I.
JUDUL PERCOBAAN
: NITROGEN-AMONIA
II.
TANGGAL PERCOBAAN
: Selasa, 19 November 2013
III.
TANGGAL SELESAI PERCOBAAN
: Selasa, 19 November 2013
IV.
TUJUAN PERCOBAAN
:
V.
1.
Mengetahui cara pembuatan gas nitrogen dan amonia di laboratorium.
2.
Mengetahui sifat-sifat nitrogen dan senyawanya.
3.
Mengidentifikasi gas nitrogen, amonium dan senyawanya.
DASAR TEORI 1.
:
Nitrogen Nitrogen adalah salah satu unsur golongan VA yang merupakan unsur nonlogam dan gas yang paling banyak di atmosfer bumi. Nitrogen merupakan unsur yang relatif stabil, tetapi membentuk isotop-isotop yang 4 di antaranya bersifat radioaktif. Di alam nitrogen terdapat dalam bentuk gas N 2 yang tidak berwarna dan tidak berbau, tidak berasa, dan tidak beracun. Pada suhu yang rendah nitrogen dapat berbentuk cairan atau bahkan kristal padat yang tidak berwarna (bening). Nitrogen merupakan molekul diatomik yang memiliki ikatan rangkap tiga 3. Berikut adalah gambar dari unsur nitrogen:
Energi ikatannya cukup tinggi sehingga sangat stabil dan sulit bereaksi. Karena itu kebanyakan entalpi dan energi bebas pembentukan senyawa nitrogen bertanda positif. Molekul nitrogen ini sangat ringan dan nonpolar sehingga gaya van der waals antar molekul sangat kecil. Gas ini masuk dan keluar tubuh manusia sewaktu bernafas tanpa berubah. Gas ini tidak berbau dan tidak berasa. Nitrogen sangat diperlukan digunakan sebagai pembuatan senyawa penting seperti amonia dan urea. Karena kesetabilan yang tinggi, nitrogen dipakai untuk gas pelindung gas oksigen dalam pabrik kimia, industri logam, dan dalam pembuatan komponen elektronika. Nitrogen cair juga digunakan untuk membekukan makanan secara cepat. Kelimpahan Nitrogen
Nitrogen terdapat di alam sebagai unsur bebas berupa molekul diatomik (N 2) kira-kira 78,09% volume atmosfir. Dijumpai dalam mineral penting seperti (KNO3), dan sendawa Chili (NaNO3). Pada tumbuhuan dan hewan, nitrogen berupa bentuk protein yang komposisi rata-ratanya 51% C; 25% O; 16% N; 7% H; 0,4%P; dan 0,4% S. Sifat Fisika dan Kimia Nitrogen
Mempunyai massa atom = 14,0067 sma
Mempunyai nomor atom = 7
Titik didih = -1960C
Titik beku = -2100C
Mempunyai jari-jari atom = 0,920 A
Mempunyai Konfigurasi [He]2s2 2p3
Dalam senyawa memiliki bilangan oksidasi -3, +5, +4, dan +2.
Mempunyai volume atom = 17,30 mol/cm3
Mempunyai struktur heksagonal
Mempunyai massa jenis = 1,2151 gram/cm3
Mempunyai kapasitas panas = 1,042 J/g0K
Mempunyai energi ionisasi ke-1 = 1402,3 kJ/mol
Mempunyai energi ionisasi ke-2 = 2856 kJ/mol
Mempunyai energi ionisasi ke-3 = 45781 kJ/mol
Mempunyai nilai elektronegativitas = 3,04
Mempunyai konduktivitas kalor = 0,02598 W/moK
Mempunyai harga entalpi pembentukan = 0,36 kJ/mol
Mempunyai harga bentalpi penguapaan = 2,7928kJ/mol
Berat Jenis Relatif = 0,967
Berat Molekul = 28,013
Suhu Kritis = -147,1 ° C
Berat Jenis Gas (@101,3 kPa dan 15 °C) = 1,170 kg/m3
Daya larut dalam air (@101,3 kPa dan 20 °C) = 0,016 cm3/cm3
Berupa gas tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, dan tidak beracun.
Mudah menguap
Tidak reaktif
Bersifat diamagnetic
Elektronegatifannya paling tinggi dalam satu golongan.
Reaksi-Reaksi Nitrogen Nitrogen dapat membentuk suatu senyawa berupa ion Nitrit (NO 2-) dan ion Nitrat (NO3). Berikut diuraikan beberapa reaksi-reaksi yang sering digunakan dalam percobaan di laboratorium. 1) Nitrit (NO2-) Semua nitrit (NO2-) larut dalam air kecuali perak nitrit yang larut sangat sedikit dalam air. Reaksi ini dapat dipelajari dengan memakai larutan kalium nitrit (KNO2) yang baru dibuat. Berikut merupakan beberapa percobaan yang sering dipakai untuk mempelajari reaksi-reaksi nitrit: -
Dengan menambahkan suatu asam klorida encer secara hati-hati kepada suatu nitrit dalam keadaan dingin, dihasilkan larutan biru pucat yang tak tetap (transien) (karena adanya asam nitrit bebas, HNO 2 atau anhidranya, N2O3) dan dilepaskan uap nitrogen dioksida yang coklat. Uap tersebut terbentuk karena terjadi persenyawaan antara nitrogen oksida dengan oksigen dari udara. Hasil serupa diperoleh dengan larutannya dalam air. NO2- + H+ HNO2 (2HNO2 H2O + N2O3) 3HNO2 HNO3 + 2NO + H2O 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g)
-
Dengan menambahkan suatu larutan nitrit secara hati-hati pada larutan pekat (25%) besi(II) sulfat yang diasamkan dengan asam asetat encer atau asam sulfat encer, terbentuk cincin coklat diantara perbatasan kedua cairan tersebut yang ditimbulkan oleh senyawa [Fe,NO]SO4. Jika penambahan tak dilakukan hatihati, hasilnya adalah pewarnaan yang coklat. Hal ini serupa dengan uji cincin nitrat terhadap nitrat. NO2- + CH3COOH HNO2 + CH3COO3HNO2 H2O + HNO3 + 2NO (g) Fe2+ + SO42- + NO (g) [Fe,NO]SO4
Iodida, bromida, ion-ion berwarna, dan anion yang memberi senyawasenyawa berwarna dengan ion besi(II), tak boleh ada. -
Dengan larutan barium klorida tidak membentuk endapan.
-
Dengan menambahkan suatu larutan nitrit kepada larutan kalium iodida, yang diteruskan dengan mengasamkannya dengan asam asetat atau dengan asam sulfat encer, akan dibebaskan iod yang dapat diidentifikasi dari warna biru yang dihasilkannya dengan amilum (pasta kanji). 2 NO2- + 2I- + 2H2SO4 I2 + 2NO (g) + 2 SO42- + 2 H2O 2 NO2- + 2I- + 2CH3COOH I2 + 2NO (g) + 2 SO42- + 2 H2O 2) Nitrat (NO3-) Semua nitrat larut dalam air. Nitrat dari merkurium dan bismut
menghasilkan garam basa setelah diolah dengan air; garam-garam ini larut dalam asam nitrat encer. Reaksi ini dapat dipelajari dengan larutan kalium nitrat. Berikut merupakan beberapa percobaan yang sering dipakai untuk mempelajari reaksi-reaksi nitrat: -
Dengan asam sulfat pekat terbentuk uap nitrogen dioksida yang coklat kemerahan, disertai oleh uap asam nitrat berbau menusuk dan berasap dalam udara, akan terbentuk ketika nitrat padat direaksikan dengan reagensia. Asam sulfat encer tak memberi reaksi apa-apa (perbedaan dari nitrit). 4NO3- + 2H2SO4 4NO2 (g) + O2 (g) + 2SO42- + 2H2O
-
Asam sulfat pekat dan serutan tembaga yang mengkilat dipanaskan bersama nitrat padat, akan dilepaskan uap nitrogen dioksida berwarna coklat kemerahan, dan larutan berubah warna menjadi biru oleh terbentuknya ion-ion tembaga(II). Dapat juga dipakai larutan dari nitrat tersebut, lalu ditambahkan asam sulfat dengan hati-hati sekali. 2NO3- + 4H2SO4 + 3Cu 3Cu2+ + 2NO (g) + 4SO42- + 4H2O 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g)
-
Dengan larutan besi(II) sulfat dan asam sulfat pekat (uji cincin coklat), dilakukan dengan salah satu dari kedua cara sebagai berikut: Pertama dapat dilakukan dengan menambahkan besi(II) sulfat kepada larutan nitrat, kemudian dituangkan secara perlahan-lahan sepanjang sisi tabung-uji sehingga asam ini membentuk suatu lapisan di sebelah bawah
campuran tersebut. Sebuah cincin coklat akan terbentuk pada tempat dimana kedua cairan bertemu. Kedua, dapat dilakukan dengan menambahkan asam sulfat pekat kedalam larutan nitrat. Campuran tersebut didinginkan dibawah aliran dingin dari kran. Setelah dingin, larutan jenuh besi(II) sulfat dengan perlahan-lahan sepanjang sisi tabung sehingga membentuk suatu lapisan di atas cairan tadi. Pada zona persentuhan kedua cairan tersebut akan terbentuk suatu cincin tengguli. Sebuah cincin coklat yang dikenal dengan cincin tengguli akan terbentuk pada zona persentuhan kedua cairan tersebut. Cincin coklat ini disebabkan oleh pembentukan [Fe(NO)] 2+. Setelah campuran dikocok dan dipanaskan, warna coklat hilang, nitrogen(II) oksida dilepaskan, dan tinggallah larutan ion besi(II) yang kuning. 2NO3- + 4 H2SO4 + 6 Fe2+ 6Fe3+ + 2NO (g) + 4SO42- + 4H2O Fe2+ + NO (g)
[Fe(NO)]2+
Pembuatan Gas Nitrogen a) Pembuatan Gas Nitrogen di laboratorium Dalam skala kecil (skala laboratorium), gas nitrogen dapat dibuat melalui pemanasan senyawa azida, seperti natrium azida (NaN3) dan barium azida (Ba(N3)2). Pemanasan ini menghasilkan gas nitrogen dan logam natrium. 2NaN3(s)
dipanaskan
2Na(s) + 3N2(g)
Selain diperoleh dari pemanasan senyawa azida, nitrogen juga dapat dihasilkan dari pemanasan secara perlahan – lahan amonium nitrit (NH4NO2). NH4NO2(aq)
dipanaskan
2H2O(l) + N2(g)
Amonium nitrit yang digunakan, dibuat dengan cara mereaksikan natrium nitrit dan amonium klorida menurut reaksi berikut. NaNO2(aq) + NH4Cl(aq) dipanaskan NH4NO2(aq) + NaCl(aq) b) Pembentukan gas nitrogen di industri Pembuatan gas nitrogen dilakukan bersamaan dengan pembuatan gas oksigen karena sumbernya juga sama, yaitu udara. Udara yang
mengandung 78% gas nitrogen, didinginkan sehingga diperoleh nitrogen dan oksigen cair. Selanjutnya, cairan tersebut didistilasi pada suhu -195,8 oC. Nitrogen cair akan menguap dan terpisah dengan oksigen cair. Uap nitrogen ini, kemudian ditampung dan dapat digunakan sesuai dengan keperluan 2. Amonia Amonia merupakan senyawa yang terdiri atas unsur nitrogen dan hidrogen serta dikenal memiliki bau menyengat yang khas. Molekul amonia terbentuk dari ion nitrogen bermuatan negatif dan tiga ion hidrogen bermuatan positif dengan rumus kimia NH3. Amonia dapat terjadi secara alami atau dapat diproduksi. Amonia alami yang hadir dalam jumlah jejak di atmosfer berasal dari dekomposisi bahan organik. Metode alami produksi amonia melibatkan serangkaian proses kimia yang menggabungkan bersama-sama ion nitrogen dan hidrogen. Produksi amonia buatan melibatkan serangkaian proses kimia untuk menggabungkan ion nitrogen dan hidrogen. Berikut merupakan gambar senyawa amonia:
Reaksi – Reaksi ion Amonium Dengan larutan natrium hidroksida, sejumlah gas amonia dilepaskan saat pemanasan dilakukan. NH4- + OH- NH3+ +H2O Identifikasi terbentuknya amonia: Dari terbentuknya uap amonium klorida bila sebuah pengaduk atau batang kaca yang telah dibasahi asam klorida pekat. Dari fakta bahwa gas ini menyebabkan kertas lakmus merah berubah warna menjadi biru atau kertas kunyit menjadi coklat. Dari baunya dengan cara mencium uap setelah mengangkat tabung uji atau gelas piala kecil dari api, dilakukan dengan hati-hati
Dari kemampuannya mengubah kertas saring yang dibasahi larutan merkurium (I) nitrat menjadi hitam. Dalam uji ini terbentuk campuran merkurium(II) amidonitrat (endapan putih) dan merkurium (endapan hitam): 2NH3 + Hg22+ + NO3- Hg(NH2)NO3 (g) + Hg + NH4+ Kertas saring yang dibasahi larutan mangan(II) klorida dan hidrogen peroksida memberi warna coklat. Hal ini karena terjadinya oksidasi terhadap mangan oleh larutan basa yang terbentuk tersebut. Pembuatan Amonia Dasar teori pembuatan amonia dari nitrogen dan hidrogen ditemukan oleh Fritz Haber (1908), seorang ahli kimia dari Jerman. Sedangkan proses industri pembuatan amonia untuk produksi secara besar-besaran ditemukan oleh Carl Bosch, seorang insinyur kimia juga dari Jerman.
Gas amoniak dibuat menurut proses Haber & Bosch: N 2 + 3 H2 → 2NH3 22,8 kal pada suhu reaksi 530 oC dan tekanan 150 - 200 atm dengan katalis Fe2O3/Ni/Pt/Pd. Reaksi tersebut merupakan reaksi eksoterm namun harus dilangsungkan pada suhu tinggi, hal ini disebabkan karena kedua gas tersebut bersifat lembam. Gas nitrogen berasal dari udara sedangkan hidrogen berasal dari cracking gas alam. Seiring dengan kemajuan teknologi, digunakan tekanan yang jauh lebih besar, bahkan mencapai 700 atm. Untuk mengurangi reaksi balik, maka amonia yang terbentuk segera dipisahkan. Mula-mula
campuran
gas
nitrogen
dan
hidrogen
dikompresi
(dimampatkan) hingga mencapai tekanan yang diinginkan. Kemudian campuran gas dipanaskan dalam suatu ruangan yang bersama katalisator sehingga terbentuk amonia. Diagram alur dari proses Haber-bosch untuk sintesis amonia diberikan pada Gambar berikut.
Pada zaman dahulu amoniak diperoleh sebagai hasil sampingan gas lampu (hasil penyulingan kering batu bara) dalam bentuk garam sulfat atau karbonat, kemudian dibebaskan dengan Ca(OH)2. Di laboratorium, jika diperlukan gas amoniak dalam jumlah sedikit dapat dibuat dengan membebaskan garam-garam amonium dengan kapur (mis. NH4Cl + Ca(OH)2). VI.
ALAT DAN BAHAN
:
A. ALAT No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.
Nama Alat Erlenmeyer pipa samping Corong pisah Spatula Pembakar spiritus Gelas kimia Gelas ukur Corong kaca Tabung reaksi Pipet tetes Kaca alroji Penjepit kayu Statif Klem Karet penutup Bak air Selang Neraca analitis Plastisin
B. BAHAN No. 1. 2. 3. 4. 5.
Nama Bahan Kristal NaNO2 Kristal NH4Cl HCl pekat Serbuk Ca(OH)2 FeS
Ukuran 250 mL Kecil 250 mL 100 mL, 10 mL Kecil Sedang Kecil -
Jumlah 1 1 1 1 1 @1 1 7 7 1 1 1 1 2 1 2 1 1
6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.
VII.
Larutan Amilum Larutan KI Larutan ammonia pekat Aquades Kertas saring Kertas lakmus merah dan biru Sebilah kayu Larutan HCl pekat Bunga belerang Larutan H2SO4 pekat Larutan H2SO4 0,1M; 1M Larutan HNO3 pekat Larutan HCl 0,1M Larutan NH4OH 2M Indicator PP Korek api
ALUR KERJA DAN PROSEDUR PERCOBAAN A. ALUR KERJA Dimasukkan ke dalam labu suling
1.
NaNO2 (± 0, 3 g dalam 10 mL air) Dimasukkan larutan NH4Cl (± 0, 3 g dalam 10 mL air) dengan corong pisah Dirangkai alat pembuatan gas N2 Dihangatkan labu dan kran corong pemisah Dibuka dengan hati-hati Ditampung gas yang keluar ke dalam gelas ukur yang berisi air penuh dengan posisi terbalik Diukur volumenya Terbentuk gas dan Volume gas Diuji gas yang diperoleh dengan sebilah kayu dengan nyala besar Diamati yang terjadi Hasil Uji
0,25 g NaNO2
2.
Dimasukkan ke dalam 2,5 mL air Dibagi dalam 2 tabung Tabung 1 Ditambah beberapa tetes H2SO4 1M
Tabung 2 4 Diencerkan dengan air 2 mL
kali
Dicampur dengan larutan KI dan amilum
Diperhatikan uap yang terjadi dari warna cairannya
Ditambah H2SO4 encer
Uap dan warna cairan
laruta
Diamati perubahan warna yang terjadi Hasil Pengamatan
3.
4.
1 mL larutan HNO3 encer - dimasukkan tabung reaksi - ditambah 1 ml H2SO4 pekat - didinginkan -ditambah ± 0,5 mL larutan FeSO4 0,2 M perlahan-lahan melalui dinding tabung 1 mL larutan NH4OH Dimasukkan ke dalam tabung reaksi Terbentuk cincin tengguli Dialiri gas H2S Ditambah 1 mL amonium 0,1 M Larutan Dikocok dengan bunga belerang Disaring Residu
Filtrat Diamati warna larutan Ditambah dengan HCl Diamati yang terjadi Hasil Pengamatan
5.
Dimasukkan ke dalam tabung reaksi Larutan NH4Cl Ditambah seujung sendok kecil Ca(OH)2 Dipanaskan perlahan dengan memegang kertas lakmus yang basah di atas tabung Diamati perubahan yang terjadi Dimasukkan pengaduk yang sudah dicelupkan larutan HCl pekat Diamati gas yang terbentuk
6.
Gas yang ± 5 keluar mL NH4OH pekatke Dimasukkan erlenmeyer 100 mL
dalam
labu
Dipanaskan perlahan Ditampung gas yang terbentuk dlm tabung reaksi kering yang ditutup karet
Diuji dengan beberapa tetes indikator PP ke dalam gelas kimia berisi air yang di dalamnya sudah dimasukkan tabung reaksi berisi gas Hasil Pengamatan
Diuji dengan pengaduk kaca yang sudah dicelupkan HCl pekat
Hasil Pengamatan
B. PROSEDUR PERCOBAAN Pada percobaan pertama 0,3 gram NaNO2 dimasukkan ke dalam labu suling, kemudian ditambahkan dengan 10 mL air menghasilkan larutan NaNO2. Kemudian larutan NH4Cl (0,3 gram NH4Cl dalam 10 mL air) dimasukkan ke dalam corong pemisah. Setelah itu alat-alat disusun sedemikian rupa. Kemudian labu suling dihangatkan dengan pembakar spirtus dan kran corong pisah dibuka dengan hati-hati. Gas yang keluar ditampung dalam gelas ukur yang berisi air
penuh dan diletakkan terbalik di dalam air dan diukur volumenya. Kemudian gas yang terbentuk diuji nyala dengan menggunakan sebilah kayu berpijar. Pada percobaan kedua, 0,25 gram NaNO2 dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian dilarutkan dengan 25 mL air menghasilkan larutan NaNO 2. Kemudian larutan tersebut dibagi ke dalam 2 tabung reaksi. Tabung pertama ditambah dengan H2SO4 1M dan diperhatikan uap dan warna cairan. Pada tabung kedua diencerkan 4x dengan air kemudian diambil sebanyak 2 mL dan diampur dengan KI dan larutan amilum, setelah itu ditambah H2SO4 encer dan diamati yang terjadi. Pada percobaan ketiga 1 mL larutan HNO3 encer dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan dengan 1 mL H2SO4 pekat, kemudian didinginkan dan ditambah dengan 0,5 mL larutan FeSO4 0,2 M perlahan-lahan mengenai dinding tabung reaksi dan diamati yang terjadi. Pada percobaan keempat 1 mL NH4OH 2M dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dialiri dengan gas H2S, kemudian ditambahkan 1 mL amonium 1 M, dikocok dengan bunga belerang dan disaring menghasilkan filtrat dan residu. Filtrat yang dihasilkan ditambah dengan HCl dan diamati yang terjadi. Pada percobaan kelima larutan NH4Cl 4M dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambah dengan seujung sendok kecil Ca(OH) 2, kemudian dipanaskan perlahan-lahan dengan memegang kertas lakmus yang basah di atas tabung reaksi dan diamati yang terjadi. Kemudian sebuah pengaduk yang telah dicelupkan ke dalam HCl pekat dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan diamati gas yang keluar. Pada percobaan keenam ± 5 mL NH4OH pekat dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan dipanaskan perlahan-lahan kemudian gas yang keluar ditampung dengan tabung reaksi yang ditutp dengan penutup karet. Kemudian tabung reaksi tersebut diujui dengan dua pengujian. Pengujian yang pertama dengan pengaduk kaca yang telah dicelup HCl pekat, dan pengujian yang kedua dengan beberapa tetes indikator pp yang dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air yang di dalamnya sudah dimasukkan tabung reaksi yang berisi gas.
VIII. HASIL PENGAMATAN No. 1.
Hasil pengamatan Sebelum Sesudah Tujuan : Mengetahui cara pembuatan gas nitrogen dan NaNO2 = kristal NaNO2 (s) + air = amonia di laboratorium serta mengidentifikasi gas nitrogen, putih tak berwarna amonium dan senyawanya. Dimasukkan ke dalam labu suling Prosedur percobaan
NaNO2 (± 0, 3 g dalam 10 mL air) Dimasukkan larutan NH4Cl (± 0, 3 g dalam 10 mL air) dengan corong pisah Dirangkai alat pembuatan gas N2 Dihangatkan labu dan kran corong pemisah Dibuka dengan hati-hati Ditampung gas yang keluar ke dalam gelas ukur yang berisi air penuh dengan posisi terbalik Diukur volumenya Terbentuk gas dan Volume gas Diuji gas yang diperoleh dengan sebilah kayu dengan nyala besar Diamati yang terjadi
NH4Cl = serbuk putih
NH4Cl (s) + air = tak berwarna
Aquades = tak berwarna
Saat dipanaskan = NaNO2 + NH4Cl = larutan tak berwarna dan terbentuk gas Diuji nyala = nyala api padam
Dugaan / reaksi
Kesimpulan
NaNO2(aq) + NH4Cl(aq) NaCl (aq) +N2↑ (g)+ 2H2O(l) m NaNO2= 0,3 g m NH4Cl = 0,3 g Mr NaNO2 = 69 g/mol Mr NH4Cl= 53,5 g/mol -n NaNO2=
=
= 0,0043 mol
-n NH4Cl =
=
= 0,0056 mol
Hasil Uji
Maka Mol N2 = 0,0043 mol V N2 = n x 22,4 L = 0,0043 mol x 22,4 L
Gas nitrogen dapat dibuat dari NaNO2 dan NH4Cl melalui proses pemanasan, yang kemudian dibuktikan dengan gas nitrogen dapat memadamkan nyala api. Hal ini menunjukkan salah satu sifat gas nitrogen yaitu tidak reaktif jika direaksikan dengan unsur atau senyawa lain
= 0,09632 L = 96,32 mL 2.
Tujuan: Mengidentifikasi gas nitrogen, amonium, dan senyawanya 0,25 g NaNO2
NaNO2 = kristal putih H2SO4 = tak berwarna
Dimasukkan ke dalam 2,5 mL air Dibagi dalam 2 tabung Tabung 1 Ditambah beberapa tetes H2SO4 Diperhatikan uap yang terjadi dari warna cairannya Uap dan warna cairan
Tabung 2 4 Diencerkan dengan air 2 mL
KI = tak berwarna kali
Dicampur dengan larutan KI dan amilum Ditambah H2SO4 encer
laruta
Diamati perubahan warna yang terjadi
Amilum = putih keruh 0
NaNO2 (s) + air = tak berwarna Pada Tabung 1: NaNO2 + H2SO4 = Larutan tidak berwarna, timbul gelembung gas dan uap yang berwarna kekuningan Pada Tabung 2 : NaNO2 + KI + amilum= larutan tak berwarna
Hasil Pengamatan
NaNO2 + KI + amilum + H2SO4 = larutan berwarna ungu pekat
Tabung 1 : NaNO2(s)+H2O(l) NaNO2(aq) 2NaNO2(aq) + H2SO4 (aq) Na2SO4(aq) + 2NO2↑(g) + H2↑(g) Tabung 2 2NaNO2(aq) + 2KI(aq) + 4H2SO4(aq) 4KHSO4(aq) + I2(aq) + 2NO(g) + 2H2O(l)
Terbentuk gas NO dengan mereaksikan NaNO2 dan H2SO4 . Menghasilkan warna ungu karena adanya pembebasan iod. Reaksi pada percobaan ini merupakn reaksi redoks. Amilum berfungsi sebagai indicator I2 dan terbentuk uap berwarna kekuningan.
3.
Tujuan: Mengetahui sifat-sifat nitrogen dan senyawanya 1 mL larutan HNO3 encer - dimasukkan tabung reaksi - ditambah 1 ml H2SO4 pekat - didinginkan -ditambah ± 0,5 mL larutan FeSO4 0,2 M perlahan-lahan melalui dinding tabung Terbentuk cincin tengguli
HNO3 encer = tak berwarna H2SO4 pekat = tak berwarna FeSO4 0,2 M = kuning
HNO3 + H2SO4 = Larutan tak berwarna HNO3 + H2SO4 + FeSO4 0,2 M = Terbentuk cincin Fe berwarna coklat (cincin tengguli) di tengah larutan
4HNO3(aq) + 2H2SO4
Terbentuk cincin
(aq) 4NO2↑(g) +
yang merupakan
O2↑(g) + H2SO4(aq)
Cincin tengguli yakni
2NO3-(aq) + 4H2SO4(aq) + 6Fe2+ (aq) 6Fe3+(aq) + 2NO↑ (g) + 4SO42-(aq) + 4H2O(l) Fe2+(aq) + NO↑(g) [Fe(NO)]2+(aq)
[Fe(NO)]2+
4.
Tujuan: Mengidentifikasi gas nitrogen, amonium, dan senyawanya 1 mL larutan NH4OH Dimasukkan ke dalam tabung reaksi Dialiri gas H2S Ditambah 1 mL amonium 0,1 M Larutan Dikocok dengan bunga belerang
NH4OH = tak berwarna HCl encer = tak berwarna Gas H2S = berbau menyengat Bunga belerang = serbuk kuning NH4OH = tak berwarna
= larutan berwarna FeCl2(aq) + H2S↑(g) kuning
dan
ada
endapan
2NH4OH(aq) + H2S(g) (NH4)2S(aq) +
Filtrat = berwarna 2H2O(l) kuning Filtrat + HCl = (NH ) S(aq) + S(s) 4 2 timbul endapan (NH4)4S2↓(s) melayang
Disaring Filtrat
Residu
NH4OH + H2S + S FeS(s) + 2HCl(aq)
Diamati warna larutan
Terbentuk endapan (NH4)2S berwarna kuning dan saat filtrate ditambah dengan HCl terbentuk hablur atau endapan yg merupakan endapan melayang
(NH4)2S2(s) + HCl(aq)
Ditambah dengan HCl
2NH4Cl(aq) +
Diamati yang terjadi
H2S(aq) + S↓(s)
Hasil Pengamatan
5.
Dimasukkan ke dalam tabung reaksi Larutan NH4Cl seujung sendok Ca(OH)2 amonium, dan Tujuan:Ditambah Mengidentifikasi gaskecil nitrogen,
NH4Cl : larutan tak
NH4Cl + Ca(OH)2 :
2NH4Cl(aq) +
Dipanaskan perlahan dengan memegang kertas lakmus yang basah di atas tabung
berwarna
larutan berwarna
Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2 : serbuk
putih keruh
CaCl2(aq) + NH3(g) +
Diamati perubahan yang terjadi
putih
senyawanya
Dimasukkan pengaduk yang sudah dicelupkan larutan HCl pekat Diamati gas yang terbentuk Gas yang keluar
H2O(l)
Terbentuk gas ammonia yang bersifat basa, yang dibuktikan dengan berubah nya lakmus
HCl : larutan tak
Uji gas:
NH3(g) + HCl(aq)
berwarna
kertas lakmus
NH4Cl(aq)
Kertas lakmus
merah berubah
merah dan biru
menjadi biru
merah biru
menjadi
Pengaduk dengan HCl : menghasilkan asap putih
± 5 mL NH4OH pekat Dimasukkan ± 5 mL NH4OH pekat ke dalam labu erlenmeyer 100 mL Dipanaskan perlahan
6.
Ditampung gas yang terbentuk dlm
dipanas kancara pembuatan gas nitrogen dan amonia di Tujuan : Mengetahui tabung reaksi kering yang ditutup
NH4OH pekat = NH4OH dipanaskan NH4OH(aq)
laboratorium , Mengetahui sifat-sifat nitrogen dan senyawanya, tak berwarna karet serta mengidentifikasi gas nitrogen, amonium dan senyawanya.
Diuji dengan beberapa tetes indikator PP ke dalam gelas kimia berisi air yang di dalamnya sudah dimasukkan tabung reaksi berisi gas Hasil Pengamatan
Diuji dengan pengaduk kaca yang sudah dicelupkan HCl pekat
Hasil Pengamatan
Indikator PP = tak berwarna
timbul banyak gas Uji
HCl pekat = tak indikator
NH3↑(g) + H2O(l)
dengan NH3↑(g) + HCl(aq) PP
= NH4Cl (aq)
Gas amonia yang terbentuk dari pemanasan NH4OH bersifat basa yang dibuktikan dengan
berwarna dipanas kan
berwarna
merah
muda
NH4OH(aq) NH3(g) + H2O(l)
Uji dengan HCl pekat asap
=
Timbul
adanya warna merah muda setelah di uji dengan indikator PP
IX.
ANALISIS DAN PEMBAHASAN Percobaan pertama Pada percobaan pertama yang bertujuan untuk mengetahui cara pembuatan gas nitrogen di laboratorium dan mengetahui sifat-sifat gas nitrogen, langkah yang dilakukan adalah dengan menimbang 0,3 gram NaNO 2 berupa kristal putih dan memasukkan ke dalam labu suling (erlenmeyer pipa samping) dan melarutkan ke dalam 10 mL aquades menghasilkan larutan tidak berwarna. Selanjutnya menimbang 0,3 gram NH4Cl berupa serbuk putih dan melarutkan NH4Cl 0,3 gram ke dalam 10 mL aquades menghasilkan larutan tidak berwarna. Selanjutnya memasukkan NH4Cl ke dalam corong pemisah. Kemdian merangkai alat seperti pada gambar rangkaian hingga corong pemisah berada diatas labu berpipa samping, dimana erlenmeyer ini berada diatas pembakar spirtus, sesuai gambar di bawah ini:
Selajutnya menghangatkan erlenmeyer yang telah berisi larutan NaNO 2 dan membuka kran dari corong pemisah yang telah berisi larutan NH4Cl dengan hati-hati dan menghasilkan rutn tidak berwarna. Setelah beberapa menit terbentuk gas. Langkah selanjutnya yakni mengalirkan gas yang terbentuk menggunakan selang kedalam gelas ukur yang berisi air penuh dengan posisi berdiri tegak dalam wadah air. Volume gas yang dihasilkan adalah sebesar 91 mL dan gas yang terbentuk adalah gas nitrogen (N2), hal ini sesuai dengan reaksi berikut: NaNO2(aq) + NH4Cl(aq) NaCl(aq) + N2↑(g) + 2H2O(l) Secara teori dijelaskan bahwasanya volume gas nitrogen yang dihasilkan sebesar: Diketahui
: massa NaNO2 = 0,3 gram; Mr NaNO2 = 69 g/mol massa NH4Cl = 0,3 gram; Mr NH4Cl= 53,5 g/mol
Ditanya Jawab :
: volume N2?
NaNO2(aq) + NH4Cl(aq) NaCl(aq) + N2↑(g) 0,0043 mol
0,0056 mol
r
0,0043 mol
0,0043 mol
0,0043 mol
0,0043 mol
0,0043 mol
0,0013 mol
0,0043 mol
0,0043 mol
0,0043 mol
-
V N2
-
2H2O(l)
m s
-
+
-
= n x 22,4 L = 0,0043 mol x 22,4 L = 0,09632 L = 96,32 mL
Gas N2 yang dihasilkan tidak sesuai dengan teori, yakni sebesar 91 mL. padahal secara teori, gas N2 yang diperoleh sebesar 96,32 mL. Hal ini mungkin disebabkan oleh masih adanya gas yang tertinggal di dalam selang yang tidak masuk ke dalam tabung. Sehingga volume gas yang dihasilkan sedikit berkurang. Gas yang terbentuk memiliki sifat tak berwarna dan tak berbau. Dan gas yang telah tertampung pada gelas ukur di uji dengan sebilah kayu berpijar. Hasil pengamatan yang didapatkan ialah sebilah kayu yang mula-mula memiliki nyala api dengan dialiri gas yang tertampung pada gelas ukur nyala apinya padam, sesuai dengan persamaan reaksi berikut: N2(g) + O2(g) 2NO(g) Hal ini mengindikasikan salah satu sifat gas nitrogen yaitu sangat tidak reaktif jika direaksikan dengan unsur atau senyawa lainnya. Sehingga sebilah kayu yang memiliki nyala api ketika dialiri dengan gas nitrogen akan langsung padam karena sifat ketidakreaktifan yang dimiliki gas nitrogen. Percobaan kedua Pada percobaan kedua yang bertujuan untuk mengidentifikasi terbentuknya gas NO2 dan NO. Percobaan kedua terbagi menjadi dua sub tujuan dimana yang pertama bertujuan untuk mengidentifikasi terbentuknya gas NO2 dan yang kedua bertujuan untuk mengidentifikasi terbentuknya gas NO. Langkah yang dilakukan
adalah dengan menimbang 0,25 gram NaNO2 berupa kristal putih dan melarutkan ke dalam 25 mL aquades menghasilkan larutan tidak berwrana, sesuai dengan persamaan reaksi berikut: NaNO2(s) + H2O(l) NaNO2(aq) Kamudian larutan yang dihasilkan dimasukkan ke dalam dua tabung reaksi. Pada tabung reaksi pertama diberi perloakuan dengan menambahkan beberapa tetes H2SO4 1M berupa larutan tidak berwarna, kemudian mengamati uap yang terbentuk, dan dihasilkan larutan tidak berwarna, timbul gelembung gas, dan uap yang terbentuk berwarna kekuningan. Persamaan reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut: 2NaNO2(aq) + H2SO4 (aq) Na2SO4(aq) + 2NO2↑(g) + H2↑(g) Pada tabung reaksi kedua, langkah yang dilakukan adalah dengan mengencerkan 4 kali larutan NaNO2 dengan menggunakan aquades. Kemudian menambahkan beberapa tetes larutan KI berupa larutan tidak berwarna, amilum berupa larutan berwarna putih keruh dan H2SO4 encer berup larutan tidak berwarna ke dalam larutan NaNO2 yang telah diencerkan dan menghasilkan perubahan warna pada campuran, dimana semula larutan tidak berwarna menjadi berwarna ungu pekat. Amilum berfunsi sebagai indicator adanya I2 dalam larutan, yang mana jika bereaksi dengan KI akan menghasilkan perubahan warna menjadi ungu. Reaksi yang terjadi adalah reaksi reduksi-oksidasi (redoks) sebagai berikut: +2
oksidasi
+3
2NaNO2(aq) + 2KI(aq) + 4H2SO4(aq) 4KHSO4(aq) + I2(aq) + 2NO(g) + 2H2O(l) -1
reduksi
0
Dari reaksi tersebut di atas terlihat bahwa terjadi reaksi reduksi dan oksidasi, dimana senyawa NaNO2 mengalami reaksi reduksi menjadi NO, yang disertai dengan perubahan bilangan oksidasi dari + 3 menjadi +2, sehingga senyawa NaNO2 merupakan oksidator, sedangkan KI mengalami oksidasi I2 yang ditandai dengan perubahan bilangan oksidasi dari -1 menjadi 0, sehingga senyawa KI merupakan reduktor. Sehingga jika KI telah teroksidasi menjadi I 2, maka secara bersamaan NaNO2 akan tereduksi menjadi NO(g), yang dibuktikan dengan perubahan warna pada larutan menjadi ungu pekat. Gas yang terbentuk sesuai reaksi diatas adalah gas NO. Gas ini akan segera bereaksi dengan I2 yang terbentuk membentuk nitrosil iodida. Hal ini menyebabkan
pada tabung 2 tidak muncul warna gas coklat seperti pada tabung pertama, meski ada kontak dengan udara, namun gas NO bereaksi lebih dahulu dengan halogen membentuk nitrosil iodide menghasilkan larutan berwarna ungu pekat, sesuai dengan persamaan reaksi berikut: 2NO(g) + I2(aq) 2NOI(aq) Reaksi antara amilum dengan I2
Percobaan ketiga Pada percobaan ketiga yang bertujuan untuk membuktikan bahwa nitrogen dapat membentuk senyawa kompleks dengan Fe, hal ini ditandai dengan terbentuknya cincin tengguli yang berwarna cokelat. Langkah yang dilakukan adalah dengan memasukkan 1 mL HNO3 encer berupa larutan tidak berwarna ke dalam tabung reaksi dan mencampurkannya dengan 1 mL H2SO4 pekat berupa larutan tidak berwarna dengan hati-hati menghasilkan larutan tidak berwarna dan dinding tabung reaksi terasa hangat karena yang digunakan adalah H2SO4 pekat, oleh sebab itu larutan didinginkan terlebih dahulu sebelum ditambahkan FeSO4 0,2 M. Setelah dingin larutan ditambah FeSO4 0,2 M berupa larutan berwarna kuning melalui dinding tabung reaksi dan terbentuk cincin cokelat di tengah larutan. Cincin yang terbentuk ini merupakan senyawa kompleks dari Nitrogen dan Fe yaitu ion [Fe(NO)] 2+. Cincin ini dinamakan cincin tergguli. Reaksi cincin tengguli tersebut dapat dituliskan sebagai berikut: 4HNO3(aq) + 2H2SO4 (aq) 4NO2↑(g) + O2↑(g) + H2SO4(aq) 2NO3-(aq) + 4H2SO4(aq) + 6Fe2+(aq) 6Fe3+(aq) + 2NO↑ (g) + 4SO42-(aq) + 4H2O(l) Fe2+(aq) + NO↑(g) [Fe(NO)]2+(aq) Percobaan keempat
Pada percbaan keempat yang bertujuan untuk mengetahui sifat-sifat nitrogen dan senyawanya, langkah percobaanya adalah dengan memasukkan NH 4OH 2 M berupa larutan tidak berwarna ke dalam tabung reaksi. Selanjutnya dialiri gas H 2S yang berbau menyengat melalui selang. Gas H2S diperoleh dari penambahan HCl pekat kedalam tabung yang berisi batu FeS yang berwarna hitam, dengan persamaan reaksi sebagai berikut: FeS(s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2S↑(g) Larutan NH4OH 2M setelah dialiri gas H2S tetap tidak berwarna, sesuai dengan persamaan reaksi berikut: 2NH4OH(aq) + H2S(g) (NH4)2S(aq) + 2H2O(l) Setelah ditambah NH4OH 0.1 M dan dikocok dengan bunga belerang berupa serbuk berwarna kuning, larutan berubah warna menjadi kuning. Setelah disaring dihasilkan filtrate berupa larutan berwarna kuning dan residu berupa endapan kuning, dengan persamaan reaksi sebagai berikut: (NH4)2S(aq) + S(s) (NH4)4S2↓(s) Filtrat yang diperoleh selanjutnya ditambah dengan HCl encer berupa larutan tidak berwarna, dan terbentuk endapan kuning yang merupakan (NH4)2S yang melayang-layang dalam larutan. Penambahan HCl berfungsi untuk mempercepat terbentuknya endapan (NH4)2S. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: (NH4)2S2(s) + HCl(aq) 2NH4Cl(aq) + H2S(aq) + S↓(s) Percobaan kelima Pada percobaan kelima yang bertujuan untuk mengidentifikasi gas ammonia (NH3) yang bersifat basa dari reaksi garam amonium klorida ((NH 4Cl) dengan serbuk Ca(OH)2. Langkah yang dilakukan adalah dengan memasukkan NH4Cl 4 M dalam tabung reaksi dan menambahkan seujung sendok kecil Ca(OH)2 berupa serbuk putih dan dihasilkan larutan berwarna putih. Kemudian larutan tersebut dipanaskan dan diuji dengan kertas lakmus merah dan biru serta pengaduk yang telah dicelupkan dalam HCl pekat. Saat dipanaskan, larutan berwarna putih keruh dan timbul gelembung gas, yakni gas NH3 yang dapat membirukan kertas lakmus merah, dam kertas lakmus biru tetap berwarna biru, yang artinya gas tersebut bersifat basa. Proses pemanasanan juga menghasilkan bau yang menyengat yang menandakan terbentuknya gas NH 3. Dengan persamaan reaksi sebagai berikut:
2NH4Cl(aq) + Ca(OH)2(s) CaCl2(aq) + NH3(g) + H2O(l) Selanjutnya, pengaduk yang telah dicelupkan HCl pekat dimasukkan ke dalam tabung reaksi., dan terbentuk asap putih serta larutannya menjadi jernih (endapan turun kedasar tabung). Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut : NH3(g) + HCl(aq) NH4Cl(aq)
Percobaan keenam Pada Percobaan keenam yang bertujuan untuk membuat gas ammonia (NH 3) di dalam laboratorium dan mengetahui sifat-sifat gas ammonia, langkah yang dilakukan adalah dengan merangkai alat sesuai gambar di bawah ini:
5 mL NH4OH berupa larutan tidak berwarna dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL dan dipanaskan perlahan-lahan mengahasilkan larutan tidak berwarna, dan terbentuk gas selama beberapa menit, sesuai dengan persamaan reaksi sebagai berikut: NH4OH(aq)
dipanas kan
NH3↑(g) + H2O(l)
Gas yang terbentuk selanjutnya ditampung dalam tabung reaksi kering yang ditutup dengan karet penutup yang dihubungkan dengan selang. Setelah gas terbentuk maka dilakukan pengujian yang pertama di uji dengan menggunakan pengaduk kaca yang sudah dicelupkan pada HCl pekat. Hasilnya timbul asap putih. Hal tersebut membuktikan bahwa dalam tabung reaksi tersebut terdapat gas NH3. Persamaan reaksinya adalah : NH3↑(g) + HCl(aq) NH4Cl (aq)
Pengujian yang kedua adalah dengan mengalirkan gas yang dihasilkan ke dalam air yang sudah diberi indikator Phenophtalein. Air berubah dari tak berwarna menjadi merah muda. Hal ini menunjukkan bahwa NH3 bersifat basa, yang mana indicator phenolphthalein merupakan indicator basa yang mempunyai rentang pH 8,3 sampai 10, ehingga indicator PP ini akan bekerja hanya pada larutan basa. Yang mengubaha warna larutan basa menjadi merah muda, sesuai dengan persamaan reaksi berikut:
dipanaskan
NH4OH(aq)
NH3(g) + H2O(l)
Reaksi NH3 dengan indikator PP :
X.
KESIMPULAN Dari percobaan-percobaan yang dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1.
Gas nitrogen dapat dibuat dilaboratorium dengan cara mereaksikan larutan NaNO2 dengan NH4Cl dengan pemanasan. Gas nitrogen sangat tidak reaktif jika bereaksi dengan unsur atau senyawa lain. Dan jika diuji dengan nyala api, nyala api tersebut akan mati yang membuktikan sifat ketidakreaktifan gas nitrogen.
2.
Gas NO yang bereaksi dengan udara (O2) akan membentuk senyawa gas NO2 yang berwarna kuning dan NO yang bereaksi dengan halogen (I2) akan membentuk nitrosil iodide yang berwarna ungu pekat.
3.
Nitrogen dapat membentuk senyawa kompleks dengan Fe yaitu [Fe (NO)2]2+ yang dibuktikan dengan terbentuknya cincin tengguli yang berwarna cokelat .
4.
NH4OH Jika dialiri dengan gas H2S dan direaksikan dengan bunga belerang (S) akan terbentuk endapan kuning yaitu endapan (NH4)2S
5.
NH4Cl jika dieaksikan dengan kalsium hidroksida (Ca(OH) 2) akan terbentuk gas NH3 yang bersifat basa karena mengubah lakmus merah menjadi biru, dan lakmus biru tetap berwarna biru, dan jika diuji dengan pengaduk yang telah dicelupkan HCl pecan akan timbul asap putih.
6.
Pembuatan gas NH3 di laboratorium dengan memanaskan NH4OH menghasilkan das amonia bersifat basa yang dibuktikan dengan adanya warna merah muda pada air yang telah dicampur dengan indikator pp, dan jika diuji dengan pengaduk yang telah dicelupkan HCl pecan akan timbul asap putih.
XI.
DAFTAR PUSTAKA Amaria, dkk. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik II. Unsur-unsur Golongan Utama. Surabaya: Universitas Negeri Surabaya. Lee, J. D.. 1991. Concise Inorganic Chamistry fourth edition. London: Chapman dan Hall. Lee, J. D.. 1991. Concise Inorganic Chamistry fourth edition. Oxford UK: Black well science Ltd. Hadyana, A. Pudjaatmaka dan Setiono, L. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: EGC. Svehla, G. 1985. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Mikro bagian I. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka. (diterjemahkan oleh Hadyana, A. Pudjaatmaka).
XII.
JAWABAN PERTANYAAN 1. Jelaskan pembuatan gas nitrogen dan amonia di laboratorium! Jawab: Nitrogen dapat dibuat di laboratorium dengan mereaksikan NaNO 2(aq) yang ditambahkan perlahan-lahan dengan NH4Cl(aq) kemudian dipanaskan. Gas yang akan terbentuk dari pemanasan ini adalah gas nitrogen. Agar gas nitrogen ini dapat ditampung, rangkaian alat harus diisolasi dan ditutup rapat, sehingga gas yang keluar dapat ditampung, tidak bocor atau keluar sistem. Reaksinya adalah : NaNO2(aq) + NH4Cl(aq) NaCl(aq) + N2↑(g) + 2H2O(l)
Pembuatan gas NH3 di laboratoruim dapat dibuat dengan mereaksikan larutan NH4Cl dengan padatan Ca(OH)2 melalui proses pemanasan. Gas yang terbentuk dari pemanasan ini adalah gas amonia, dengan reaksi sebagai berikut: 2NH4Cl(aq) + Ca(OH)2(s) CaCl2(aq) + NH3(g) + H2O(l) Selain itu, pembuatan gas ammonia di Laboratorium juga dapat dibuat dengan memanaskan larutan NH4OH. Gas yang terbentuk dari pemanasan ini adalah gas amonia, agar dapat diperoleh gas amonia yang banyak, sistem harus diisolasi, tempat keluarnya gas harus dihubungkan dengan selang dan dibuat agar tidak ada gas yang dapat keluar. Reaksinya adalah: dipanaskan NH4OH(aq) NH3(g) + H2O(aq) 2. Jelaskan sifat-sifat kimia nitrogen! Jawab: Tidak berwarna, gas nirogen tidak berwarna, hal inilah yang menyebabkan sulitnya mengidentifikasi gas ini. Dalam percobaan, karena sifat kimia ini, kami sulit menentukan dimana letak kebocoran gas notrogen. Tidak berbau. Gas nitrogen tidak mengeluarkan bau, jadi untuk kita tidak dapat mengetahui gas nitrogen dihasilkan attau tidak dari baunya. Tidak terbakar. Gas nitrogen ini tidak mudah terbakar, sehingga aman. Karenanya kami menggunakan pembakar spirtus saat membuat gas ini. Tidak berasa. Gas nitrogen tidak mempunyai rasa yang spesifik. Tidak beracun. Gas nitrogen tidak bersifat toksik atau beracun, sehingga apabila kita menghirup gas ini, tidak akan membahayakan tubuh. Gas ini memiliki lima elektron di kulit terluarnya. Dalam bentuk murni, dikenal sebagai amonia anhidrat dan bersifat higroskopis
(mudah menyerap kelembaban). Nitrogen tidak mudah terbakar dan tidak memperbesar pembakaran Nitrogen adalah gas inert, sangat stabil dan non-polar. Pada suhu rendah elemen nitrogen berkemampuan reaktif sangat rendah. Pada suhu tinggi nitrogen bisa bereaksi dengan Chrom, Silikon,Titanium, Aluminium, Boron, Berrylium, Magnesium, Barium, Strontium, Kalsium, dan
Lithium dan membentuk nitrit dan oksigen membentuk NO. Dengan adanya katalisator dan suhu menengah, nitrogen bereaksi dengan hidrogen membentuk amoniak. Pada suhu di atas 1800 °C, Nitrogen, Karbon dan Hidrogen bergabung membentuk Hidrogen Sianida. 3. Tulislah persamaan reaksi semua percobaan diatas! Jawab: Percobaan 1:
NaNO2(aq) + NH4Cl(aq) NaCl(aq) + N2↑(g) + 2H2O(l) Percobaan 2: NaNO2(s) + H2O(l) NaNO2(aq) Tabung 1: 2NaNO2(aq) + H2SO4 (aq) Na2SO4(aq) + 2NO2↑(g) + H2↑(g) Tabung 2: 2NaNO2(aq) + 2KI(aq) + 4H2SO4(aq) 4KHSO4(aq) + I2(aq) + 2NO(g) + 2H2O(l) Percobaan 3: 4HNO3(aq) + 2H2SO4 (aq) 4NO2↑(g) + O2↑(g) + H2SO4(aq) 2NO3-(aq) + 4H2SO4(aq) + 6Fe2+(aq) 6Fe3+(aq) + 2NO↑ (g) + 4SO42-(aq) + 4H2O(l) Fe2+(aq) + NO↑(g) [Fe(NO)]2+(aq) Percobaan 4: FeS(s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2S↑(g) 2NH4OH(aq) + H2S(g) (NH4)2S(aq) + 2H2O(l) (NH4)2S(aq) + S(s) (NH4)4S2↓ (s) (NH4)2S2(s) + HCl(aq) 2NH4Cl(aq) + H2S(aq) + S↓(s) Percobaan 5: 2NH4Cl(aq) + Ca(OH)2(s) CaCl2(aq) + NH3(g) + H2O(l) NH3(g) + HCl(aq) NH4Cl(aq) Percobaan 6: NH4OH(aq)
dipanaskan
NH3↑(g) + H2O(l)
Uji 1: NH3↑(g) + HCl(aq) NH4Cl (aq) Uji 2: NH4OH(aq)
dipanaskan
NH3(g) + H2O(l)
4. Sebutkan kegunaan amonium! Jawab: Dapat digunakan untuk membuat gas nitrogen (amonium yang pekat). Senyawa NH4Cl dalam industri, digunakan sebagai bahan solder dan cetak
tekstil serta sebagai komponen pembuat sel baterai kering. Dalam bidang medis, amonium klorida digunakan sebagai ekspektoran pada
obat batuk serta sebagai suplemen makanan. Amonia ± 80% dari yang dihasilkan oleh industri digunakan dalam bidang
pertanian sebagai pupuk. Amonia digunakan sebagai gas pendingin, untuk pemurnian pasokan air, dan dalam pembuatan plastik, bahan peledak, tekstil, pestisida, pewarna dan bahan kimia lainnya. Hal ini ditemukan di banyak rumah tangga dan solusi pembersih kekuatan industri. Solusi amonia pembersih rumah tangga yang diproduksi dengan menambahkan gas amonia ke air dan dapat antara 5 dan
amonia 10%. Amonia untuk keperluan industri dapat konsentrasi 25% atau lebih tinggi dan
bersifat korosi Amonia cair dapat dipakai sebagai pelarut baik untuk senyawa-senyawa anorganik maupun organik dan sebagai media reaksi dalam sintesis.
LAMPIRAN FOTO
Percobaan 1
Proses pembuatan gas N2
Uji dengan kayu yang terbakar
Percobaan 2
Proses penimbangan NaNO3
Tabung 1 : NaNO3 + Air
NaNO3
Tabung 1 : NaNO3 + Air + H2SO4
Tabung 2 : NaNO3 + Air
Tabung 2 : NaNO3 + Air + KI + Amilum + H2SO4
Percobaan 3
H2SO4 pekat + FeSO4
Percobaan 4
Pirit
NaOH + Gas H2S
NaOH + Gas H2S + Amonium + Bunga belerang
Setelah disaring
Ditambah dengan HCl pekat dan terbentuk hablur berwarna kuning
Percobaan 5
NH4Cl + Ca(OH)2
Percobaan 6
Uji kertas lakmus
Uji dengan HCl pekat
Proses pembuatan gas NH4Cl
Uji dengan PP
Uji dengan HCl pekat
