REDOKS UNSUR NITROGEN

PERCOBAAN III
REDOKS UNSUR NITROGEN


PEMBAHASAN
Nitrogen terdapat dalam golongan 15 pada sistem periodik, memiliki 5 elektron valensi dalam konfigurasi ns2np3. Dalam senyawa dengan hidrogen membentuk NH3 memiliki bilangan oksidasi negatif. Bilangan oksidasi yang umum untuk nitrogen adalah -3, +3, dan +5. Oleh karena itu sejumlah senyawa nitrogen dapat mengalami reaksi disproporsionasi. (Daud K. Walanda, 2007).
Percobaan redoks unsur nitrogen ini dilakukan untuk mempelajari reaksi redoks unsur nitrogen dalam asam nitrat, garam nitrat dan amonia, dan akan mempelajari perubahan bilangan oksidasi N dalam reaksi-reaksi tersebut.


1. Uji Reaktifitas Asam Nitrat
 Perlakuan pertama adalah mereaksikan 5 mL larutan HNO3 dengan Cu. Pada perlakuan ini terbentuk gas berwarna kuning, suhu panas, warna larutan berwarna biru dan setelah diuji dengan kertas lakmus biru menjadi merah. Persamaan reaksi untuk perlakuan ini adalah
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Pada reaksi tersebut, terlihat bahwa unsur N mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +5 pada HNO3 menjadi +4 pada NO2, berarti pada reaksi tersebut terjadi reaksi reduksi. Dari reaksi tersebut terlihat adanya gas NO2 yang terbentuk pada percobaan, dari hasil pengamatan gas yang terbentuk berwarna kuning, sebenarnya gas yang terbentuk adalah gas berwarna cokelat yang merupakan warna dari gas NO2. Kemingkinan telah terjadi kesalahan pada saat melakukan pengamatan tetapi ada kemungkinan juga bahwa gas yang terbentuk dari percobaan tersebut telah terkontaminasi dengan zat-zat lainnya yang ada dalam ruangan laboratorium. Pada perlakuan ini larutan yang terbentuk berwarna biru, dimana warna biru ini merupakan warna spesifik yang menandakan adanya ion Cu2+. Sedangkan pada saat pengujian dengan kertas lakmus biru menjadi merah menandakan bahwa larutan tersebut bersifat asam karena terbentuk dari asam nitrat, dimana asam nitrat merupakan asam kuat dan juga sebagai pengoksidasi yang kuat yang dapat mengoksidasi hampir semua logam. Pada percobaan ini setelah penambahan Cu, suhu tabung reaksi menjadi panas. Berarti pada reaksi ini terjadi reaksi eksoterm dimana sistem melepaskan kalor (panas) ke lingkungan sehingga suhu lingkungan meningkat.
 Pada perlakuan kedua yaitu mereaksikan HNO3 dengan NaOH dan Aluminium. Reaksi ini terjadi reduksi nitrat melepaskan amoniak, yang terjadi dalam suasana basa, sehingga persamaan reaksi pada perlakuan ini dengan metode setengah reaksi sasana basa adalah sebagai berikut :
3HNO3 + 8Al + 5NaOH + 18H2O 3NH3 + 8Na[(OH)4]
Pada reaksi tersebut terlihat unsur N mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +5 pada HNO3 menjadi -3 pada pembentukan NH3. NH3 yang terbentuk bersifat basa, sehingga sebenarnya jika diuji dengan kertas lakmus merah akan berubah menjadi biru.
2. Uji Reaktifitas dengan Asam Nitrat
Pada perlakuan pertama yaitu pemanasan larutan KNO3 terbentuk gas dan setelah diuji dengan kertas lakmus merah tetap merah. Persamaan reaksinya adalah :
2KNO3 NO2 + 2KNO2
Sedangkan pada perlakuan kedua yaitu memanaskan Cu(NO3)2 terbentuk gas dan setelah diuji dengan kertas lakmus merah tetap merah. Persamaan reaksinya adalah :
Cu(NO3)2 NO2 + Cu(NO2)2
Pada kedua reaksi tersebut, terlihat bahwa N mengalami perubahan bilangan oksidasi dari +5 menjadi +3 dan +4, berarti pada kedua perlakuan tersebut terjadi reaksi reduksi. Gas yang terbentuk pada percobaan tersebut adalah gas NO2. Setelah diuji dengan kertas lakmus merah tetap merah berarti kedua larutan tersebut bersifat asam.
3. Uji Reaktifitas Asam dan Garam Nitrat
Pada perlakuan pertama yaitu mereaksikan 10 mL H2SO4 dengan larutan NaNO3. Perlakuan ini merupakan proses pembuatan HNO3 dari reaksi asam sulfat pekat dengan natrium nitrat. Karena asam nitrat merupakan suatu cairan yang memiliki titik didih rendah yaitu -41,4oC sehingga reaksi pembentukan HNO3 terjadi pada suhu rendah melakukan reaksi H2SO4 didinginkan terlebih dahulu. Persamaan reaksi pada perlakuan ini adalah :
NaNO3 + H2SO4 NaHSO4 + HNO3
Pada reaksi tersebut terbentuk asam nitrat (HNO3). Yang kemudian pada perlakuan selanjutnya, reaksi antara NaNO3 dengan H2SO4 ditambahkan KI untuk menguji kereaktifan HNO3 yang terbentuk. KI sebagai reduktor, dengan persamaan reaksi :
NO3- + 2I- I2 + NO
8H+ + 6I- + 2NO3- 2NO + 3I2 + 4H2O
Dari persamaan reaksi, terlihat bahwa reaksi yang terjadi adalah reaksi redoks yang ditandai oleh penurunan bilangan oksidasi N dari +5+ menjadi +2 sebagai reaksi reduksi dan peningkatan bilangan oksidasi I dari -1 menjadi 0 sebagai reaksi oksidasinya.
Pada perlakuan ketiga, yaitu reaksi antara H2SO4 dengan NaNO3 ditambahkan dengan KMnO4. HNO3 yang terbentuk dari reaksi H2SO4 dengan NaNO3 tidak bereaksi dengan KMnO4, karena HNO3 merupakan oksidator yang kuat sama dengan KMnO4. Warna larutan yang terbentuk adalah berwarna ungu merupakan warna spesifik dari KMnO4 yang tidak berubah karena tidak terjadi reaksi antara KMnO4 dengan HNO3 yang sama-sama oksidator kuat.
Pada perlakuan keempat, adalah H2SO4 ditambahkan dengan NaNO3 kemudian dipanaskan. Pada saat pemanasan, HNO3 yang terbentuk dari reaksi tersebut terurai dengan persamaan reaksi :
HNO3 H+ + NO3-
4H+ + NO3 + e- NO + 2H2O
Pada reaksi tersebut, terbentuk gas NO yang merupakan gas yang tidak berwarna. Pada pemanasan tersebut, terjadi penurunan bilangan oksidasi N dari +5 menjadi +2.

C. KESIMPULAN
Dari percobaan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa unsur nitragen d apat mengalami reaksi redoks dengan reaksi antara lain Uji reaktifitas asam nitrat, Uji reaktifitas garam nitrat, dan uji reaktifitas asam dan garam nitrat. Pada beberapa reaksi tersebut N mengalami perubahan bilangan oksidasi.




DAFTAR PUSTAKA

Pnanggungjawab Mata Kuliah. 2008. PENUNTUN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I. Palu : UNTAD Press

Walanda, K. Daud. 2007. KIMIA ANORGANIK I Kimia Unsur Non Logam. Palu : UNTAD Press.