SIFAT SIFAT dari GAS NITROGEN

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I

Nama Praktikan : Luki Aprilliya S

NIM : 12181030102

Fak./Jurusan : MIPA/KIMIA Nama Asisten : Jainur Rohman

LABORATORIUM KIMIA ANORGANIK JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER

TAHUN 2013

(2)

I. Judul Percobaan

Sifat sifat senyawa gas dari nitrogen II. Tujuan Percobaan

Mempelajari sifat fisik dari gas gas Nitrogen Oksida (Nox)

III. Metodologi Percobaan III.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

- Tabung reakis biasa dan sumbatnya - Tabung reaksi besar dan sumbatnya - Pipa kaca bengkok

Pembuatan Gas dari Nitrogen

25 mL NH4OH 0,3M

- dituangkan dalam gelas piala 50 mL

- dicelupkan batang pengaduk kaca dalam larutan

- ditulis semua reaksi kimia yang terjadi

(3)

Pembuatan Gas NO

Pembuatan Gas NO2

Skema Alat Hasil

2 keping Cu

- dirangkai alat sama dengan yang ada pada skema alat - ditambahkan 2 ml larutan HNO3 encer dan dipanaskan - ditampung gas yang terbentuk dalam tabung reaksi - diamati sifat fisisk gas yang terbentuk

- dibuka tutup tabung reaksi penampung gas

- dilakukan uji gas dengan lidi yang membara dan diamati perubahan yang terjadi

- ditulis semua reaksi yang terjadi

Hasil

2 keping Cu

- dirangkai alat sama dengan percobaan 2

- ditambahkan 2 ml larutan HNO3 pekat dan dipanaskan

- ditampung gas yang terbentuk dalam tabung reaksi kemudian ditutup

- diamati sifat fisisk gas yang terbentuk

- dilakukan uji gas dengan lidi yang membara dan diamati perubahan yang terjadi

- ditulis semua reaksi yang terjadi

(4)

Gambar 1. Skema reaktor pembuatan gas

IV. Pembahasan

IV.1 Hasil Pengamatan

No Percobaan Hasil Gambar

1. 1.Pembuatan Gas dari Nitrogen

Batang pengaduk

menghasilkan gas

Uji dengan

menggunakan kertas lakmus

Awal berwarna biru berubah menjadi merah

2. Pembentukan Gas NO Gas tidak berwarna dan nyala lidi ± 2 detik

3. Pembentukan gas NO2 Gas berwarna orange pekat dan larutan biru pekat dengan nyala lidi langsung padam

(5)

Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari sifat fisik dari gas-gas Nitrogen Oksida (NOx). Oleh sebab itu, dilakukan 3 jenis percobaan dengan cara mengamati gas yang terbentuk kemudian menguji gas tersebut dengan memasukkan lidi yang membara ke dalam tabung berisi gas untuk mempelajari sifat fisik gasyang terbentuk, sifat-sifat fisik dari ketiga gas yang terdapat pada percobaan ketiga yaitu sifat fisika gas Nitrogen yang berupa gas diatomic N2 tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna, dan sedikit larut dalam air. Bersifat non polar sehingga gaya Van Deer Waals antar molekul sangat kecil. Sifat fisik nitrogen yang lain. Titik didih 77,36 K. Titik lebur 63,15 K. Berat jenis relative 0,97. Berat molekul 28,013. Kalor peleburan 0,720 kJ/mol. Kalor penguapan 5,57 kJ/mo. Kapasitas kalor dalm suhu kamar 29,124 J/mol K. Titik api tidak terbakar. Sifat fisik gas kedua yaitu gas NO Berupa gas tidak berwarna, tidak berbau, dan larut dalam asam sulfat, alkohol, karbon disulfida. Titik didih -242 F (-152o_{C). Titik lebur 263 F (-164}o_{C). Berat molekul 30.01. Tekanan uap 26000} mmHg @ 20 C. Kepadatan 1,3402 g / L. Viskositas 0,0188 cP @ 25 C. Kelarutan dengan air 7.3% @ 0 C. Sifat fisik gas ketiga yaitu gas NO2 yaitu dengan titik didih 21.2 ° C . Titik lebur -11,2 ° C. Kepadatan relatif (air = 1) 1.45 (cair). Kelarutan dalam air reaksi. Tekanan uap,kPa pada 20 ° C: 96 . Berat jenis uap relatif (udara = 1): 1.58 (Anonim,2014).

Nitrogen oksida (NOx) adalah senyawaan Nitrogen yang terdapat di udara bebas (atmosfer) yang sebagian besar terdiri atas nitrit oksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta berbagai jenis oksida dalam jumlah yang lebih sedikit. Kedua macam gas tersebut mempunyai sifat yang sangat berbeda dan keduanya sangat berbahaya bagi kesehatan. Gas NO yang mencemari udara secara visual sulit diamati karena gas tersebut tidak bewarna dan tidak berbau. Sedangkan gas NO2 bila mencemari udara mudah diamati dari baunya yang sangat menyengat dan warnanya merah kecoklatan. Sifat Racun (toksisitas) gas NO2 empat kali lebih kuat dari pada toksisitas gas NO. Organ tubuh yang paling peka terhadap pencemaran gas NO2 adalah paru-paru. Paru-paru yang terkontaminasi oleh gas NO2 akan membengkak sehingga penderita sulit bernafas yang dapat mengakibatkan kematiannya (Fardiaz,1992).

(6)

Oksida nitrogen seperti NO dan NO2 berbahaya bagi manusia. Penelitian menunjukkan bahwa NO2 empat kali lebih beracun daripada NO. Selama ini belum pernah dilaporkan terjadinya keracunan NO yang mengakibatkan kematian. Di udara ambient yang normal, NO dapat mengalami oksidasi menjadi NO2 yang bersifat racun. Penelitian terhadap hewan percobaan yang dipajankan NO dengan dosis yang sangat tinggi, memperlihatkan gejala kelumpuhan sistem syarat dan kekejangan. Penelitian lain menunjukkan bahwa tikus yang dipajan NO sampai 2500 ppm akan hilang kesadarannya setelah 6-7 menit, tetapi jika kemudian diberi udara segar akan sembuh kembali setelah 4–6 menit. Tetapi jika pemajanan NO pada kadar tersebut berlangsung selama 12 menit, pengaruhnya tidak dapat dihilangkan kembali, dan semua tikus yang diuji akan mati. Kadar NO2 yang lebih tinggi dari 100 ppm dapat mematikan sebagian besar binatang percobaan dan 90% dari kematian tersebut disebabkan oleh gejala pembengkakan paru (edema pulmonari). Kadar NO2 sebesar 800 ppm akan mengakibatkan 100% kematian pada binatang-binatang yang diuji dalam waktu 29 menit atau kurang. Pemajanan NO2 dengan kadar 5 ppm selama 10 menit terhadap manusia mengakibatkan kesulitan dalam bernapas (Darmono, 2006).

Percobaan pertama yaitu pembuatan gas dari Nitrogen dengan menggunakan larutan amonia dimana bersifat basa lemah dan larutan asam klorida pekat yang bersifat asam kuat. Larutan amonia menghasilkan gas Nitrogen bereaksi dengan oksigen dan ditunjukkan dengan menggunakan larutan asam klorida pekat untuk menunjukkan adanya gas. Pengujian lainnya digunakan kertas lakmus yang diletakkan diatas larutan amonia dengan batang pengaduk yang telah dicelupkan pada asam klorida pekat dihasilkan warna merah pada kertas lakmus.

2NH4OH(aq)+ 5O(g) → N2(g) + 5H2O(l)

(7)

Hal ini disebabkan gas NO dapat membantu proses pembakaran karena NO terurai menjadi N2 dan O2 (sebagai agen pembakar) seperti reaksi berikut:

2NO(g) ↔ O2(g) + N2(g)

O2 dapat membantu proses pembakaran sehingga lidi tidak langsung padam saat tabung di tutup rapat. Lama-kelamaan O2 habis dan bara lidi menjadi padam Reaksi pembuatan gas NO yaitu:

3Cu(s) + 8HNO3(aq, encer) → 3Cu(NO3)2(aq) + 4H2O(l) + 2NO(g).

0 +1 +5 -2 +2 +5 -2 +1 -2 +2 -2

Percobaan ketiga yaitu pembuatan gas NO2 dengan mereaksikan lempeng Cu dengan HNO3 pekat. Larutan awalnya tidak berwarna lalu berubah menjadi biru setelah ditambahkan lempeng Cu akibat oksidasi lempeng Cu oleh HNO3 pekat menjadi Cu2+_{(berwarna biru) lebih} cepat terjadi dibandingkan menggunakan HNO3 encer. Setelah pemanasan berlangsung terbentuk gas berwarna orange di dinding tabung yang menandakan terbentuknya gas NO2. Cu bereaksi sangat cepat dengan HNO3 pekat sehingga menghasilkan gas NO2 (Cu dioksidasi oleh HNO3 menjadi Cu2+_{dan HNO3 direduksi menjadi NO2). Akibatnya terjadi penurunan} bilangan oksidasi N dari +5 (pada HNO3) menjadi +4 (pada NO2). Ketika sebatang lidi yang membara dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi gas NO2, bara lidi langsung padam. Hal ini disebabkan produk reaksi langsung menghasilkan gas NO2 yang tidak membantu proses pembakaran, juga karena oksigen tidak terdapat dalam produk reaksi sehingga bara lidi langsung padam. Reaksi pembentukan gas NO2 yaitu:

3Cu(s) + 8HNO3(aq, pekat) → 3Cu(NO3)2(aq) + 2H2O(l) + 2NO2(g).

0 +1 +5 -2 +2 +5 -2 +1 -2 +4 -2

Kesalahan yang terjadi selama percobaan yaitu sumbat tabung B yang dibuat oleh praktikan pada skema alat kurang rapat sehingga terdapat gas yang terbuang melalui celah-celah lubang, akibatnya hanya sedikit gas yang tertampung di tabung A. Gas nitrogen disebut

(8)

inert dalam kondisi normal karena tersusun atas molekul diatomik N2. Keberadaan ikatan kovalen kuat dengan tiga pasang elektron dalam molekul N2 menjadikannya sangat tidak reaktif pada kondisi normal. Sedangkan pembentukan senyawa dengan banyak bilangan oksidasi, dikarenakan kereaktifan yang relatif rendah pada elektron subkulit d yang tidak berpasangan pembentukan beberapa senyawa paramagnetik disebabkan oleh adanya elektron subkulit d yang tidak berpasangan. Beberapa senyawa dari unsur golongan utama juga merupakan paramagnetik, sehingga NO lebih reaktif dibandingkan NO2.

V. Kesimpulan

Kesimpulan dari percobaan ini antara lain:

o Gas yang berwarna putih pada batang pengaduk menghasilkan perubahan warna biru menjadi merah pada kertas lakmus ,gas NO tidak berwarna dengan uji bara lidi sekitar beberapa detik, dan gas NO2 berwarna orange dengan uji bara lidi langsung padam.

o Lamanya bara lidi pada percobaan kedua akibat gas NO terurai menjadi N2 dan O2 (sebagai agen yang membantu proses pembakaran berlangsung).

o Warna biru pada larutan diakibatkan oleh teroksidasinya lempeng Cu menjadi Cu2+ (berwarna biru) oleh oksidator HNO3.

- Referensi

Anonim. 2014. Nitrogen. http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_salisilat.html (diakses pada tanggal 27 September 2014).

Anonim. 2014. Nitrogen dioksida. http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_salisilat.html

(diaksespada tanggal 27 September 2014).

Anonim. 2014. Nitrogen monoksida. http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_salisilat.html

(diakses pada tanggal 27 September 2014).

Anonim. 2014. MSDS nitrogen (N2). [sereal online]. www. Airgas.com/ msds/001039.

27 September2014.

Anonim. 2014. MSDS nitrogen oksida (NO). [sereal online]. www. Airgas.com/ msds/ 001042. 27 September2014.

Anonim. 2014. MSDS nitrogen dioksida (NO2). [sereal online]. www. Airgas.com/

(9)

Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran, Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Jakarta: Univertsitas Indonesia.

Fardiaz, Srikandi. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta: Kanisius

Mintadi,M. 2014. Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik I Tahun 2014. Jember : FMIPA UNEJ.

Sastrawijaya, Tresna. 1991. Pencemaran Lingkungan Rineka Cipta. Surabaya: Anonymus

Lampiran

(10)