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 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.

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 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) N2 (dinitrogen) Panas NH4NO2(aq) N2(g) + 2 H2O(l) +1 N2O (dinitrogen oksida) 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)

NH4+(aq) + NO2-(aq) N2(g) + 2H2O(l) 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

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.

Siklus Fotokimia Nitrogen dioksida 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.