Upload
van-der-hend
View
1.817
Download
116
Embed Size (px)
DESCRIPTION
KIMIA ANORGANIK
Citation preview
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