web viewtujuan: mempelajari reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat, reaksi redoks nitrit dan dan...

46

Kelompok 3P ERCOBAAN IV

Judul : Bilangan Oksidasi Nitrogen

Tujuan : Mempelajari reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat,

reaksi redoks nitrit dan dan reaksi redoks amonia dan ion

amonia.

Hari/Tanggal : Kamis/ 1 April 2010

Tempat : Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin

I. DASAR TEORI

Nitrogen terdapat bebas di atmosfer (78% volume). Selain itu,

atmosfer juga mengandung sedikit amonia sebagai hasil peluruhan zat yang

mengandung nitrogen atau asam nitrat teristimewa setelah terjadi halilintar.

Nitrogen juga terdapat dalam garam-garam seperti natrium dan kalium

nitrat. Jaringan semua organisme hidup mengandung senyawa nitrogen

dalam bentuk protein.

Nitrogen terbanyak terdapat di alam sebagai N2 karena molekul ini

sangat stabil. Gas ini tidak berwarna, tidak berbau, ridak reaktif, mendidih

pada -196°C dan membeku pada -210°C. Ketidakreaktifan ini disebabkan

oleh kekuatan ikatan tripel.

:N ≡ N:

Bilangan Oksidasi Nitrogen

47

Kelompok 3Energi ikatan sangat tinggi yaitu 946 kJmol-1.

Di laboratorium, nitrogen dapat dibuat dengan memanaskan larutan

yang mengandung garam amonia dan garam nitrit. Reaksinya adalah:

NH4+ (aq) + NO2

- (aq) N2 (g) + 2H2O (l)

Secara komersial nitrogen diperoleh dengan cara pencairan udara.

Sebagian besar digunakan untuk membuat amonia, urea, ammonium sulfat

dan asam nitrat. Karena nitrogen tidak reaktif, maka nitrogen digunakan

sebagai selubung gas inert untuk menghilangkan oksigen pada pembuatan

alat elektronika. Sejumlah besar nitrogen cair digunakan dalam industri

makanan karena suhunya yang rendah (-196°C) sehingga mempercepat

proses pendinginan.

Nitrogen dapat membentuk senyawa kovalen dengan banyak unsur

non logam. Senyawa terpenting dengan hidrogen dan oksigen dapat

dijumpai pada nitrogen mulai dari bilangan oksidasi -3 sampai +5 seperti

pada tabel dibawah ini:

Biloks Contoh Reaksi Pembentukan-3 NH3 (amonia) N2 + 3H → 2NH3

-2 N2H4 (hidrazin) 2NH3 + NaOCl → 2N2H4 + NaCl + H2O-1 NH2OH

(hidroksilamin)NaNO2 + NaHSO4 + SO2 + 2H2O → 2NaHSO4 + NH2OH

0 N2 (dinitrogen) NH4NO2 → N2 + 2H2O+1 N2O (dinitrogen

oksida)NH4NO3 → N2O + 2H2O

+2 NO (nitrogen monoksida)

4NH3 + SO2 → 4NO + 6H2O

+3 N2O3 (dinitrogen trioksida)NO2 (nitrogen oksida)

NO + NO2 N2O3


panas

-30°C

48

Kelompok 3+4 N2O4 (dinitrogen

tetra oksida)2NO + O2 → 2NO2 N2O4

+5 HNO3 (asam nitrat)

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

Senyawa Nitrogen

Nitrogen dapat berikatan kovalen dengan beberapa unsur bukan

logam, terutama hidrogen dan oksigen. Keelektronegatifan nitrogen lebih

besar daripada hidrogen tetapi lebih kecil daripada oksigen. Akibatnya,

bilangan oksidasi nitrogen akan bertanda negatif jika bersenyawa dengan

hidrogen sedangkan jika bersenyawa dengan oksigen akan bertanda positif.

Misalnya: NH3 dan NO2.

Amonia (NH3)

Amonia (NH3) adalah senyawa nitrogen yang sangat penting

karena merupakan bahan baku untuk membuat senyawa nitrogen penting

lainnya seperti urea dan nitrogen oksida. Amonia secara komersil dibuat

dengan proses Haber, yaitu mencampur gas N2 dan H2 dengan katalis besi.

H2(g) + 3H2(g) 2NH3 ∆H° = -92kJ

mol-1

Reaksi ini dapat dibalik sehingga membentuk kesetimbangan.

Di laboratorium, amonia dibuat dari garam ammonium dengan

basa kuat atau oksida basa.

NaOH + NH4Cl → NH3 + NaCl + H2O

CaO + 2NH4Cl → 2NH3 + CaCl2 + H2O


Fe

1000 atm

49

Pt

750-900°C

Kelompok 3Kedua reaksi ini dapat dipakai untuk analisis kualitatif ion amonium (NH4

+)

dengan timbulnya bau amonia yang merangsang atau diuji dengan lakmus.

Gas amonia tidak berwarna dengan titik didih -33,35°C dan titik beku -

77,7°C.

Amonia larut dalam air dengan konsentrasi sekitar 15M atau 28%

massa, karena antara air dan amonia dapat membentuk ikatan hidrogen.

Amonia dalam air bersifat basa karena terjadi kesetimbangan:

NH2 + H2O NH4+ + OH- Kb = 1,8.10-5

Amonia berguna untuk menghasilkan senyawa tersebut dengan

reaksi amonia dan oksigen (proses Ostwald).

4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO (g) + 6H2O (g)

Kemudian segera teroksidasi menjadi NO2.

2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g)

3NO2 (g) + H2O (l) → 2HNO3 + NO (g)

Nitrogen Oksida dan Nitrogen Dioksida

Nitrogen dioksida (NO2) dan nitrogen oksida (NO) dihasilkan pada

pembakaran amonia menjadi asam nitrat.

NH3 (g) NO (g) NO2 (g) HNO3 (g) + NO (g)


O2

katalisO2 H2O

50

Kelompok 3Nitrogen oksida adalah gas yang tidak berwarna dan mempunyai

elektron yang tidak berpasangan.

Nitrogen dioksida adalah gas coklat kemerahan, bersifat racun dan

mempunyai struktur resonansi:

Asam nitrit tidak dapat diisolasi dalam bentuk cairan murni karena

mudah terurai dengan reaksi disproporsionasi.

3HNO2 → HNO3 + H2O + 2NO

HNO2 bersifat pengoksidasi dengan ion iod (I-) dan sebagai

pereduksi dengan ion permanganate (MnO4-).

2HNO2 + 2H+ + 2I- → I2 + 2NO + 2H2O

5HNO2 + H+ + 2MnO4- → Mn2+ + 5NO3

- + 3H2O

Dalam laboratorium, asam nitrat dibuat melalui reaksi sebagai berikut:

KNO3 (s) + H2SO4 (l) KHSO4 (s) + HNO3 (g)

Atom yang terbentuk dapat dipisahkan dengan cara mengembunkan karena

wujudnya dalam bentuk gas.

Asam nitrat murni adalah cairan yang tidak berwarna, mudah

terurai diatas 0°C menjadi NO2, H2O dan O2.

4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O

Tidak berwarna coklat kemerahan (terlihat kuning bila encer)


panas

51

Kelompok 3HNO3 adalah asam kuat dan sebagai pengoksidasi kuat. Senyawa

ini dapat melarutkan kebanyakan logam. Hasil reaksinya bergantung pada

konsentrasi HNO3 pekat dan encer.

Cu + 2NO3- + 4H+ → Cu2+ + 2NO2 + 2H2O (pekat)

3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (encer)

II. ALAT DAN BAHAN

A. Alat yang digunakan

1) Tabung reaksi

2) Rak tabung reaksi

3) Gelas kimia 250mL

4) Labu erlenmeyer

5) Batang pengaduk

6) Kaca arloji

7) Neraca analitik

8) Pembakar Bunsen

9) Penjepit tabung reaksi

10) Gelas ukur 10 mL

11) Hotplate

12) Pipet tetes

13) Pipet ukur

B. Bahan yang digunakan

1) Kertas indikator

2) Kalium nitrat

3) Amonium dikromat


52

Kelompok 34) Logam aluminium

5) Larutan natrium hidroksida

6) Asam nitrat pekat

7) Kalium permanganate

8) Tembaga

9) Tembaga nitrat

10) Es batu

11) Larutan asam sulfat encer

12) Asam nitrat encer

13) Kalium iodida

III. PROSEDUR KERJA

A. Reaksi redoks asam nitrat dan asam nitrit

Eksperimen 1. Reaksi asam nitrat dengan tembaga

1) Memasukkan 3 keping tembaga ke dalam tabung reaksi

2) Menambahkan 5 tetes asam nitrat pekat

3) Mengencerkan 2 mL asam nitrat untuk memperoleh larutan 7M

kemudian menambahkan 3 keping tembaga dan memperhatikan

gas yang terjadi.

Eksperimen 2. Pemanasan garam nitrat

1) Memanaskan KNO3 padat sebanyak 1 gram menggunakan

pembakar Bunsen.

2) Memanaskan 1 gram Cu(NO3)2 padat menggunakan pembakar

Bunsen.

3) Menguji gas yang dihasilkan dari sisa zat padat dalam tabung

reaksi.


53

Kelompok 3Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa

1) Memasukkan 2 mL HNO3 2M dan 5 mL larutan NaOH encer ke

dalam tabung reaksi.

2) Menambahkan sekeping logam Al kemudian memanaskan.

3) Memeriksa gas yang terbentuk dengan kertas lakmus.

B. Reaksi redoks asam nitrit

Eksperimen 4. Reaksi redoks asam nitrit

1) Mendinginkan 10 mL asam sulfat encer dalam tabung reaksi

dengan es sekitar 5 menit.

2) Memasukkan asam sulfat yang dingin ke dalam tabung reaksi

yang berisi 1 gram NaNO3.

3) Membagi larutan yang mengandung asam nitrit menjadi tiga

bagian.

4) Memanaskan larutan asam nitrit bagian I.

5) Menambahkan 0,05 gram kalium iodida ke dalam larutan asam

nitrit bagian II.

6) Mereaksikan larutan asam nitrit encer bagian III dengan 2 mL

larutan KMnO4.

C. Reaksi redoks amonia dengan ion ammonium

Eksperimen 5. Oksidasi katalitik amonia

1) Melilitkan kawat tembaga sehingga terbentuk spiral.

2) Memasukkan 10 mL amonia pekat ke dalam labu erlenmeyer.

3) Memanaskan labu sehingga amonia mulai menguap.

4) Memanaskan kawat sampai membara kemudian menggantungkan

pada mulut labu erlenmeyer.


54

Kelompok 3Eksperimen 6. Oksidasi ion ammonium oleh ion dikromat

Memanaskan 1 gram (NH4)2Cr2O7 dalam tabung reaksi.

IV. DATA PENGAMATAN

No. Variabel yang diamati Hasil Pengamatan

a.

b.


3 keping tembaga + 5 tetes asam nitrat pekat

3 keping tembaga + HNO3 7M

Mula-mula larutan berwarna hijau

Terdapat asap coklat Terdapat gelembung gas Keeping tembaga melarut dan

larutan berwarna biru

Larutan awal bening Terdapat gelembung gas Tembaga melarut Larutan berwarna biru

a.

b.


Memanaskan KNO3 padat

Memanaskan Cu(NO3)2 padat

KNO3 menguap dan meleleh pH gas = 5

Cu(NO3)2 menguap dan meleleh

pH gas = 2

a.

b.

Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa

2 mL HNO3 2M 5 mL NaOH

Memasukkan sekeping logam

Larutan bening

Logam Al tenggelam dan


55

Kelompok 3

c.

Al

Memanaskan campuran

muncul gelembung gas

Setelah beberapa saat logam Al mengapung

pH = 9

a.

b.

c.

d.

e.


H2SO4 encer dingin + 0,033 g NaNO3

Membagi larutan menjadi 3 bagian

Memanaskan larutan bagian I

Larutan bagian II + 0,0587 g KI

Larutan bagian III + 2 mL KMnO4

NaNO3 melarut dalam H2SO4 encer

Larutan bening

KI melarut Larutan bias kuning

Larutan berwarna ungu

a.

b.

c.


Memanaskan 10 mL amonia pekat dalam erlenmeyer

Memanaskan kawat sampai membiru

Menggantung kawat pada erlenmeyer

Amonia mendidih

Kawat panas

Kawat berubah warna menjadi biru kehijauan

Eksperimen 6. Oksidasi ion ammonium oleh ion dikromat

Memanaskan (NH4)2Cr2O7 Massa (NH4)2Cr2O7 = 1,0257 Bilangan Oksidasi Nitrogen

56

Kelompok 3dalam tabung reaksi g

Serbuk terbakar dan warnanya berubah menjadi hijau tua kecoklatan serta terjadi ledakan api

V. ANALISIS DATA

A. Reaksi redoks asam nitrat dengan garam nitrat


Pada percobaan ini, 3 keping tembaga dimasukkan kedalam 5 tetes

sasm nitrat pekat menghasilkan larutan yang berwarna biru dan terdapat

gelembung-gelembung gas serta keping tembaga melarut.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

HNO3 (l) + Cu (s) → NO2 (s) + Cu2+ (aq) + 2OH- (aq)

Dalam reaksi ini tembaga mengalami reaksi oksidasi dari Cu

menjadi Cu2+ (Cu bertindak sebagai reduktor) dengan kenaikan bilangan

oksidasi dari 0 menjadi +2. Sedangkan nitrogen mengalami reduksi

(nrtindak sebagai oksidator) dengan penurunan bilangan oksidasi dari +5

menjadi +4.Warna biru yang dihasilkan oleh larutan disebabkan karena

adanya ion Cu2+.

Percobaan selanjutnya adalah mereaksikan 3 keping tembaga

dengan HNO3 7M menghasilkan larutan berwarna biru dan keping tembaga

melarut serta terdapat gelembung-gelembung gas.


+5 0 +2+4

-1 (reduksi)

+2 (oksidasi)

57

Kelompok 3Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

HNO3 (aq) + Cu (s) → Cu (NO3)2 (aq) + 2NO (g) + 2H2O (aq)

Dalam reaksi ini Cu bertindak sebagai reduktor (mengalami

oksidasi dari Cu menjadi Cu(NO3)2 dengan peningkatan biloks dari 0

menjadi +2. Sedangkan nitrogen sebagai reduktor (mengalami oksidasi)

dengan penurunan biloks dari +5 menjadi +2.

Reaksi yang kedua berjalan lebih lambat dibandingkan reaksi yang

pertama. Jadi dapat dikatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi asam nitrat

yang digunakan maka kemampuannya untuk mengoksidasi tembaga pun

akan semakin besar. Selain itu senyawa yang dihasilkan pun juga berbeda

dimana dalam percobaan yang menggunakan asam nitrat pekat

mengoksidasi Cu menjadi Cu2+ sedangkan percobaan yang menggunakan

asam nitrat encer membentuk senyawa Cu(NO3)2.


Pada percobaan ini 1,0802 g KNO3 dipanaskan hingga meleleh.

Uap yang dihasilkan diuji dengan kertas indikator dan menunjukkan harga

pH = 5.

Reaksinya adalah sebagai berikut:

2KNO3 (s) → K2O + 2NO2 (g) + 1/2 O2 (g)


+5 0 +2 +2

+2 (oksidasi)

-3 (reduksi)

58

Kelompok 3Selanjutnya memanaskan 1,144 g Cu(NO3)2 menghasilkan lelehan

berwarna biru kehijauan. Ini menandakan bahwa reaksi menghasilkan gas

NO2. Setelah diuji denga kertas indikator, diketahui pH uap yang dihasilkan

= 2.


Cu(NO3)2 (s) → CuO + 2NO2 (g) + 1/2 O2 (g)

Dari kedua reaksi di atas, dapat diketahui bahwa pemanasan garam

nitrat menghasilkan gas NO2. Dalam hal ini nitrogen sebagai garam

mengalami reduksi.

Pada umunya garam nitrat Pb(NO3)2 digunakan dalam pembuatan

gas NO2 karena tidak mengandung air pada saat kristalisasi, oksigen yang

dihasilkan dapat dipisahkan dengan pengaliran melalui campuran

pendinginan es dan garam lalu NO2 akan terkondensasi sebagai larutan

berwarna kuning pucat.

NO2 merupakan molekul yang jumlah elektronnya ganjil dengan

struktur sebagai berikut:

Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa

Pada percobaan ini 2 mL HNO3 yang dicampurkan dengan 5 mL

larutan NaOH encer menghasilkan larutan bening. Kemudian memasukkan

logam Al lalu timbul gelembung-gelembung gas. Pada mulanya logam Al

tenggelam namun beberapa saat kemudian kepingan logam Al mengapung.

Selanjutnya dilakukan pemanasan yang tujuannya untuk

menguapkan gas NH3. Setelah diuji menggunakan kertas indikator diketahui

pH = 9 yang artinya reaksi berlangsung dalam suasana basa.



59

Kelompok 3

3NO3- (aq) + 8Al (s) + 5OH-(aq) + 18H2O (aq) →NH3 (aq) + 8[Al(OH)4]-

Dalam reaksi ini nitrogen mengalami reduksi dengan penurunan

bilangan oksidasi dari +5 menjadi -3 dengan kata lain HNO3 bertindak

sebagai oksidator bagi aluminium. Sedangkan aluminium mengalami

oksidasi dengan kenaikan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +4.

B. Reaksi Redoks Asam Nitrat


Dalam percobaan ini 10 mL H2SO4 didinginkan selama 5 menit

menggunakan es batu dengan tujuan agar gas yang terbentuk dari

penguraian NaNO3 sedikit. Lalu larutan H2SO4 yang sudah dingin

dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 1,033 g NaNO3. NaNO3

melarut dan larutan bening karena reaksi menghasilkan nitrit .

Reaksinya adalah sebagai berikut :

H2SO4 (aq) + NaNO3 (s) → NaHSO4 (aq) + HNO2 (aq) + 1/2 O2 (g)

Selanjutnya larutan dibagi menjadi tiga bagian.

Tabung 1 : larutan HNO2

Larutan HNO2 dipanaskan menghasilkan gas NO dan larutan

bening. Reaksi ini kembali menghasilkan senyawa nitrat. Reaksinya adalah

sebagai berikut:Bilangan Oksidasi Nitrogen

+5 0 -3 +4-8 (reduksi)

+4 (oksidasi)

60

Kelompok 33 HNO2 (aq) → HNO3 + 2NO (g) + H2O (aq)

Reaksi diatas merupakan reaksi disproporsionasi (berasal dari

spesies yang sama) dimana nitrogen mengalami oksidasi (pada HNO3)

dengan kenaikan bilangan oksidasi dari +3 menjadi +5 dan mengalami

reduksi (pada NO) dengan penurunan bilangan oksidasi dari +3 menjadi +2.

Tabung 2 : larutan HNO2 + KI

Larutan HNO2 yang ditambahkan dengan 0,0587 g KI

menghasilkan larutan bening dengan bias kuning. Reaksi ini berlangsung

dalam suasana asam dan menghasilkan gas NO yang tidak berwarna.


2NO2 (aq) + 4H+ (aq) + 2I- (aq) → 2NO (g) + 2H2O (aq) + I2 (aq)

Dalam reaksi ini nitrogen mengalami reduksi dengan penurunan

bilangan oksidasi dari +3 menjadi +2 (NO2 bertindak sebagai oksidator).

Sedangkan I mengalami oksidasi dengan kenaikan bilangan oksidasi dari -1

menjadi 0 (KI bertindak sebagai reduktor).

Tabung 3: larutan HNO2 + KMnO4

Campuran antara larutan HNO2 dengan larutan KMnO4

menghasilkan larutan berwarna ungu. Reaksi ini berlangsung pada suasana

asam.


+3 +5 +2

+2 (oksidasi)-1 (reduksi)

+3 0+2-1

-1 (reduksi)+1 (oksidasi)

61

+2 -3 0 0

-2 (reduksi)

+3 (oksidasi)

Kelompok 3Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

5NO2- (aq) + 2MnO4

- (aq) + 6H+ → 5NO3- + 2Mn2+ +3H2O

Dalam hal ini nitrogen mengalami oksidasi dengan kenaikan

bilangan oksidasi dari +3 menjadi +5 (nitrit bertindak sebagai reduktor),

sedangkan Mn mengalami reduksi dengan penurunan bilangan oksidasi dari

+7 menjadi +2 (ion permanganate MnO4- bertindak sebagai oksidator).

C. Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonium


Pada percobaan ini 10 mL amonia pekat dimasukkan ke dalam

erlenmeyer lalu dipanaskan hingga menguap. Pada saat bersamaan kawat

Cu yang berbentuk spiral dipanaskan hingga membara. Selanjutnya kawat

Cu digantung diatas labu erlenmeyer dan kawat berubah warna manjadi biru

kehijauan. Reaksinya adalah sebagai berikut:

CuO (s) + NH3 (g) → 3Cu (s) + N2 (g) + 3H2O (g)

Ketika kawat Cu dipanaskan, terbentuk suatu oksida yaitu CuO.

Oksida CuO ini selanjutnya bereaksi dengan uap NH3 membentuk Cu, N2

dan H2O.

Pada reaksi di atas, NH bertindak sebagai reduktor dimana nitrogen

mengalami oksidasi dengan peningkatan bilangan oksidasi dari -3 menjadi Bilangan Oksidasi Nitrogen


+3 +7 +5 +2+3 +7 +5 +2

62

+3+6 0


Kelompok 30. Sedangkan yang bertindak sebagai oksidator adalah CuO dimana Cu

mengalami penurunan bilangan oksidasi (reduksi) dari +2 menjadi 0.

Eksperimen 6. Oksidasi ion ammonium oleh ion dikromat

Sebanyak 1,0257 g (NH4)2Cr2O7 dipanaskan, beberapa saat

kemudian terjadi letupan api. Serbuk yang pada awalnya berwarna jingga

berubah menjadi serbuk berwarna hijau kecoklatan dan serbuk menjadi

lebih banyak hingga memenuhi bahkan sebagian serbuknya keluar dari

tabung reaksi yang diakibatkan karena letupan yang terjadi.


(NH4)2Cr2O7 (s) → N2 (g) + 4H2O(g) + Cr2O3 (s) ∆H = -315kJ/mol

Pada percobaan ini garam yang mengandung anion pengoksidasi

terdekomposisi jika dipanaskan dengan oksidasi amonium menjadi N2.

Dalam reaksi ini nitrogen mengalami oksidasi dengan kenaikan

bilangan oksidasi dari -3 menjadi 0. Sedangakan Cr mengalami reduksi

dengan penurunan bilangan oksidasi dari +6 menjadi +3. Ion dikromat

(Cr2O72-) bertindak oksidator yang mengoksidasi ammonium sehingga

membentuk gas N2 yang dilepaskan ke udara.

VI. KESIMPULAN


-3

63

Kelompok 31. Keelektronegatifan nitrogen lebih besar daripada hidrogen tetapi

lebih kecil daripada oksigen. Akibatnya bilangan oksidasi nitrogen

jika bersenyawa dengan hidrogen menjadi negatif sedangkan jika

bersenyawa dengan oksigen menjadi positif bilangan oksidasi

nitrogennya.

2. Semakin tinggi konsentrasi, semakin pekat pula nitrat maka

kemampuan untuk mengoksidasi tembaga juga semakin besar.

3. Asam nirat pekat bereaksi dengan logam menghasilkan gas NO2.

Asam nitrat encer bereaksi dengan logam menghasilkan NO.

4. Asam nitrat merupakan asam kuat dan sebagai pengoksidasi kuat

dimana senyawa ini dapat melarutkan kebanyakan logam dan hasil

reaksinya bergantung pada konsentrasi HNO3 (pekat atau encer).

5. Asam nitrit bersifat sebagai pengoksidasi dengan ion iod (I-) dan

sebagai pereduksi dengan ion permanganate (MnO4-).

6. Asam nitrit dapat bereaksi dengan logam dalam suasana basa yang

dapat diuji menggunakan kertas indikator.

7. Asam nitrit mudah terurai dengan reaksi disproporsionasi juga

dengan garam ammonium.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia. 1992. Penuntun Belajar Kimia Dasar, Kimia Unsur

Petrokimia. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti.

Cotton dan Wikinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas

Indonesia.

S, Syukri. 1992. Kimia Dasar 2. Bandung: ITB.


64

Kelompok 3Saadi, Parham dan Mahdian. 2008. Panduan Praktikum Kimia Anorganik.

Banjarmasin: FKIP UNLAM.


65

0

-1 (reduksi)+2 (oksidasi)

Kelompok 3LAMPIRAN

Pertanyaan dan Jawaban

A. Reaksi redoks asam nitrat dengan garam nitrat


1. Senyawa apakah yang terbentuk ? berapa bilangan oksidasi nitrogen

yang terbentuk?

Jawab:

Senyawa yang terbentuk adalah NO2.

Bilangan oksidasi nitrogen yang terbentuk adalah +4.

2. Tulis persamaan reaksi ion yang terjadi!

Jawab:

Persamaan reaksi:


3. Hitung bilangan oksidasi tembaga dalam senyawa yang terjadi!

Jawab:

Bilangan oksidasi tembaga adalah +2.

4. Senyawa nitrogen apakah yang dihasilkan pada produk reaksi

pertama dari reaksi?

Jawab:

Senyawa nitrogen yang dihasilkan adalah senyawa nitrogen oksida

(NO2).


+5 +2+4

66

Kelompok 3

5. Sebutkan apa sebabnya terjadi hasil reaksi yang berbeda jika

tembaga direaksikan dengan asam nitrat dengan berbagai

konsentrasi!

Jawab:

Karena semakin tinggi konsentrasi, semakin pekat asam nitrat maka

semakin besar kemampuannya untk mengoksidasi tembaga dan hasil

reaksinya pun berbeda.

Pada asam nitrat encer:

HNO3 (aq) + Cu (s) → Cu (NO3)2 (aq) + 2NO (g) + 2H2O (aq)

Pada asam nitrat pekat


Eksperimen 2. Pemanasan garam nitrat.

6. Zat apakah yang terjadi pada dekomposisi termal

a. KNO3

b. Cu(NO3)2

Jawab:

a. KNO3

Zat yang terjadi pada dekomposisi termal KNO3 adalah K2O,

NO2 dan O2.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

2KNO3 (s) → K2O + 2NO2 (g) + 1/2 O2 (g)

b. Cu(NO3)2

Zat yang terjadi pada dekomposisi termal Cu(NO3)2 adalah CuO,

NO2 dan O2.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:


67

+5 0 -3 +4-8 (reduksi)

+4 (oksidasi)

Kelompok 3Cu(NO3)2 (s) → CuO + 2NO2 (g) + 1/2 O2 (g)

Eksperimen 3. Reduksi nitrat dalam larutan basa.

7. Tulis persamaan reaksi yang terjadi!

HNO3 (aq) + NaOH (aq) → NaNO3 (s) + H2O (aq)

3NO3-(aq) + 8Al(s) + 5OH-(aq) + 18H2O(aq) →NH3(aq) + 8[Al(OH)4]-

B. Reaksi redoks asam nitrit


8. Catat warna larutan asam nitrit!

Jawab:

Warna larutan asam nitrit adalah bening.

9. Apakah reaksi yang terjadi?

Jawab:

Reaksi yang terjadi adalah reaksi disproporsionasi (autoredoks).


Jawab:

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

H2SO4 (aq) + NaNO3 (s) → NaHSO4 (aq) + HNO2 (aq) + ½ O2 (g)

11. Dekomposisi termal asam nitrit adalah reaksi disproporsionasi. Tulis

persamaan reaksi yang terjadi!


68

+3 +5 +2

+2 (oksidasi)

-1 (reduksi)

+3 0+2-1-1 (reduksi) +1 (oksidasi)


+3 +7 +5 +2

Kelompok 3Jawab:

Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

3 HNO2 (aq) → HNO3 + 2NO (g) + H2O (aq)

12. Tulis persamaan reaksi yang terjadi! Apakah asam nitrit bertindak

sebagai reduktor atau oksidator pada reaksi ini?

Jawab:

Persamaan reaksi:

2NO2 (aq) + 4H+ (aq) + 2I- (aq) → 2NO (g) + 2H2O (aq) + I2 (aq)

Atau:

HNO2 (aq) + 2KI (s) → KOH (aq) + NO (g) + I2

Asam nitrit bertindak sebagai oksidator (karena menyebabkan zat

lain mengalami oksidasi tetapi zat pereduksi mengalami oksidasi).

13. Apakah asam nitrit berfungsi sebagai oksidator atau reduktor?

Jawab:

Reaksi yang terjadi:

5NO2- (aq) + 2MnO4

- (aq) + 6H+ → 5NO3- + 2Mn2+ +3H2O


69

+2 -3 0 0

-2 (reduksi)

+3 (oksidasi)

Kelompok 3Asam nitrai berfungsi sebagai reduktor (karena menyebabkan zat

yang lain mengalami reduksi, tetapi zat pereduksi mengalami

oksidasi).

14. Apa sebabnya asam nitrat tidak mengalami reaksi disproporsionasi?

Jawab:

Karena sifat MnO2- yang bertindak sebagai oksidator kuat shingga

langsung mengoksidasi nitrit.

C. Reaksi redoks amonia dan ion ammonium.

Eksperimen 5. Oksidasi katalitik amonia.


Jawab:

Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

CuO (s) + NH3 (g) → 3Cu (s) + N2 (g) + 3H2O (g)

16. Zat apakah yang berfungsi sebagai oksidator?

Jawab:

Zat yang berfungsi sebagai oksidator adalah CuO.

17. Apa sebabnya reaksi ini penting dalam industri?

Jawab:

Reaksi ini sangat penting dalam industri karena digunakan sebagai

prinsip pembentukan gas nitrogen yang bermanfaat untuk membuat

urea, asam nitrat dan lainnya.


70

-3 +3+6 0


Kelompok 318. Jelaskan peristiwa yang terjadi!

Jawab:

Peristiwa yang terjadi adalah sebagai berikut:

Garam (NH4)2Cr2O7 yang mengandung anion pengoksidasi dapat

terdekomposisi bila dipanaskan dengan oksidasi ammonium menjadi

N2 (pada percobaan yang telah dilakukan).


(NH4)2Cr2O7(s) → N2(g) + 4H2O(g) + Cr2O3 (s) ∆H = -315kJ/mol

Ion dikromat mengoksidasi ammonium sehingga membentuk N2

yang dilepaskan ke udara. Yang terjadi adalah warna serbuk yang semula

jingga berubah menjadi hijau lumut dan jumlah serbuk menjadi lebih

banyak sehingga memenuhi tabung reaksi. Pada reaksi ini nitrogen

bertindak sebagai reduktor.


71

Cu + HNO3(l)

Memasukkan ke dalam tabung reaksiMengamati

Larutan + NO (g)

2 mol HNO3 + H2O(l) + 3 keping tembaga

Larutan + gas

Memasukkan ke dalam tabung reaksiMengamati

Larutan + gas

Memanaskan Menguji pH gas yang dihasilkan dan sisa zat padat

Lelehan

Kelompok 3FLOWCHART

A. Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat

Eksperimen 1. Reaksi Asam Nitrat dengan Tembaga

Eksperimen 2. Pemanasan Garam Nitrat


72

2 mL HNO3 2M + 5 mL NaOH (aq) + 1 keping Al

Memasukkan ke dalam tabung reaksiMemanaskanMemeriksa gas dengan kertas lakmus

Larutan + gas

1 g NaNO3 + 10 mL H2SO4 (aq) *

Memasukkan ke dalam tabung reaksi

HNO2 (aq)

Membagi ke dalam 3 tabung

Larutan I Larutan II Larutan III

Memanaskan Menambahkan KI Menambahkan KMnO4

Larutan + gas Larutan Larutan

Kelompok 3NB: Melakukan hal yang sama pada KNO3 menggunakan Cu(NO3)2 (s)

Eksperimen 3. Reduksi Nitrat dalam Larutan Basa

B. Reaksi Redoks Asam Nitrit

Eksperimen 4. Reaksi Redoks Asam Nitrit


73

10 mL NH3 (l)

Memasukkan ke dalam erlenmeyerMemanaskan sampai amonia menguapMemasukkan kawat tembaga pijarMenggantung pada mulut labu erlenmeyer

Kawat tembaga + NH2 (l)

1 g (NH4)2 Cr2O7

Memasukkan ke dalam tabung reaksiMemanaskan

Lelehan

Kelompok 3NB: Mendinginkan H2SO4 terlebih dahulu dengan es sekitar 5 menit

C. Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonium

Eksperimen 5. Oksidasi Katalitik Amonia

Eksperimen 6. Oksidasi Ion Amonium oleh Ion Dikromat


web viewtujuan: mempelajari reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat, reaksi redoks nitrit dan dan...

Documents