PERCOBAAN IV (biloks nitro)

(1)

46

P ERCOBAAN IV

Judul : Bilangan Oksidasi Nitrogen

Tujuan : Mempelajari reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat, reaksi redoks nitrit dan dan reaksi redoks amonia dan ion amonia.

Hari/Tanggal : Kamis/ 1 April 2010

Tempat : Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin

I. DASAR TEORI

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.

(2)

47

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)

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.

(3)

48

+4 N2O4 (dinitrogen

tetra oksida) 2NO + O2 → 2NO2 N2O4 +5 HNO3 (asam

nitrat) 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

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

Fe

(4)

49

Pt

750-900°C

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)

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 O2 (g) NO2(g) HNO3(g) + NO (g) katali

s

O2 H2

(5)

50

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)

(6)

51

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) 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (encer) II. ALAT DAN BAHAN

A. Alat yang digunakan 1) Tabung reaksi 2) Rak tabung reaksi 3) Gelas kimia 250mL 4) Labu erlenmeyer 5) Batang pengaduk 6) Kaca arloji 7) Neraca analitik 8) Pembakar Bunsen 9) Penjepit tabung reaksi 10) Gelas ukur 10 mL 11) Hotplate

12) Pipet tetes 13) Pipet ukur

(7)

52

4) Logam aluminium

5) Larutan natrium hidroksida 6) Asam nitrat pekat

7) Kalium permanganate 8) Tembaga

9) Tembaga nitrat 10) Es batu

11) Larutan asam sulfat encer 12) Asam nitrat encer 13) Kalium iodida

III. PROSEDUR KERJA

A. Reaksi redoks asam nitrat dan asam nitrit

Eksperimen 1. Reaksi asam nitrat dengan tembaga

1) Memasukkan 3 keping tembaga ke dalam tabung reaksi 2) Menambahkan 5 tetes asam nitrat pekat

3) Mengencerkan 2 mL asam nitrat untuk memperoleh larutan 7M kemudian menambahkan 3 keping tembaga dan memperhatikan gas yang terjadi.

Eksperimen 2. Pemanasan garam nitrat

1) Memanaskan KNO3 padat sebanyak 1 gram menggunakan pembakar Bunsen.

2) Memanaskan 1 gram Cu(NO3)2 padat menggunakan pembakar Bunsen.

(8)

53

Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa

1) Memasukkan 2 mL HNO3 2M dan 5 mL larutan NaOH encer ke dalam tabung reaksi.

2) Menambahkan sekeping logam Al kemudian memanaskan. 3) Memeriksa gas yang terbentuk dengan kertas lakmus.

B. Reaksi redoks asam nitrit

Eksperimen 4. Reaksi redoks asam nitrit

1) Mendinginkan 10 mL asam sulfat encer dalam tabung reaksi dengan es sekitar 5 menit.

2) Memasukkan asam sulfat yang dingin ke dalam tabung reaksi yang berisi 1 gram NaNO3.

3) Membagi larutan yang mengandung asam nitrit menjadi tiga bagian.

4) Memanaskan larutan asam nitrit bagian I.

5) Menambahkan 0,05 gram kalium iodida ke dalam larutan asam nitrit bagian II.

6) Mereaksikan larutan asam nitrit encer bagian III dengan 2 mL larutan KMnO4.

C. Reaksi redoks amonia dengan ion ammonium

Eksperimen 5. Oksidasi katalitik amonia

1) Melilitkan kawat tembaga sehingga terbentuk spiral.

2) Memasukkan 10 mL amonia pekat ke dalam labu erlenmeyer. 3) Memanaskan labu sehingga amonia mulai menguap.

(9)

54

Eksperimen 6. Oksidasi ion ammonium oleh ion dikromat

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

No. Variabel yang diamati Hasil Pengamatan

a.

b.

Eksperimen 1. Reaksi asam nitrat dengan tembaga

3 keping tembaga + 5 tetes asam nitrat pekat

3 keping tembaga + HNO3 7M

Mula-mula larutan berwarna hijau

Terdapat asap coklat Terdapat gelembung gas Keeping tembaga melarut dan

larutan berwarna biru

Memanaskan KNO3 padat

Memanaskan Cu(NO3)2 padat

KNO3 menguap dan meleleh pH gas = 5

Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa

2 mL HNO3 2M 5 mL NaOH Memasukkan sekeping logam

(10)

55

c.

Al

Memanaskan campuran

Logam Al tenggelam dan muncul gelembung gas

Setelah beberapa saat logam Al mengapung

Eksperimen 4. Reaksi redoks asam nitrit

H2SO4 encer dingin + 0,033 g NaNO3

Membagi larutan menjadi 3 bagian

Memanaskan larutan bagian I

Larutan bagian II + 0,0587 g KI

Larutan bagian III + 2 mL

Memanaskan 10 mL amonia pekat dalam erlenmeyer

Kawat berubah warna menjadi biru kehijauan

(11)

56

Memanaskan (NH4)2Cr2O7

dalam tabung reaksi Massa (NHg 4)2Cr2O7 = 1,0257 Serbuk terbakar dan warnanya

berubah menjadi hijau tua kecoklatan serta terjadi ledakan api

V. ANALISIS DATA

A. Reaksi redoks asam nitrat dengan garam nitrat

Pada percobaan ini, 3 keping tembaga dimasukkan kedalam 5 tetes sasm nitrat pekat menghasilkan larutan yang berwarna biru dan terdapat gelembung-gelembung gas serta keping tembaga melarut.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

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

Dalam reaksi ini tembaga mengalami reaksi oksidasi dari Cu menjadi Cu2+_{(Cu bertindak sebagai reduktor) dengan kenaikan bilangan} oksidasi dari 0 menjadi +2. Sedangkan nitrogen mengalami reduksi (nrtindak sebagai oksidator) dengan penurunan bilangan oksidasi dari +5 menjadi +4.Warna biru yang dihasilkan oleh larutan disebabkan karena adanya ion Cu2+_.

+ 5

0 +

2 +

4 -1

(12)

57

Percobaan selanjutnya adalah mereaksikan 3 keping tembaga dengan HNO3 7M menghasilkan larutan berwarna biru dan keping tembaga melarut serta terdapat gelembung-gelembung gas.

HNO3(aq) + Cu (s) → Cu (NO3)2(aq) + 2NO (g) + 2H2O (aq)

Dalam reaksi ini Cu bertindak sebagai reduktor (mengalami oksidasi dari Cu menjadi Cu(NO3)2 dengan peningkatan biloks dari 0 menjadi +2. Sedangkan nitrogen sebagai reduktor (mengalami oksidasi) dengan penurunan biloks dari +5 menjadi +2.

Reaksi yang kedua berjalan lebih lambat dibandingkan reaksi yang pertama. Jadi dapat dikatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi asam nitrat yang digunakan maka kemampuannya untuk mengoksidasi tembaga pun akan semakin besar. Selain itu senyawa yang dihasilkan pun juga berbeda dimana dalam percobaan yang menggunakan asam nitrat pekat mengoksidasi Cu menjadi Cu2+_{sedangkan percobaan yang menggunakan} asam nitrat encer membentuk senyawa Cu(NO3)2.

Eksperimen 2. Pemanasan garam nitrat

(13)

58

2KNO3(s) → K2O + 2NO2(g) + 1/2 O2(g)

Selanjutnya memanaskan 1,144 g Cu(NO3)2 menghasilkan lelehan berwarna biru kehijauan. Ini menandakan bahwa reaksi menghasilkan gas NO2. Setelah diuji denga kertas indikator, diketahui pH uap yang dihasilkan = 2.

Reaksinya adalah sebagai berikut:

Cu(NO3)2(s) → CuO + 2NO2(g) + 1/2 O2(g)

Dari kedua reaksi di atas, dapat diketahui bahwa pemanasan garam nitrat menghasilkan gas NO2. Dalam hal ini nitrogen sebagai garam mengalami reduksi.

Pada umunya garam nitrat Pb(NO3)2 digunakan dalam pembuatan gas NO2 karena tidak mengandung air pada saat kristalisasi, oksigen yang dihasilkan dapat dipisahkan dengan pengaliran melalui campuran pendinginan es dan garam lalu NO2 akan terkondensasi sebagai larutan berwarna kuning pucat.

NO2 merupakan molekul yang jumlah elektronnya ganjil dengan struktur sebagai berikut:

Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa

(14)

59

Selanjutnya dilakukan pemanasan yang tujuannya untuk menguapkan gas NH3. Setelah diuji menggunakan kertas indikator diketahui pH = 9 yang artinya reaksi berlangsung dalam suasana basa.

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

-Dalam reaksi ini nitrogen mengalami reduksi dengan penurunan bilangan oksidasi dari +5 menjadi -3 dengan kata lain HNO3 bertindak sebagai oksidator bagi aluminium. Sedangkan aluminium mengalami oksidasi dengan kenaikan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +4.

B. Reaksi Redoks Asam Nitrat

Dalam percobaan ini 10 mL H2SO4 didinginkan selama 5 menit menggunakan es batu dengan tujuan agar gas yang terbentuk dari penguraian NaNO3 sedikit. Lalu larutan H2SO4 yang sudah dingin dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 1,033 g NaNO3. NaNO3 melarut dan larutan bening karena reaksi menghasilkan nitrit .

Reaksinya adalah sebagai berikut :

H2SO4(aq) + NaNO3(s) → NaHSO4(aq) + HNO2(aq) + 1/2 O2(g)

Selanjutnya larutan dibagi menjadi tiga bagian. +

5

0 -3 +

4 -8

(reduksi) +4

(15)

60

 Tabung 1 : larutan HNO2

Larutan HNO2 dipanaskan menghasilkan gas NO dan larutan bening. Reaksi ini kembali menghasilkan senyawa nitrat. Reaksinya adalah sebagai berikut:

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

Reaksi diatas merupakan reaksi disproporsionasi (berasal dari spesies yang sama) dimana nitrogen mengalami oksidasi (pada HNO3) dengan kenaikan bilangan oksidasi dari +3 menjadi +5 dan mengalami reduksi (pada NO) dengan penurunan bilangan oksidasi dari +3 menjadi +2.

 Tabung 2 : larutan HNO2 + KI

Larutan HNO2 yang ditambahkan dengan 0,0587 g KI menghasilkan larutan bening dengan bias kuning. Reaksi ini berlangsung dalam suasana asam dan menghasilkan gas NO yang tidak berwarna.

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

Dalam reaksi ini nitrogen mengalami reduksi dengan penurunan bilangan oksidasi dari +3 menjadi +2 (NO2 bertindak sebagai oksidator). Sedangkan I mengalami oksidasi dengan kenaikan bilangan oksidasi dari -1 menjadi 0 (KI bertindak sebagai reduktor).

(16)

61

+2 -3 0 0

-2 (reduksi)

+3 (oksidasi)

 Tabung 3: larutan HNO2 + KMnO4

Campuran antara larutan HNO2 dengan larutan KMnO4 menghasilkan larutan berwarna ungu. Reaksi ini berlangsung pada suasana asam.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

5NO2-(aq) + 2MnO4-(aq) + 6H+ → 5NO3- + 2Mn2+ +3H2O

Dalam hal ini nitrogen mengalami oksidasi dengan kenaikan bilangan oksidasi dari +3 menjadi +5 (nitrit bertindak sebagai reduktor), sedangkan Mn mengalami reduksi dengan penurunan bilangan oksidasi dari +7 menjadi +2 (ion permanganate MnO4- bertindak sebagai oksidator).

C. Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonium

Eksperimen 5. Oksidasi katalitik amonia

Pada percobaan ini 10 mL amonia pekat dimasukkan ke dalam erlenmeyer lalu dipanaskan hingga menguap. Pada saat bersamaan kawat Cu yang berbentuk spiral dipanaskan hingga membara. Selanjutnya kawat Cu digantung diatas labu erlenmeyer dan kawat berubah warna manjadi biru kehijauan. Reaksinya adalah sebagai berikut:

CuO (s) + NH3(g) → 3Cu (s) + N2(g) + 3H2O (g) +2

(oksidasi) -5 (reduksi) +

3 +₇ +₅ +₂

+

(17)

62

+3

+6 0

+3 (oksidasi)

-3 (reduksi)

Ketika kawat Cu dipanaskan, terbentuk suatu oksida yaitu CuO. Oksida CuO ini selanjutnya bereaksi dengan uap NH3 membentuk Cu, N2 dan H2O.

Pada reaksi di atas, NH bertindak sebagai reduktor dimana nitrogen mengalami oksidasi dengan peningkatan bilangan oksidasi dari -3 menjadi 0. Sedangkan yang bertindak sebagai oksidator adalah CuO dimana Cu mengalami penurunan bilangan oksidasi (reduksi) dari +2 menjadi 0.

Eksperimen 6. Oksidasi ion ammonium oleh ion dikromat

Sebanyak 1,0257 g (NH4)2Cr2O7 dipanaskan, beberapa saat kemudian terjadi letupan api. Serbuk yang pada awalnya berwarna jingga berubah menjadi serbuk berwarna hijau kecoklatan dan serbuk menjadi lebih banyak hingga memenuhi bahkan sebagian serbuknya keluar dari tabung reaksi yang diakibatkan karena letupan yang terjadi.

(NH4)2Cr2O7(s) → N2(g) + 4H2O(g) + Cr2O3(s) ∆H = -315kJ/mol

Pada percobaan ini garam yang mengandung anion pengoksidasi terdekomposisi jika dipanaskan dengan oksidasi amonium menjadi N2.

(18)

63

(Cr2O72-) bertindak oksidator yang mengoksidasi ammonium sehingga membentuk gas N2 yang dilepaskan ke udara.

VI. KESIMPULAN

1. Keelektronegatifan nitrogen lebih besar daripada hidrogen tetapi lebih kecil daripada oksigen. Akibatnya bilangan oksidasi nitrogen jika bersenyawa dengan hidrogen menjadi negatif sedangkan jika bersenyawa dengan oksigen menjadi positif bilangan oksidasi nitrogennya.

2. Semakin tinggi konsentrasi, semakin pekat pula nitrat maka kemampuan untuk mengoksidasi tembaga juga semakin besar. 3. Asam nirat pekat bereaksi dengan logam menghasilkan gas NO2.

Asam nitrat encer bereaksi dengan logam menghasilkan NO.

4. Asam nitrat merupakan asam kuat dan sebagai pengoksidasi kuat dimana senyawa ini dapat melarutkan kebanyakan logam dan hasil reaksinya bergantung pada konsentrasi HNO3 (pekat atau encer). 5. Asam nitrit bersifat sebagai pengoksidasi dengan ion iod (I-_{) dan}

sebagai pereduksi dengan ion permanganate (MnO4-).

6. Asam nitrit dapat bereaksi dengan logam dalam suasana basa yang dapat diuji menggunakan kertas indikator.

7. Asam nitrit mudah terurai dengan reaksi disproporsionasi juga dengan garam ammonium.

VII. DAFTAR PUSTAKA

(19)

64

Cotton dan Wikinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas Indonesia.

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

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

(20)

65

0

-1 (reduksi)

+2 (oksidasi) LAMPIRAN

Pertanyaan dan Jawaban

A. Reaksi redoks asam nitrat dengan garam nitrat

1. Senyawa apakah yang terbentuk ? berapa bilangan oksidasi nitrogen yang terbentuk?

Jawab:

Senyawa yang terbentuk adalah NO2.

Bilangan oksidasi nitrogen yang terbentuk adalah +4.

2. Tulis persamaan reaksi ion yang terjadi! Jawab:

Persamaan reaksi:

3. Hitung bilangan oksidasi tembaga dalam senyawa yang terjadi! Jawab:

Bilangan oksidasi tembaga adalah +2.

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

Jawab: + 5

+ 2 +

(21)

66

Senyawa nitrogen yang dihasilkan adalah senyawa nitrogen oksida (NO2).

5. Sebutkan apa sebabnya terjadi hasil reaksi yang berbeda jika tembaga direaksikan dengan asam nitrat dengan berbagai konsentrasi!

Jawab:

Karena semakin tinggi konsentrasi, semakin pekat asam nitrat maka semakin besar kemampuannya untk mengoksidasi tembaga dan hasil reaksinya pun berbeda.

Pada asam nitrat encer:

HNO3(aq) + Cu (s) → Cu (NO3)2(aq) + 2NO (g) + 2H2O (aq) Pada asam nitrat pekat

Eksperimen 2. Pemanasan garam nitrat.

6. Zat apakah yang terjadi pada dekomposisi termal

a. KNO3

b. Cu(NO3)2 Jawab:

a. KNO3

Zat yang terjadi pada dekomposisi termal KNO3 adalah K2O, NO2 dan O2.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut: 2KNO3(s) → K2O + 2NO2(g) + 1/2 O2(g)

(22)

67

+5 0 -3 +4

-8 (reduksi)

+4 (oksidasi)

Zat yang terjadi pada dekomposisi termal Cu(NO3)2 adalah CuO, NO2 dan O2.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut: Cu(NO3)2(s) → CuO + 2NO2(g) + 1/2 O2(g)

Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa.

7. Tulis persamaan reaksi yang terjadi!

HNO3(aq) + NaOH (aq) → NaNO3(s) + H2O (aq)

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

-B. Reaksi redoks asam nitrit

8. Catat warna larutan asam nitrit! Jawab:

Warna larutan asam nitrit adalah bening.

9. Apakah reaksi yang terjadi? Jawab:

Reaksi yang terjadi adalah reaksi disproporsionasi (autoredoks).

10.Tulis persamaan reaksi yang terjadi! Jawab:

(23)

68

+3 +5 +2

+2 (oksidasi)

-1 (reduksi)

+3 -1 +2 ₀

-1 (reduksi) _{+1 (oksidasi)}

+2 (oksidasi)

+3 +7 ₊₅ ₊₂

11.Dekomposisi termal asam nitrit adalah reaksi disproporsionasi. Tulis persamaan reaksi yang terjadi!

Jawab:

Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

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

12.Tulis persamaan reaksi yang terjadi! Apakah asam nitrit bertindak sebagai reduktor atau oksidator pada reaksi ini?

Jawab:

Persamaan reaksi:

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

Atau:

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

Asam nitrit bertindak sebagai oksidator (karena menyebabkan zat lain mengalami oksidasi tetapi zat pereduksi mengalami oksidasi).

13.Apakah asam nitrit berfungsi sebagai oksidator atau reduktor? Jawab:

Reaksi yang terjadi:

(24)

69

+2 -3 0 0

-2 (reduksi)

+3 (oksidasi)

Asam nitrai berfungsi sebagai reduktor (karena menyebabkan zat yang lain mengalami reduksi, tetapi zat pereduksi mengalami oksidasi).

14.Apa sebabnya asam nitrat tidak mengalami reaksi disproporsionasi? Jawab:

Karena sifat MnO2- yang bertindak sebagai oksidator kuat shingga langsung mengoksidasi nitrit.

C. Reaksi redoks amonia dan ion ammonium.

Eksperimen 5. Oksidasi katalitik amonia.

15.Tulis persamaan reaksi yang terjadi! Jawab:

Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: CuO (s) + NH3(g) → 3Cu (s) + N2(g) + 3H2O (g)

16.Zat apakah yang berfungsi sebagai oksidator? Jawab:

Zat yang berfungsi sebagai oksidator adalah CuO.

(25)

70

-3 +6 0 +3

+3 (oksidasi)

-3 (reduksi)

Reaksi ini sangat penting dalam industri karena digunakan sebagai prinsip pembentukan gas nitrogen yang bermanfaat untuk membuat urea, asam nitrat dan lainnya.

18.Jelaskan peristiwa yang terjadi! Jawab:

Peristiwa yang terjadi adalah sebagai berikut:

Garam (NH4)2Cr2O7 yang mengandung anion pengoksidasi dapat terdekomposisi bila dipanaskan dengan oksidasi ammonium menjadi N2 (pada percobaan yang telah dilakukan).

(NH4)2Cr2O7(s) → N2(g) + 4H2O(g) + Cr2O3(s) ∆H = -315kJ/mol

(26)

71

Cu + HNO3(l)

Memasukkan ke dalam tabung reaksi Mengamati

Larutan + NO (g)

2 mol HNO3 + H2O(l) + 3 keping tembaga

Larutan + gas

Memasukkan ke dalam tabung reaksi Mengamati

Larutan + gas

Memanaskan

Menguji pH gas yang dihasilkan dan sisa zat padat FLOWCHART

A. Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat

Eksperimen 1. Reaksi Asam Nitrat dengan Tembaga

Eksperimen 2. Pemanasan Garam Nitrat

(27)

72

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

Memasukkan ke dalam tabung reaksi Memanaskan

Memeriksa gas dengan kertas lakmus

Larutan + gas

1 g NaNO3 + 10 mL H2SO4 (aq) *

Memasukkan ke dalam tabung reaksi

HNO2 (aq)

Membagi ke dalam 3 tabung

Larutan I Larutan II Larutan III

Memanaskan Menambahkan KI Menambahkan KMnO4

NB: Melakukan hal yang sama pada KNO3 menggunakan Cu(NO3)2(s)

Eksperimen 3. Reduksi Nitrat dalam Larutan Basa

B. Reaksi Redoks Asam Nitrit

Eksperimen 4. Reaksi Redoks Asam Nitrit

(28)

73

10 mL NH3 (l)

Memasukkan ke dalam erlenmeyer Memanaskan sampai amonia menguap Memasukkan kawat tembaga pijar

Menggantung pada mulut labu erlenmeyer

Kawat tembaga + NH2 (l)

1 g (NH4)2 Cr2O7

Memasukkan ke dalam tabung reaksi Memanaskan

Lelehan

NB: Mendinginkan H2SO4 terlebih dahulu dengan es sekitar 5 menit C. Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonium

Eksperimen 5. Oksidasi Katalitik Amonia