LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I

SIFAT-SIFAT SENYAWA GAS NITROGEN

Nama : Mufrihah NurhayatiNIM : 121810301068Kelompok : 7Percobaan: 3Asisten : Jainur Rochman

LABORATORIUM KIMIA FISIKJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS JEMBER

2014I. Judul Percobaan : Sifat-sifat senyawa gas nitrogen

II. Tujuan : Mempelajari sifat fisik dari gas-gas Nitrogen Oksida

(NOx)

III. Metodologi Percobaan

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat

- Tabung reaksi biasa dan sumbatnya

- Pembakar spiritus

- Tabung reaksi besar dan sumbatnya

- Pipa bengkok

- Gelas piala 50 mL

- Gelas piala 250 mL

- Erlenmeyer

- Sumbat botol erlenmeyer

- Beaker gelas

- Batang pengaduk

- Pipet tetes

III.1.2 Bahan

- NH3

- Lempengan Cu

- HNO3 encer (1M)

- HNO3 pekat

- Larutan HCl pekat

III.2 Skema Kerja

a. Pembuatan gas dari Nitrogen

- dituangkan sebanyak 25 mL ke dalam gelas piala 50 mL

- dicelupkan batang pengaduk kaca ke dalam larutan HCl pekat

- diletakkan batang pengaduk di atas mulut gelas piala

- diamati apa yang terjadi (Materi apa yang terbentuk, warna,

arah gerak)

- ditulis reaksi yang terjadi

- diuji dengan kertas lakmus

b. Pembuatan gas NO

- dirangkai alat seperti gambar 2

- dimasukkan 2 keping Cu ke dalam tabung reaksi

- ditambahkan 2 mL larutan HNO3 encer

- dipanaskan

- ditampung gas yang terjadi dalam tabung reaksi

- diamati sifat fisik dari gas yang terjadi

- dibuka tutup tabung reaksi penampung gas

- dilakukan uji dengan lidi yang membara pada gas yang terjadi

- diamati apa yang terjadi

- ditulis semua reaksi yang terjadi

c. Pembuatan gas NO2

NH3

Hasil

Keping Cu

Hasil

Keping Cu

- dibuat rangkaian alat seperti pada percobaan b

- dimasukkan 2 keping logam Cu ke dalam tabung reaksi

- ditambahkan 2 mL larutan HNO3 pekat

- dipanaskan

- ditampung gas yang terjadi pada tabung reaksi dan kemudian

ditutup

- diamati sifat fisik dari gas yang terjadi

- dilakukan uji nyala menggunakan lidi yang membara

- diamati perubahan yang terjadi

- ditulis reaksi kimia yang terjadi

IV. Pembahasan

IV.1 Hasil Pengamatan

N

o

Perlakuan Perubahan yang terjadi

1 Pembuatan gas dari

Nitrogen

Terbentuk gas yang berwarna putih.

Saat uji dengan indikator kertas lakmus

terjadi perubahan warna pada kertas

lakmu yaitu berwarna merah. Hal ini

mengidikasikan larutan bersifat asam.

Reaksi yang terjadi :

NH4OH + HCl NH4Cl + H2O

2 Pembuatan gas NO Gas yang dihasilkan tidak berwarna,

namun ketika dipanaskan larutan

berubah warna menjadi biru dan uji

nyala lidinya sekitar 7 detik

3 Pembuatan gas NO2 Larutan langsung bereaksi ketika

ditambahkan HNO3 pekat. Gas yang

dihasilkan berwarna kuning kecoklatan,

larutannya berubah menjadi biru pekat

dan lempengan Cu meleleh, uji nyala

lidinya sekitar satu detik

Hasil

IV.2 Pembahasan

Percobaan kali ini adalah percobaan tentang sifat – sifat senyawa

gas dari nitrogen yang memiliki tujuan untuk mempelajari sifat fisik dan

sifat kimia dari gas-gas nitrogen oksida (NOx). Nitrogen adalah unsur yang

paling melimpah di atmosfer sekitar 78%. Nitrogen (N) adalah unsur yang

memiliki nomor atom 7 yang terletak pada periode 2 dan golongan 5A

dalam sistem periodik unsur. Nitrogen pada tekanan atmosfir berupa

gas tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, memiliki titik didih -

196ºC, stabil di alam dalam bentuk diatomik dengan berat molekul

sebesar 28,013 g/mol, bukan logam stabil. Nitrogen hanya memiliki dua

isotop alami yaitu 14 N dan 15 N.

Nitrogen dapat berikatan kovalen dengan beberapa unsur non

logam terutama hidogen dan oksigen, karena keelektronegatifannya lebih

besar dari hidrogen tetapi lebih kecil dari oksigen. Akibatnya bilangan

oksidasi N-H bertanda positif, sedangkan N-O bertanda negatif. Saat

bertindak sebagai oksidator, bilangan oksidasinya dapat mencapai -1, -2,

dan -3, sedangkan saat menjadi reduktor bilangan oksidasinya mencapai

+4, +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3, dan +5. Nitrogen dapat bertindak sebagai

reduktor maupun oksidator.

Percobaan pertama yang dilakukan pembuatan gas nitrogen.

Langkah pertama pada percobaan ini yaitu pembuatan gas dari nitrogen,

dimana larutan yang digunakan NH4OH dimasukkan dalam gelas piala 50

mL, kemudian batang pengaduk kaca yang dicelupkan dalam HCl pekat

diletakkan diatas mulut gelas piala sehingga dihasilkan asap putih, kertas

lakmus biru menjadi merah. Hal ini menunjukkan larutan bersifat asam.

Penggunaan kertas lakmus bertujuan untuk mengetahui larutan tersebut

bersifat asam atau basa. Adapun reaksi yang terjadi :

NH3(aq) + HCl(aq) → NH4Cl(g)

Pembuatas gas NO dengan cara memanaskan 2 keping Cu yang

ditambahkan 2 mL HNO3 encer dalam tabung reaksi. Penambahan HNO3

encer berfungsi sebagai oksidator logam Cu sehingga mengalami reduksi

menjadi NO (terjadi penurunan bilangan oksidasi dari +5 menjadi +2).

Sedangkan pemanasan bertujuan agar ion-ion Cu dapat bereaksi dengan

HNO3 encer membentuk gas NO, dimana Cu dioksidasi oleh HNO3 menjadi

Cu2+ dan asam nitrat direduksi menjadi NO. Saat dicampurkan tanpa

pemanasan tidak terjadi reaksi apapun, namun setelah dipanaskan larutan

berubah menjadi biru dan dihasilkan gas yaitu gas NO yang tidak

berwarna. Hasil percobaan sesuai dengan literatur yang ada yaitu gas NO

memiliki sifat fisik gas tidak berwarna, reaktif dan paragmanetik. Selain itu

pada lempengan Cu terdapat gelembung-gelembung udara dan warna Cu

semakin lama semakin memudar. Gelembung udara menandakan adanya

gas yang dihasilkan (NO) dan warna Cu yang memudar menandakan

adanya proses oksidasi. Larutan yang berwarna biru kehijauan yang

terbentuk disebabkan oleh terbentuknya ion-ion tembaga II. Warna biru

kehijauan tersebut juga disebabkan karena terjadinya proses oksidasi

lempeng Cu menjadi Cu2+ (bilangan oksidasi naik dari 0 menjadi +2) yang

kemudian berikatan dengan ion NO3- (dari penguraian HNO3) membentuk

senyawa Cu(NO3)2. Adapun reaksi dari penambahan ini, yaitu:

3Cu(s)  +  8HNO3(aq)  →  3Cu(NO3)2(aq)  +  4H2O(l)  +

2NO(g)

Uji yang kedua yaitu dengan memasukkan lidi yang membara ke

dalam tabung reaksi yang berisi gas NO. Berdasarkan hasil lidi padam

dalam waktu singkat yaitu sekitar 7 detik. Hal ini karena gas NO memiliki

kontribusi dalam proses pembakaran dengan terurai menjadi gas N2 dan

gas O2 (sebagai agen pembakar). Bara lidi akan mulai padam ketika gas

O2. Adapun reaksi sebagai berikut:

2NO(g) ↔ O2(g) + N2(g)

Percobaan ketiga yaitu pembuat gas NO2. Pembuatan gas ini

dilakukan hampir sama degan pembuatan gas NO, namun larutan HNO3

encer diganti dengan HNO3 pekat. Reaksi antara Cu dengan HNO3 pekat

berlangsung sangat cepat dimana lempengan Cu meleleh atau larut,

larutan berwarna biru tua dan muncul gas kuning kecoklatan. Warna biru

ini akibat oksidasi lempeng Cu oleh HNO3 pekat menjadi Cu2+ (berwarna

biru) lebih cepat terjadi dibandingkan menggunakan HNO3 encer. Ketika

diberi perlakuan dengan oemanasan, larutang mengeluarkan gas

berwarna kuning kecoklatan diiringi dengan larutnya lempengan Cu. Cu

bereaksi sangat cepat dengan asam nitrat sehingga menghasilkan gas

NO2, dimana Cu dioksidasi oleh HNO3 menjadi Cu2+ dan HNO3 direduksi

menjadi NO2, terlihat dari turunnya bilangan oksidasi N dari +5 (pada

HNO3) menjadi +4 (pada NO2). Reaksi pembentukan gas NO2 yaitu sebaga

berikut:

3Cu(s)  +  8HNO3(aq, pekat)  →  3Cu(NO3)2(aq)  +  2H2O(l)  +

2NO2(g)

Uji yang kedua yaitu dengan batang lidi yang membara. Batang lidi

yang ada bara apinya dimasukkan ke dalam tabung yang berisi gas,

hasilnya bara apa langsung padam pada detik ke 1. Hal ini dikarenakan

gas NO2 tidak memiliki kontribusi apapun dalam proses pembakaran dan

menunjukkan bahwa tidak ada kehadiran oksigen yang membantu

pembakaran.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh sifat fisik

ketiga gas tersebut yaitu gas N2O berwarna putih, gas NO tidak berwarna

dan gas NO2 berwarna kuning kecoklatan. Sedangkan urutan nyala api lidi

dari yang cepat kelambat ialah gas NO dan NO2.

V.Penutup

V.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan dapat

disimpulkan bahwa :

1. Pembuatan gas dari nitrogen merubah kertas lakmus biru menjadi

merah. Pembuatan gas NO menghasilkan bara lidi menyala selama 7

detik. Hal ini disebabkan karena gas NO dapat membentuk

kesetimbangan menjadi gas N2 dan O2 (sebagai agen yang membantu

proses pembakaran berlangsung). Sedangkan pada pembuatan gas NO2

diuji dengan lidi yang membara langsung padam, hal ini disebabkan

karena tidak adanya oksigen yang membantu pembakaran dan gas NO2

yang tidak membantu proses pembakaran.

2. Nitrogen memiliki banyak bilangan oksidasi, yaitu +5 (pada NO3-), +2

(pada NO) dan +4 (pada NO2).

3. Sifat fisik gas N2O berwarna putih, gas NO tidak berwarna dan gas NO2

berwarna kuning kecoklatan.

V.2Saran

Praktikan sebaiknya lebih berhati-hati dalam melakukan percobaan

agar mendapatkan data yang baik dan valid, pastikan sumbatan telah

menutupi tabung reaksi dengan benar. Selain itu praktikan diharapkan

lebih memahami prosedur kerja sebelum melakukan percobaan.

DAFTAR PUSTAKA

Atkins et al. 2010. Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry Fifth Edition.

Kanada: Oxford UniversityPress.

House, J. E. 2008. Inorganic Chemistry. Canada: British Library.

Svehla, G. 1979. VOGEL Bagian I. Jakarta : PT. Kalman Media Pusaka.

Syukri, S. 1999. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : Universitas

Indonesia

Tim Penyusun. 2014. Petunjuk Praktikum Anorganik. Jember: FMIPA UNEJ.

LAMPIRAN

LAMPIRANGAMBAR KETERANGAN

Proses Larutan NH4OH diletakkan bantang penganduk di mulut gelas piala. Batang pengaduk mengandung HCl pekat

Kertas lakmus yang berubah warna setelah digunakan mengindikasi larutan

Proses pemanasan Cu (s) + 2 mL larutan HNO3 encer

Proses pengambilan gas NO dari reaksi Cu (S) + HNO3 encer yang akan diuji dengan uji lidi membara

Proses Pembakaran Cu (S) + HNO3 pekat

Proses pengambilan gas NO dari reaksi Cu (S) + HNO3 encer yang akan diuji dengan uji lidi membara

Pertanyaan

1. Bagaimana sifat-sifat fisik dari ketiga gas tersebut?

Gas N2 yang diperoleh pada percobaan ini berwarna putih, gas NO

tidak berwarna dan gas NO2 berwarna kuning kecoklatan.

2. Pada percobaan pertama, hasil percobaan sangat spesifik dan dapat

digunakan untuk reaksi identifikasi unsur/senyawa, senyawa apa yang

dimaksud?

Senyawa yang dihasilkan pada percobaan pertama yaitu NH4Cl,

dimana senyawa ini berupa gas. Gas tersebut merubah kertas lakmus

biru menjadi merah. Hal tersebut menunjukkan bahwa larutan bersifat

asam.

3. Bagaimana pendapat anda mengenai fenomena lidi yang membara

pada percoban kedua, dan ketiga dikaitkan dengan sifat kimia yang

dimiliki masing-masing gas tersebut?

Pada percobaan kedua dihasilkan gas NO yang tidak berwarna

sehingga gas tersebut sulit diamati dan tidak berbau, gas tersebut diuji

dengan lidi membara dan hasilnya lidi padam setelah 5 detik. Hal ini

disebabkan gas NO dapat membantu proses pembakaran karena NO

terurai menjadi N2 dan O2 (sebagai agen pembakar). Lidi tidak langsung

padam karena O2 dapat membantu proses pembakaran tetapi lama-

kelamaan O2 habis dan bara lidi menjadi padam. Pada percobaan

ketiga dihasilkan gas NO2 dimana gas tersebut diuji dengan lidi

membara hasilnya lidi tersebut langsung padam, hal ini menunjukkan

bahwa tidak ada kehadiran oksigen yang membantu pembakaran dan

produk reaksi langsung menghasilkan gas NO2 yang tidak membantu

proses pembakaran.

4. Urutkan gas yang terjadi dari yang paling reaktif dan berikan alasan-

nya.

Pada percobaan ini gas yang paling reaktif adalah gas NO2 > NO >

N2O, hal ini dikarenakan elektron yang dimiliki NO2 lebih banyak.

Semakin banyak elektron yang dimiliki maka senyawa tersebut

semakin reaktif.