PERCOBAAN IV



       I.            JUDUL PERCOBAAN                   :  Bilangan Oksidasi Nitrogen
    II.            TANGGAL PERCOBAAN            :  01 Desember 2015
III.              TUJUAN PERCOBAAN     : Mempelajari reaksi redoks asam nitrat dan
garam nitrat, reaksi redoksnitrit dan reaksi  redoksammonia dan ion ammonium.

 IV.            DASAR TEORI
Menurut Safrizal dan Haris Munandar (2015:11) mengatakan bahwa nitrogen terdapat bebas di atmosfer (78 persen volume). Selain daripada itu atmosfer juga mengandung sedikit ammonia 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.

            Tabel 1. Bilangan oksidasi atom nitrogen
           
Bilangan Oksidasi
Senyawa
-3
NH3 (Amonia)
-2
N2H4 (Hidrazin)
-1
NH2OH (Hidroksilamin)
0
N2 (Dinitrogen)
+1
N2O (Dinitrogen oksida)
+2
NO (Nitrogen oksida)
+3
N2O3 (dinitrogentrioksida)
+4
NO2 (Nitrogen oksida)
+5
HNO3 (Asam nirat)

Menurut TairoSaito (2004:66) mengatakan bahwa Nitrogen adalah gas tidak berwarna dan tidak berasa yang menempati 78,1% atmosfer, nitrogen dihasilkan dalam jumlah besar bersama oksigen. Nitrogen merupakan gas inert di suhu kamar, namun diubah menjadi senyawa nitrogen oleh proses fiksasi biologi melalui sintesis menjadi industri.
Menurut Zarlaida Fitri (2015:150) mengemukakan bahwa unsur nitrogen memiliki lima elektron valensi, dua elektron dalam setiap unsur +s. Kecenderungan untuk memiliki elektron s tetap dalam keadaan berpasangan (efek pasangan inert) makin besar sesuai dengan kenaikan berat atom, sehingga unsur-unsur golongan V A. Umumnya bersifat trivalen bila bereaksi dengan atom lain. Nitrogen merupakan penyusun pokok protein dan asam amino.

    V.            ALAT DAN BAHAN
A.    ALAT
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, gelas kimia, labu erlenmeyer, dan batang pengaduk.

B.     BAHAN
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kertas indikator, tembaga (Cu), kalium nitrat (KNO3), tembaga nitrat (CuNO3), ammonium dikromat (NH4Cr2O7),  larutan asam sulfat encer, larutan Natrium hidroksida, larutan asam nirat encer, asam nitrat pekat, kalium iodida, dan kalium permanganat.

 VI.            PROSEDUR KERJA
1.      Reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat
a)   Reaksi asam nitrat dengan tembaga
1.      Dimasukkan tembaga ke dalam tabung reaksi. Ditambah beberapa tetes asam nitrat pekat.
2.      Diencer 2 mL asam nitrat pekat untuk memperoleh larutan tembaga (II) nitrat 7 M ditambahkan 3 keping tembaga dan diperhatikan gas yang terjadi.

b)     Pemanasan garam nitrat
1.      Dipanaskan KNO3 padat.
2.      Dipanaskan Cu(NO3)2 padat.
3.      Diuji gas yang dihasilkan dan sisa zat padat dalam tabung reaksi.

2) Reaksi Redoks Asam Nitrit
1.      Didinginkan 10 mL asam sulfat encer dalam tabung reaksi dengan es sekitar  5 menit.
2.      Dimasukkan asam sulfat yang dingin ke dalam tabung reaksi berisi 1 gram NaNO3. Larutan ini mengandung asam nitrit.
3.      Dibagi larutan yang mengandung asam nitrit menjadi tiga bagian.
4.      Dipanaskan larutan asam nitrit. Diperhatikan gas yang terbentuk.
5.      Reaksi larutan asam nitrit dengan larutan KMnO4.

3) Reaksi Redoks Ion Ammonium
Oksidasi Ion Ammonium Oleh Ion Dikromat
1.      Dipanaskan 1 gram (NH4)2Cr2O7 dalam tabung reaksi.
2.      Diamati apa yang terjadi dan ditulis reaksinya.









VII.            HASIL PENGAMATAN
A.    SEBELUM PERCOBAAN

NO.
NAMA BAHAN
BENTUK
WARNA
1.
KNO3
Serbuk
Putih
2.
Cu(NO3)2
Kristal
Biru
3.
HNO2
Cair
Tidak berwarna
4.
KI
Cair
Tidak berwarna
5.
KMnO4
Cair
Ungu
6.
Cu
Lempengan
Silver
7.
HNO3
Cair
Tidak berwarna
8.
H2SO4
Cair
Tidak berwarna
9.
NaNO3
Kristal
Putih
10.
(NH4)2Cr2O7
Serbuk
Oren

B.     SESUDAH PERCOBAAN
B. SESUDAH PERCOBAAN
1.      Reaksi redoks Asam nitrat dengan Tembaga
·         Cu + 4HNO3 pekat ®Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Larutan menghasilkan gas NO2 berwarna cokelat dan larutan berwarna hijau.
·         3Cu + 8HNO3 encer ® 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Larutan menghasilkan gas NO tidak berwarna.
2.      Pemanasan garam Nitrat
·         KNO3 dipanaskan + diuji dengan kertas indikator
® KNO2 + O2® 2KNO3® 2NaNO2 + O2
Larutan menghasilkan gas NO3, larutan tidak berwarna dan bersifat asam karena setelah diuji dengan kertas lakmus, warna lakmus berubah warna dari biru menjadi merah.
·         Cu(NO3)2 dipanaskan + diuji dengan kertas indikator
® 2Cu(NO3)2® 2CuO + O2 + NO2
Larutan menghasilkan gas NO3, larutan berwarna hijau tua dan bersifat asam (warna lakmus merah).
3.      Reaksi redoks Asam nitrit
·         H2SO4 didinginkan ® larutan tidak berwarna
·         2H2SO4 + 4NaNO3® 4NO2 + O2 + 2Na2SO4 + 2H2O
Larutan menghasilkan gas NO2 berwarna cokelat, larutan tidak berwarna dan mengandung asam nitrit (HNO2).
·         K+ + 2I- + NO2- + 4H+® 4H2O + 2NO + I2
Larutan menghasilkan gas nitrit dan larutan berwarna cokelat kehitaman karena terdapat I2.
·         K+ + MnO4- . 2MnO4- + 5NO2- + 6H+® 2Mn2+ + 5NO3 + 3H2O
Larutan menjadi tidak berwarna karena Mn tereduksi.
4.      Reaksi redoks Ion Ammonium
·         (NH4)2Cr2O7® NH4+ + Cr2O7® Cr2O3 + N2
Setelah dipanaskan menghasilkan api dan kristal (NH4)2Cr2O7 menjadi serbuk berwarna hijau kehitaman.
VIII.            REAKSI PERHITUNGAN
1.      Reaksi redoks Asam nitrat dengan Tembaga
Cu + 4HNO3 pekat ®Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
¯¯                   ¯                      ¯
  0          +5                    +2                  +4
                        oksidasi
                                                reduksi

3Cu + 8HNO3 encer ® 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
            ¯          ¯
               +5                                           +2
           
                                                reduksi

2.      Pemanasan garam Nitrat
KNO2 + O2® 2KNO3® 2NaNO2 + O2
2Cu(NO3)2® 2CuO + O2 + NO2
3.      Reaksi redoks Asam nitrit
2H2SO4 + 4NaNO3® 4NO2 + O2 + 2Na2SO4 + 2H2O
K+ + 2I- + NO2- + 4H+® 4H2O + 2NO + I2


K+ + MnO4- . 2MnO4- + 5NO2- + 6H+® 2Mn2+ + 5NO3 + 3H2O
¯       ¯
 +7                                        +2
                             reduksi



4.      Reaksi redoks Ion Ammonium
(NH4)2Cr2O7® NH4+ + Cr2O7® Cr2O3 + N2
                                    ¯¯
                                         +6             +3
                                   
                                                reduksi









 IX.            PEMBAHASAN
Unsur nitrogen mempunyai beberapa bilangan oksidasi, yaitu +5, 0, -3, dimana ketiga biloks tersebut merupakan bilangan oksidasi yang paling umum dan stabil di antara lainnya. Terdapat dua asam oksi nitrogen yang umum, yaitu asam nitrat (HNO3) dan asam nitrit (HNO2). Asam nitrat merupakan asam kuat dan juga sebagai pengoksidasiyang kuat. Asam nitrit yang pekat dapat mengoksidasi hampir semua logam kecuali Au, Pt, Rh dan Ir. Asam nitrit kurang stabil dibanding asam nitrat dan cenderung terdisproporsionasi menjadi NO dan HNO3.
Pada percobaan kali ini dengan tujuan percobaan yaitu mempelajari reaksi redoks Asam nitrat dan garam Nitrat, reaksi redoksNitrit dan reaksi redoks ion Ammonia. Berdasarkan teori untuk mengetahui reaksi asam nitrat dengan berbagai pereaksi maka dilakukan percobaan reaksi asam nitrat dengan tembaga, pemanasan garam nitrat, reaksi redoks asam nitrit, dan reaksi redoks ion ammonium.
Percobaan pertama yaitu reaksi asam nitrat dengan tembaga dilakukan dengan cara pada tabung I, Cu ditambahkan HNO3 pekat menghasilkan gas NO2 berwarna cokelat dan larutan berwarna hijau. Pada reaksi ini, HNO3 bertindak sebagai pengoksidasi Cu. Dan nitrogen sendiri mengalami reduksi atau penurunan biloks. Senyawa nitrogen yang terbentuk dari reaksi ini yaitu NO2. Biloks nitrogen pada senyawa ini adalah +4, sedangkan tembaga yang biloksnya 0 dioksidasi oleh asam nitrat sehingga biloksnya menjadi +2. Hal ini sesuai dengan teori bahwa asam nitrat (HNO3)merupakan pengoksidasi yang kuat. Kemudian pada tabung II yaitu Cu ditambahkan HNO3 encer sehingga menghasilkan gas NO tidak berwarna dan biloks nitrogen pada senyawa ini adalah +2. Perbedaan hasil reaksi ini disebabkan karena adanya perbedaan konsentrasi dari asam nitrat. Berdasarkan teori, keadaan asam nitrat yang sebenarnya dicapai asam nitrat direduksi tergantung pada beberapa faktor termasuk konsentrasi asam nitratnya, kereaktifan zat pereduksinya dan suhu. Pada percobaan ini juga dapat dibedakan bahwa gas NO2 berwarna cokelat dan NO tidak berwarna, hal ini disebabkan karena makin pekat asam nitratnya dan makin kurang aktif logamnya, maka makin besar kecenderungan untuk NO2.
Percobaan kedua yaitu pemanasan garam nitrat yang dilakukan dengan cara dipanaskan KNO3 dalam sebuah tabung reaksi I. Setelah dipanaskan, KNO3 mencair dan dihasilkan larutan tidak berwarna yang mengeluarkan gas NO3 serta bersifat asam setelah diuji dengan kertas indikator, warna lakmus adalah merah. Kemudian pada tabung II dimasukkan Cu(NO3)2 dan dipanaskan sehingga menghasilkan larutan berwarna hijau tua yang mengeluarkan gas NO3 serta bersifat asam setelah diuji dengan kertas indikator, warna lakmus adalah merah. Reaksi garam nitrat oleh pemanasan, hasilnya berbeda-beda tergantung pada logamnya. Nitrat dari natrium dan kalium melepaskan oksigen dan meninggalkan nitrit-nitrit padat. Sedangkan nitrat dari logam-logam lainnya seperti tembaga (Cu) melepaskan oksigen dan nitrogen dioksida (NO2) serta meninggalkan residu berupa oksida logamnya.
Percobaan ketiga yaitu reaksi redoks asam nitrit yang dilakukan dengan cara mereaksikan H2SO4 dengan NaNO3 dalam keadaan dingin. Kedua campuran ini menghasilkan larutan tidak berwarna dan gas NO2 berwarna cokelat. Di dalam larutan ini juga mengandung asam nitrit. Larutan tersebut kemudian dibagi menjadi 3 bagian. Tabung I yaitu sebagai pembanding dimana campuran antara larutan H2SO4 dengan NaNO3 tadi dipanaskan sehingga menghasilkan gelembung-gelembung gas O2. Pada tabung II yaitu KI ditambahkan larutan HNO2 menghasilkan larutan berwarna cokelat kehitaman karena terdapat I2 dan keluar gas nitrit. Kemudian pada tabung III yaitu larutan KMnO4 ditambahkan larutan asam nitrit (HNO2) menghasilkan larutan tidak berwarna . Warna ungu pada larutan KMnO4 hilang disebabkan oleh tereduksinya Mn, biloksnya dari +7 menjadi +2. Pada reaksi ini, berdasarkan teori bahwa asam nitrit berfungsi sebagai pereduksi permanganat dengan disertai pembentukan ion-ion nitrat.
Selanjutnya, pada percobaan terakhir yaitu percobaan reaksi redoks ion ammonium dilakukan dengan cara (NH4)2Cr2O7 dipanaskan dalam tabung reaksi sehingga menghasilkan api dan menjadi serbuk berwarna hijau kehitaman. Hal ini disebabkan karena Cr2O7 tereduksi menjadi Cr2O3, biloksnya dari +6 menjadi +3. Pada reaksi ini dapat diketahui bahwa ammonium berfungsi sebagai pereduksi dikromat.

    X.            KESIMPULAN
1.      Keelektronegatifan nitrogen lebih besar darp pada hidrogen tetapi lebih kecil dari pada oksigen
2.      Pemanasan garam nitrat akan menghasilkan gas NO2, dalam hal ini nitrogen sebagai garam mengalami reduksi
3.      Asam nitrat mudah terurai dengan reaksi disproporionasi juga dengan garam ammonium
4.      Semakin tinggi kosentrasi semakin pekat nitrat maka kemampuan untuk mengoksidasi tembaga juga semakin besar
5.      Nitrogen terdapat bebas di atmosfer sekitar 78 persen volume.
 XI.            REFERENSI
Fitri, Zarlaida, 2015. Kimia Anorganik I. Banda Aceh.

Safrizal&Haris Munandar, 2015. Panuntun Praktikum Kimia Anorganik I,
Fakultas Tarbiyah dan Keguruan UIN Ar-Raniry, Banda Aceh.

Saito, Taro, 2004. Kimia Anorganik. KanagawaUniversity, Tokyo.



0 komentar:

Posting Komentar

 

Blogger news

Blogroll

Blog Archive