Senyawa Penting yang Mengandung Nitrogen
Nitrogen Halida
Nitrogen Klorida (NF3)
Ntritogen halida adalah senyawa nitrogen yang berikatan dengan unsur halogen seperti F, Cl, Br dan I. Nitrogen triklorida adalah tipe senyawa kovalen klorida. Warnanya kuning, cairan yang seperti berminyak dan berekasi dengan air membentuk amonia dan asam hipoklorit.
NCl3(aq) + 3 H2O(l) ==> NH3(g) + 3 HCLO(aq)
Senyawa ini sangat mudah meledak ketika dalam bentuk cair, karena ia punya energi pembentukan yang positif. Tetapi nitrogen klorida dalam bentuk gas cukup aman digunakan misalnya sebagai pemutih.
Nitrogen Fluorida (NF3)
Terbalik dengan sifat NCl3, nitrogen fluorida adalah senyawa yang secara termodinamika satbil, tidak berwarna, gas yang tidak berbau dan punya kereakstifan yang rendah. Sebagai contoh , NF3 tidak bereaksi dengan air bagaimanapun kondisi airnya, Sifat stabil dan kereaktifan yang rendah merupakan sifat yang biasa yangditemukan padasenyawa kovalen fluorida.
Terlepas dari molekul NF3 memiliki sepasang elektron bebeas, seperti amonia, bentuk molekulnya tidaklah tetrahedral karena suduk ikatannya lebih kecil. Hal ini dapat dijhelaskan karena ikatan N-F didominasi oleh orbital p (yang hanya memiliki sudut optimum 90 derajat) dan sepasang elektron bebasnya berasal dari orbitas s atom nitrogen daripada membentuk orbital hibrid sp3.
Ada satu lagi reaksi yang tidak biasa dari nitrogen trifluorida yang bertindak sebagai basa Lewis yaitu ia membentuk senyawa yang stabil jika bereaksi dengan oksigen, menghasilkan nitrogen oksida fluorida, NF3O,
Reaksi yang terjadi :
2 NF3(g) + O2(g) ==> 2 NF3O(g)
Nitrogen oksida fluorida sering digunakan sebagai contoh klasik dari senyawa yang memiliki ikatan kovalen koordinasi anatara atom nitrogen dan oksigen.
Asam Nitrit (HNO2)
Asam nitrit adalah asam lemah yang tidak stabil, kecuali dalam bentuk cairan. Asam ini bisa dibuat dengan cara mencampur logam yang mengandung ion nitrit dan larutan asam pekat pada suhu 0 derajat Celsius dalamdua tahap reaksi penggantian. Jika kita reaksikan barium nitrit dengan asam sulfat maka akan menghasilkan larutan asam nitrit yang sangat murnu karena barium sulfat yang dihasilkan memiliki kelarutan yangsangat rendah dan mengendap.
Reaksi yang terjadi :
Ba(NO2)3 (aq) + H2SO4(aq) ==> 2 HNO2(aq) + BaSO4(s)
Bentuk molekul asam nitrat bisa kalian lihat pada gambar dibawah ini.
Walapupun pada suhu ruang, reaksi disproporsionasi asam nitrit terjadi menghasilkan asam nitrat dan gelembung nitrogen monoksida. Nitrogen monoksida yang dihasilkan dengan cepat akan bereaksi dengan oksigen diudara uap coklat dari nitrogen dioksida.
Reaksi yang terjadi :
3 HNO2(aq) ==> HNO3(aq) + 2 NO(g) + H2O(l)
2 NO(g) + O2(g) ==> 2 NO2(g)
Asam nitrit digunakan sebagai reagent dalam laboratorium kimia organik, Sebagai contoh, garam diazonium dihasilkan ketika asam nitrit dicampur dengan senyawa amina seperti anilina.
C6H5NH2(aq) + HNO3(aq) + HCl(aq) ==> C6H5N2Cl(s) + H2O
Asam Nitrat
HNO3 adalah senyawa yang tidak berwarna, cairan yang seperti minyak padasaat murni, dan sangat berbahaya. HNO3 memang asam yang sangat berbahaya, yang bisa dilihat pada diagram Frost(Cari di Internet) bahwa HNO3 merupakan agen pengoksidasi yangsangat kuat. HNO3 meleleh pada suhu -42 derajat celsius dan mendidih padasuhu 83 derajat Celsius, biasanya akan berwarna kunig sebagai akibat dari induksi cahaya padareaksi :
4HNO3(aq) ==> 4NO2(aq) + O2(aq) + 2 H2O(l)
Ketika dalam keadaan murni, asam nitrat cair ini hampir tidak menghantarkan arus listrik. Kation NO2- sangat penting dalam reaksi nitrifikasi senyawa-senyawa organik. Contohnya, mengub ah benzena, C6H6 menjadi nitrobenzena , C6H5NO2 atau penting dalam beberapa tahap proses industri senyawa organik.
Asam nitrat pekat biasanya mengandung 70% asam nitrat dan sisanya adalah air. Padalarutan asam pekatnya ini,biasanya dihasilkan juga uap gas NO2 yang berwarna coklat.
Proses pertama untuk membuat asam nitrat adalah dengan mereaksikan senyawa dinitrogen, dioksigen dan air menggunakan furnace listrik untuk menghasilkan energi agar reaksi berlangsung. Tetapi sekarang kita sudah menggunakan sistesis Oswald untuk memproduksi asam nitrat. Pada proses ini kita menggunakan amonia yang dihasilkan dalam sintesis Hber-Bosch. Sistesis Oswald untuk meproduksi asam nitratterjadi dalam 3 tahap.
Tahap pertama campuran manoia dan oksigen yang ada diudara dilewatkan pada kasa logam platinum sebagai katalis. Cara ini sangat efisein karena panas yangsangat tinggi membuat kasa logam platina ini bercahaya kemerahan. Amonia dan gas oksigen yang lewat pada kasa logam platina ini tidak boleh berkontak dalam waktu yang lama, hnaya sekita 1 ms untuk meminimalisir reaksi samping terjadi. Langkah ini juga dilakukan dalam tekana yangrendah sehingga memberikan manfaat pada efek dari entropi.
Reaksi yang terjadi pada tahap pertama ini adalah sebagai berikut :
4 NH3(g) + 5O2(g) ==> 4 NO(g) + 6 H2O
Oksigen kemudian ditambahkan lagi padacampuran untuk membuat NO berubah menjadi gas NO2.
2NO(g) + O2(g) ==> 2 NO(g)
Langkah terakhir adalah mereaksikan gas NO2 dengan air untuk menghasilkan asam nitrat.
3NO(g) = H2O(l) ==> 2 HNO3(l) + NO(g)
Nitrogen Klorida (NF3)
Ntritogen halida adalah senyawa nitrogen yang berikatan dengan unsur halogen seperti F, Cl, Br dan I. Nitrogen triklorida adalah tipe senyawa kovalen klorida. Warnanya kuning, cairan yang seperti berminyak dan berekasi dengan air membentuk amonia dan asam hipoklorit.
NCl3(aq) + 3 H2O(l) ==> NH3(g) + 3 HCLO(aq)
Senyawa ini sangat mudah meledak ketika dalam bentuk cair, karena ia punya energi pembentukan yang positif. Tetapi nitrogen klorida dalam bentuk gas cukup aman digunakan misalnya sebagai pemutih.
Nitrogen Fluorida (NF3)
Terlepas dari molekul NF3 memiliki sepasang elektron bebeas, seperti amonia, bentuk molekulnya tidaklah tetrahedral karena suduk ikatannya lebih kecil. Hal ini dapat dijhelaskan karena ikatan N-F didominasi oleh orbital p (yang hanya memiliki sudut optimum 90 derajat) dan sepasang elektron bebasnya berasal dari orbitas s atom nitrogen daripada membentuk orbital hibrid sp3.
Ada satu lagi reaksi yang tidak biasa dari nitrogen trifluorida yang bertindak sebagai basa Lewis yaitu ia membentuk senyawa yang stabil jika bereaksi dengan oksigen, menghasilkan nitrogen oksida fluorida, NF3O,
Reaksi yang terjadi :
2 NF3(g) + O2(g) ==> 2 NF3O(g)
Nitrogen oksida fluorida sering digunakan sebagai contoh klasik dari senyawa yang memiliki ikatan kovalen koordinasi anatara atom nitrogen dan oksigen.
Asam Nitrit (HNO2)
Asam nitrit adalah asam lemah yang tidak stabil, kecuali dalam bentuk cairan. Asam ini bisa dibuat dengan cara mencampur logam yang mengandung ion nitrit dan larutan asam pekat pada suhu 0 derajat Celsius dalamdua tahap reaksi penggantian. Jika kita reaksikan barium nitrit dengan asam sulfat maka akan menghasilkan larutan asam nitrit yang sangat murnu karena barium sulfat yang dihasilkan memiliki kelarutan yangsangat rendah dan mengendap.
Reaksi yang terjadi :
Ba(NO2)3 (aq) + H2SO4(aq) ==> 2 HNO2(aq) + BaSO4(s)
Bentuk molekul asam nitrat bisa kalian lihat pada gambar dibawah ini.
Reaksi yang terjadi :
3 HNO2(aq) ==> HNO3(aq) + 2 NO(g) + H2O(l)
2 NO(g) + O2(g) ==> 2 NO2(g)
Asam nitrit digunakan sebagai reagent dalam laboratorium kimia organik, Sebagai contoh, garam diazonium dihasilkan ketika asam nitrit dicampur dengan senyawa amina seperti anilina.
C6H5NH2(aq) + HNO3(aq) + HCl(aq) ==> C6H5N2Cl(s) + H2O
Asam Nitrat
HNO3 adalah senyawa yang tidak berwarna, cairan yang seperti minyak padasaat murni, dan sangat berbahaya. HNO3 memang asam yang sangat berbahaya, yang bisa dilihat pada diagram Frost(Cari di Internet) bahwa HNO3 merupakan agen pengoksidasi yangsangat kuat. HNO3 meleleh pada suhu -42 derajat celsius dan mendidih padasuhu 83 derajat Celsius, biasanya akan berwarna kunig sebagai akibat dari induksi cahaya padareaksi :
4HNO3(aq) ==> 4NO2(aq) + O2(aq) + 2 H2O(l)
Ketika dalam keadaan murni, asam nitrat cair ini hampir tidak menghantarkan arus listrik. Kation NO2- sangat penting dalam reaksi nitrifikasi senyawa-senyawa organik. Contohnya, mengub ah benzena, C6H6 menjadi nitrobenzena , C6H5NO2 atau penting dalam beberapa tahap proses industri senyawa organik.
Asam nitrat pekat biasanya mengandung 70% asam nitrat dan sisanya adalah air. Padalarutan asam pekatnya ini,biasanya dihasilkan juga uap gas NO2 yang berwarna coklat.
Proses pertama untuk membuat asam nitrat adalah dengan mereaksikan senyawa dinitrogen, dioksigen dan air menggunakan furnace listrik untuk menghasilkan energi agar reaksi berlangsung. Tetapi sekarang kita sudah menggunakan sistesis Oswald untuk memproduksi asam nitrat. Pada proses ini kita menggunakan amonia yang dihasilkan dalam sintesis Hber-Bosch. Sistesis Oswald untuk meproduksi asam nitratterjadi dalam 3 tahap.
Tahap pertama campuran manoia dan oksigen yang ada diudara dilewatkan pada kasa logam platinum sebagai katalis. Cara ini sangat efisein karena panas yangsangat tinggi membuat kasa logam platina ini bercahaya kemerahan. Amonia dan gas oksigen yang lewat pada kasa logam platina ini tidak boleh berkontak dalam waktu yang lama, hnaya sekita 1 ms untuk meminimalisir reaksi samping terjadi. Langkah ini juga dilakukan dalam tekana yangrendah sehingga memberikan manfaat pada efek dari entropi.
Reaksi yang terjadi pada tahap pertama ini adalah sebagai berikut :
4 NH3(g) + 5O2(g) ==> 4 NO(g) + 6 H2O
Oksigen kemudian ditambahkan lagi padacampuran untuk membuat NO berubah menjadi gas NO2.
2NO(g) + O2(g) ==> 2 NO(g)
Langkah terakhir adalah mereaksikan gas NO2 dengan air untuk menghasilkan asam nitrat.
3NO(g) = H2O(l) ==> 2 HNO3(l) + NO(g)
Tags:
kimia