami reaksi oksidasi saat dipanaskan. Adapun persamaan reaksi yang terjadi

adalah:

Ion dikromat akan mengoksidasi amonium sehingga membentuk gas N2

yang dilepaskan ke udara. Tandanya adalah berubahnya padatan menjadi Cr2O3

yang seharusnya berwarna merah bata (oranye). Bilangan oksidasi nitrogen

bertambah sehingga NH4 bertindak sebagai reduktor. Hasil tersebut kemudian

dibakar di atas pembakar Bunsen dan warna merah bata (oranye) berubah menjadi

hijau lumut.

Dari percobaan-percobaan yang dilakukan terdapat ketidaksesuaian pada

gas yang dihasilkan, yaitu NO2 dan NH3. Hal ini kemungkinan besar terjadi karena

terdapat kesalahan sampel uji. Berdasarkan pertimbangan bahwa munculnya

kesalahan pada indikator universal dan kertas lakmus berpotensi lebih kecil

daripada kesalahan perlakuan, memungkinkan juga kesalahan terjadi dalam proses

perlakuan seperti pemanasan. Untuk keterangan tambahan diuraikan sebagai

berikut:

Nitrogen dengan karakteristiknya (multi biloks) mengakibatkan spesies

yang mengandung nitrogen seering terlibat dalam reaksi redoks. Asam nitrat

(HNO3) dan asam nitrit (NO2) merupakan pembentukan dari ikatan kovalen antara

nitrogen dengan unsur bukan logam yang dalam hal ini berupa hidrogen dan

oksigen.

Asam nitrat pada suhu kamar merupakan cairan tak berwarna yang dalam

keadaan murni tidak stabil dan akan terurai perlahan-lahan. Jika terkena panas

atau cahaya, asam nitrat akan terdisosiasi sesara perlahan-lahan dalam larutan

encernya sebanyak 100%. Hal ini menunjukkan bahawa ia termasuk asam kuat.

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

21

(NH4)2Cr2O7 (s) N2 (g)↑ + H2O (g) ↑ + Cr2O3 (s) ∆H = -315 kJ/mol

-3 0 +2 -3Oksidasi

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Pada penambahan HNO3 pekat pada tembaga terdapat gas yang berwarna

merah kecokelatan yang merupakan NO2 yang berasal dari reaksi antara Cu dan

HNO3 menurut persamaan berikut:

Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O

Dari reaksi tersebut dapat dilihat bahwa nitrat membentuk kompleks dengan

Cu dan membebaskan NO2. Pembentukan kompleks ini dibuktikan dengan

perubahan warna larutan setelah beberapa lama dari kehijauan menjadi biru yang

menunjukkan telah terbentuknya ion-ion tembaga(II) dari Cu(NO3)2.

HNO3 pekat yang diencerkan sampai 7M kemudian direaksikan dengan

tembaga menghasilkan gas yang awalnya tidak berwarna menjadi cokelat. Gas ini

merupakan hasil reaksi. Adapun warna cokelat merupakan warna dari NO2 yang

terbentuk dari NO yang teroksidasi oleh udara. Prosesnya berupa kehilangan satu

elektron dari NO membentuk ion nitrasil (NO+) yang sangat reaktif terhadap

oksigen di udara. Adapun reaksi yang terjadi adalah:

2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g)

Larutan yang berwarna biru terbentuk melalui proses yang sama dengan di

atas.

HNO3 2M direaksikan dengan logam Aℓ yang sebelumnya ditambahkan

larutan NaOH encer. Reaksi ini menghasilkan gas NH3 yang berwarna putih dan

berbau. Pada saat terjadi reaksi tabung terasa panas yang menunjukkan reaksi ini

mengalami eksoterm. Pada reaksi ini logam Aℓ melarut yang ditunjukkan dengan

perubahan warna dari bening menjadi abu-abu yang disebabkan karena

terbentuknya ion kompleks [Aℓ(OH)4]-.

Asam nitrat merupakan asam lemah dengan k = 4,5 x 10-4. Asam ini tidak

dapat diisolasi dalam bentuk cairan murni karena mudah terurai dengan

disproporsionasi dengan persamaan reaksi:

3HNO2 (aq) HNO3 (aq) + H2O (aq) +2NO (aq)

Oleh karena itu, larutan asam nitrat dibuat dengan penambahan asam kuat

ke dalam larutan garam nitrat. Misalnya penambahan H2SO4 ke dalam garam nitrit

(N2NO3). Pada percobaan ini, H2SO4 ditambahkan ke dalam larutan HNO3 dalam

keadaan dingin. Dari HNO3 yang dihasilkan dibagi menjadi 3 dengan perlakuan

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

22

Bilangan Oksidasi Nitrogen

berbeda pada masing-masing tabung. Tabung I dipanaskan lalu timbul gas yang

tak berwarna dan akan terdekomposisi secara cepat bila dipanaskan dan

didapatkan larutan yang kuning bening.

Kemudian tabung kedua ditambahkan KI dan terbentuk larutan kuning

bening. Dari persamaan reaksinya terbentuk iod dan HNO3 bersifat pengoksidasi

bagi iod (I-). Gas NO juga terbentuk namun tak teramati karena tak berwarna.

Sedangkan pada tabung terakhir yang ditambahkan KMnO4 terbentuk

larutan ungu dan tidak terbentuk gas. Akan tetapi warna langsung hilang karena

terbentujnya ion Mn2+ yang berasal dari MnO4- yang teroksidasi. Dalam reaksi ini,

HNO3 bersifat sebagai pereduksi yang dibantu dengan ion permanganat.

VI. KESIMPULAN

1. Nitrat akan bereaksi dengan logam ,menghasilkan gas NO2 jika nitrat pekat dan menghasilkan gas NO jika nitrat encer yang digunakan.

2. Nitrat dapat dioksidasi dengan berbagai oksidator, yaitu KMnO4, I2

dan O2 sehingga nitrit bertindak sebagai reduktor. Hasil reaksi dari

oksidasi ini berbeda, dan nitrit dapat mengalami disproporsionasi pada

proses pemanasan.

3. Garam nitrat dapat mengalami dekomposisi termal pada pemanasan

menghasilkan oksida, gas NO2 dan gas oksigen.

4. Nitrat dapat mengalami reduksi dalam larutan basa menghasilkan gas

amonia setelah pemanasan.

5. Nitrat dapat bereaksi dengan logam dalam suasana basa dan dapat diuji

dengan menggunakan kertas indikator.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia. 1992. Penuntun Belajar Kimia Dasar, Kimia Unsur

Petrokimia. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti.

Cotton, dkk. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta:Universitas Indonesia.

Nitriatmodjo,Maksum. 1983. Kimia Anorganik Buku 2. Malang : IKIP Malang

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

23

Bilangan Oksidasi Nitrogen

S, Syukri. 1992. Kimia Dasar 2. Bandung: ITB.

Saadi, Parham dan Mahdian. 2008. Panduan Praktikum Kimia Anorganik.

Banjarmasin: FKIP UNLAM.

Sudarmono, Unggul. 2004. Kimia SMA Kelas X. Jakarta : Erlangga.

Sudarmono, Unggul. 2004. Kimia SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga.

Sugiarto, Kristian Handoyo. 2000. Kimia Anorganik 1. Jakarta : Universitas

Terbuka.

Svehla .1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro

Bagian II. Jakarta : PT Kalman Media Pustaka.

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

24

Bilangan Oksidasi Nitrogen

LAMPIRAN

PERTANYAAN DAN JAWABAN

A. Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat

Eksperimen 1 : reaksi asam nitrat dengan tembaga

1. Senyawa apakah yang terbentuk? Berapa bilanagn oksidasi nitrogen yang

terbentuk ?

Jawab :

Senyawa yang terbentuk adalah gas NO2 yang berwarna kuning

kecoklatan. Bilangan oksidasi nitrogen yang terbentuk adalah +4, dan

senyawa lain yaitu Cu (NO3)2.

2. Tulis persamaan reaksi ion yang terjadi!

Jawab :

Persamaan reaksi ion yang terjadi adalah :

HNO3 (l) + Cu (s) NO2 (g) + Cu2+ (aq) + 2OH- (aq)

+5 0 +4 +2

reduksi

oksidasi

3. Hitung biloks tembaga dalam senyawa yang terjadi ?

Jawab :

Cu (NO3)2 Cu2+ + 2NO3-

(1 +

1 + 10 + (-12) = 0

= 0

= +2

Jadi, biloks tembaga dalam senyawa Cu (NO3)2 adalah +2.

4. Senyawa nitrogen apakah yang dihasilkan pada produk reaksi pertama dari

reaksi ?

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

25

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Jawab :

Senyawa nitrogen yang dihasilkan adalah senyawa nitrogen oksida

(NO) yang tidak berwarna.

5. Sebutkan apa sebabnya terjadi reaksi yang berbeda jika tembaga

direaksikan dengan asam nitrat dengan berbagai konsentrasi ?

Jawab :

Hal ini dikarenakan besar konsentrasi sangat mempengaruhi

kemampuan oksidasi nitrat terhadap tembaga. Semakin besar konsentrasi

asam nitrat, semakin pekat larutan, dan semakin besar kemampuan untuk

mengoksidasi tembaga dan semakin besar pula kemungkinan untuk

membentuk gas NO2. Sedangkan, semakin kecil konsentrasi asam nitrat

(HNO3), semakin encer larutan, maka semakin kecil kemampuan untuk

memngoksidasi tembaga dan dapat menyebabkan semakin besar

kemungkinan untuk membentuk gas NO.

Eksperimen 2 : Pemanasan Garam Nitrat

6. Zat apakah yang terjadi pada dekomposoisis termal?

a. KNO3

b. Cu(NO3)2

Tulis persamaan reaksi yang terjadi !

Jawab :

Zat yang terjadi pada dekomposisi termal :

a. KNO3 K2O, NO2, dan O2

2KNO3 (s) K2O + 2NO2 (g) + ½ O2 (g)

+5 +4

reduksi

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

26

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Pada dekomposisi termal ini menghasilkan zat berupa gas nitrogen

dioksida (NO2), K2O, dan gas oksigen (O2).

b. Cu(NO3)2 CuO, NO2, dan O2

Cu(NO3)2 (s) CuO + 2NO2 (g) + ½ O2 (g)

+5 +4

reduksi

Pada dekomposisi termal ini menghasilkan zat berupa gas nitrogen

dioksida (NO2), CuO ( tembaga (II) oksida) , dan gas oksigen (O2).

Eksperimen 3 : Reduksi Nitrat dalam larutan basa

7. Tulis persamaan reaksi yang terjadi !

Jawab :

Persamaan reaksi reduksi nitrat dalam NaOH

NO3- (aq) + 8Al (s) + 5OH- (aq) + 18H2O (s) NH3 (g) + 8[Al(OH)4]-

(aq)

+5 0 -3 +4

Reduksi

oksidasi

B. Reaksi Redoks Asam Nitrit

Eksperimen 4 : Reaksi Redoks asam nitrit

8. Catat warna larutan asam nitrit?

Jawab :

Larutan asam nitrit berwarna bening.

9. Apakah reaksi yang terjadi?

Jawab :

Reaksi yang terjadi adalah reaksi disproporsionasi.

10. Tulis persamaan reaksi yang terjadi!

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

27

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Jawab :

H2SO4 (aq) + NaNO3 (s) NaHSO4 (aq) + HNO2 (aq) + ½ O2

(g)

11. Dekomposisi termal asam nitrt adalah reaksi disproporsionasi. Tulis

persamaan reaksi yang terjadi !

Jawab :

2HNO2 (aq) 2NO (g) + H2O (aq) + NO3- + H+

+3 +2 +5

reduksi

oksidasi

12. Tulis persamaan reaksi yang terjadi!

Jawab :

HNO2 (aq) + 2KI (s) KOH (aq) + NO (g) + I2

Atau

2NO2- (aq) + 4H+ (aq) + 2I- (aq) 2NO(g) + 2H2O (aq) + I2 (aq)

+1 -1 +2 0

reduksi

oksidasi

13. Apakah asam nitrit berfungsi sebgai oksidator atau reduktor?

Jawab :

Asam nitrit berfungsi sebagai reduktor karena mengalami kenaikan

bilangan oksidasi dari +3 menjadi +5.

14. Apa sebabnya asam nitrit tidak mengalami reaksi disproporsionasi?

Jawab :

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

28

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Karena sifat MnO4- lebih kuat daaripada asam nitrit HNO2 tidak

mengalami disproporsionasi yang bertindak sebagai oksidator kuat

sehingga langsung mengoksidasi nitrit.

C. Reaksi Redoks Amonia dan ion Amonium

Eksperimen 6 : Oksidasi ion amonium oleh ion dikromat

18. Jelaskan peristiwa yang terjadi?

Jawab :

Garam (NH4)2Cr2O7 mengandung anion pengoksidasi sehingga saat

dipanaskan akan terdekomposisi, karena ion amonium mengalami

oksidasi.

Reaksi :

(NH4)2Cr2O7 (s) N2 (g) + 4H2O (g) + Cr2O3 (s) ΔH = -315

KJ/mol

-3 0

Oksidasi

Ion dikromat mengoksidasi amonium sehingga membentuk N2 yang

dilepaskan ke udara yang ditandai dengan berubahnya warna serbuk dari

jingga menjadi hitam lumut. Pada reaksi ini, nitrogen mengalami reaksi

oksidasi dari bilangan oksidasi -3 menjadi 0 sehingga nitrogen bertindak

sebagai reduktor.

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

29

Bilangan Oksidasi Nitrogen

LAMPIRAN

FLOWCHART

BILANGAN OKSIDASI NITROGEN

A. Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat

Eksperimen 1. Reaksi asam nitrat dengan tembaga

Eksperimen 2. Pemanasan garam nitrat

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

30

Cu + beberapa tetes HNO3 pekat

Campuran

Memasukkan ke dalam tabung reaksi

Memperhatikan gas yang terbentuk

Menambahkan 3 keping tembaga

2 ml HNO3 pekat

Larutan 7M 7m

Mengencerkan hingga larutan 7 M

Campuran + gas

Memasukkan ke dalam tabung reaksimemanaskanMenguji gas yang dihasilkan dan sisa zat

padat

KNO3 padat

Lelehan + gas + sisa zat padat

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Catatan : Melakukan perlakuan yang sama terhadap Cu(NO3)2 padat.

Eksperimen 3 : Reduksi nitrat dalam larutan basa

B. Reaksi redoks asam nitrat

Eksperimen 4. Reaksi redoks asam nitrit

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

31

MemanaskanMemperhatikan

gas yang terbentuk

Menambahkan sedikit KI

Mereaksikan dengan larutan KmnO4

Larutan I + 0,5 gram KI

Larutan II + 2 ml larutan KMnO4 0,3 mmol

Larutan III

Memanaskan

10 ml asam sulfat encer

Larutan H2SO4 dingin+ 1 g NaNO3

Mendinginkan dalam tabung reaksi dengan es sekitar 5 menit

Larutan + gas Larutan Larutan

2 mL HNO3 2M + 5 mL NaOH (aq) + 1 keping Al

- Memasukkan ke dalam tabung reaksi

- Memanaskan

- Memeriksa gas dengan kertas lakmus

-

Larutan + gas

Bilangan Oksidasi Nitrogen

C. Reaksi redoks amonia dan ion amonium

Eksperimen 5. Oksidasi katalitik amonia

Eksperimen 6. Oksidasi ion amonium oleh ion dikromat

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

32

1 gram (NH4)2 Cr2O7

Lelehan (NH4)2 Cr2O7

- Memasukkan ke dalam tabung reaksi

- Memanaskan

Kawat tembaga

Melilitkan hingga berbentuk spiral

Memanaskan hingga membara

Kawat tembaga + amonia

10 ml amonia pekat

Memasukkan ke dalam labu erlenmeyer

Memanaskan labu sehingga amonia mulai menguap

Menggantungkan kawat tembaga yang berbentuk spiral pada mulut tabung

Menggantungkan kawat pada mulut labu erlenmeyer

Bilangan Oksidasi Nitrogen

LAMPIRANFOTO PRAKTIKUM

A. Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat

Eksperimen 1. Reaksi asam nitrat dengan tembaga

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

33

Memanaskan 3 keping Cu + 5 tetes HNO3 pekat \(tabung I)

Larutan menjadi biru

HNO3 7 M + 3 keping Cu (tabung II)

Memanaskan tabung II

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

34

Kiri : tabung I setelah

dipanaskan

Kanan : tabung II setelah

dipanaskan

Memanaskan HNO3 2M + NaOH encer + logam AlMengukur pH

pH = 3

Bilangan Oksidasi Nitrogen

B. Reaksi Redoks Asam Nitrit

Eksperimen 4. Reaksi redoks asam nitrit

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

35

Tabung I setelah dipanaskan Kanan : Tabung II setelah ditambahkan KIKiri : Tabung III setelah ditambah KMnO4

Membagi 3 larutan setelah ditambahkan NaNO3

Mendinginkan H2SO4 dengan es

Bilangan Oksidasi Nitrogen

C. Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonium

Eksperimen 5. Oksidasi katalitik amonia

Eksperimen 6. Oksidasi ion amonium oleh ion dikromat

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

36

Larutan amonia Memanaskan amonia

Memamanaskan kawat tembaga

Menggantungkan kawat tembaga pada mulut erlenmeyer

Serbuk (NH4)2Cr2O7 memanaskan serbuk (NH4)2Cr2O7

Serbuk (NH4)2Cr2O7 dalam tabung reaksi setelah dipanaskan

Serbuk (NH4)2Cr2O7 setelah dipanaskan

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Laporan Akhir Praktikum Anorganik “Bilangan Oksidasi Nitrogen”

37

Serbuk (NH4)2Cr2O7 dalam tabung reaksi setelah dipanaskan

Serbuk (NH4)2Cr2O7 setelah dipanaskan