by

Nitrogen dan Persamaan Reaksi Berkaitan Dengannya

Nitrogen dan Persamaan Reaksi Berkaitan Dengannya

Nitrogen adalah unsur dari kelompok ke 15 dari periode kedua dalam Tabel Periodik (oleh klasifikasi baru). Di alam itu ditemui dalam bentuk dua isotop (atom dengan nomor atom identik, tetapi nomor massa yang berbeda) dengan nomor massa 14 dan 15. Nitrogen membentuk sekitar 78% dari volume udara. Gas ini adalah salah satu yang paling melimpah di Bumi.

Nitrogen dan Persamaan Reaksi Berkaitan Dengannya
Nitrogen dalam tabung kaca

Sifat fisik
Dengan sifat fisiknya, nitrogen adalah gas tanpa warna tanpa bau atau rasa. Titik didih nitrogen adalah -195,75 ᵒC (-320.35 ᵒF). Gas kimia inert.

Nitrogen dan Persamaan Reaksi Berkaitan Dengannya
Nitrogen Cair

Cara Mendapatkan nitrogen
Salah satu metode laboratorium untuk mendapatkan molekul nitrogen adalah dekomposisi amonium nitrat NH₄NO₂:
NH₄NO₂ → N₂ + 2H₂O (pemanasan pertama diperlukan, maka bejana didinginkan selama reaksi, karena proses berlangsung dengan pelepasan sejumlah besar panas – hingga kJ). Nitrogen terkontaminasi dengan kotoran – nitrogen oksida dan amonia. Nitrogen juga dapat diperoleh dalam dekomposisi termal amonia dan nitrogen (I)

  1. 2NH₃ = N₂ + 3H₂;
  2. 2N₂O = 2N₂ + O₂.

Molekul Nitrogen murni dapat diperoleh dalam dekomposisi azida, dengan melewatkan amonia di atas tembaga (II) oksida:

2NaN₃ → 2Na + 3N₂;

Nitrogen dan Persamaan Reaksi Berkaitan Dengannya
Natrium Azida

3CuO + 2NH₃ →  N₂ + 3Cu + 3H₂O proses berlangsung pada suhu 700 ᵒC (1292 ᵒF); oksida tembaga diambil dalam jumlah yang berlebihan yang dihitung dua kali, dan amonia diperoleh untuk reaksi dengan memanaskan larutan pekatnya). Dalam industri, nitrogen diperoleh dengan menyuling udara cair.

Keadaan oksidasi nitrogen

Atom dapat menerima elektron untuk melengkapi lapisan luar, dan memberikannya kembali, ini menjelaskan sejumlah besar kemungkinan bilangan oksidasi untuk atom nitrogen.

Nitrogen menampilkan semua bilangan oksidasi dari -3 hingga +5: -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5. Senyawa di mana nitrogen memiliki tampilan keadaan oksidasi terendah biasanya mengurangi sifat, sementara senyawa dengan nitrogen dalam keadaan oksidasi tertinggi adalah oksidasi yang kuat. Senyawa lainnya, tergantung pada reagen kedua atau kondisi reaksi dapat menunjukkan oksidasi reduksi-reduksi  menampilkan sifat oksidasi dan reduksi (ini terutama karakteristik untuk nitrogen (III) oksida).

Contoh senyawa di mana nitrogen yang menunjukkan bilangan oksidasi yang berbeda:

NH₃, NH₄Cl, Ca₃N₂ – Bilangan oksidasi -3 (amonia, amonium klorida, nitrida);

N₂H₄ – bilangan oksidasi -2 (hidrazin);

NH₂OH – bilangan oksidasi -1 (hydroxylamin);

N₂ – bilangan oksidasi 0 (molekul nitrogen);

N₂O – bilangan oksidasi +1 (nitrogen (I) oksida);

NO – bilangan oksidasi +2 (nitrogen (II) oksida);

N₂O₃, HNO₂, NaNO₂ – bilangan oksidasi +3 (nitrogen (III) oksida, asam nitrat, natrium nitrit)

Kristal Natriun Nitrit

NO₂ – bilangan oksidasi +4 (nitrogen (IV) oksida)

N₂O₅, HNO₃, KNO₃ – bilangan oksidas +5 (nitrogen (V) oksida, asam nitrat, kalium nitrat).

Nitrogen menampilkan sifat non-logam yang khas dan memiliki konduktivitas listrik yang tinggi (ketiga setelah fluor dan oksigen oleh parameter ini).

Sifat kimia dari molekul nitrogen

1.Nitrogen cair

via GIPHY

Nitrogen adalah gas yang tidak mendukung pernapasan, pembusukan dan oksidasi. Karena inertness-nya, gas ini sering digunakan untuk menciptakan atmosfer non-reaktif. Reaksi yang paling penting dan praktis dengan molekul nitrogen (karena sifatnya yang lembam, gas tidak bereaksi dengan banyak zat) antara lain:

1. Reaksi dengan hidrogen dengan pemanasan (pada suhu 500 ᵒC atau 932 ᵒF dan lebih tinggi tergantung pada persyaratan untuk kecepatan reaksi dan output), tekanan tinggi (sekitar 350 atmosfer) dan dengan adanya katalis (misalnya, Fe atau FeO):

N₂ + 3H₂ → 2NH₃;

2. Reaksi dengan oksigen Untuk pembentukan nitrogen (II) oksida:

N₂ + O₂ → 2NO (reaksi selektif, berlangsung dengan pemanasan);

3. Reaksi dengan logam dengan pemanasan (selain lithium, bereaksi dengan itu pada suhu kamar):

3Ca + N₂ Ca₃N₂ (Terbentuk kalsium nitrida);

6Li + N₂ 2Li₃N (Terbentuk liti­um ni­trida);

4. Reaksi dengan boron pada suhu tinggi:

2B + N₂ 2BN;

5. Reaksi dengan kalsium karbida pada 1000 ᵒC (1832 ᵒF):

CaC₂ + N₂ CaCN₂ + C;

6. Reaksi dengan asetilena:

С₂Н₂ + N₂ 2HCN (terjadi dalam debit padat);

7. Reaksi dengan natrium karbonat dan batubara dengan pemanasan:

2Na₂CO₃ + 8C + 2N₂ 4NaCN + 6CO;

8. Reaksi dengan batubara panas:

2C + N₂ = (CN) ₂ (terbentuk disyanogen);

9. Reaksi dengan fluor dengan pemanasan (atau dengan pelepasan listrik):

N₂ + 3F₂ = 2NF₃ (terbentuk nitrogen fluorida).

Dengan halogen lain dan nitrogen sulfur tidak bereaksi (sulfida dan halogenida diperoleh secara tidak langsung). Nitrogen tidak bereaksi dengan asam, alkali atau air.

Nitrogen dan Persamaan Reaksi Berkaitan Dengannya
Amonium Karbonat

Nitrogen telah diketahui mempunyai aplikasi luas dalam industri. Nitrogen digunakan sebagai zat pendingin yang kuat dan zat yang dibutuhkan untuk menciptakan atmosfer inert. Nitrogen sering digunakan sebagai aditif paduan untuk silikon, dan juga dalam konstruksi pesawat terbang dan dalam pemadaman kebakaran. Garam amonium (dan amonium hidroksida) digunakan dalam pengobatan, dan saltpeter digunakan dalam pertanian sebagai pupuk.

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.