Kimia Unsur Oksigen dan Nitrogen

KIMIA

Mengenai Nitrogen dan Oksigen

Kelompok 1

Daftar Anggota

Rika Nugrahaeni

Reni Siti Nurasiah

Ananda Anugrah G

Ima Siti Rahmah

Tantan Taryaedi

NITROGEN

A.PENGERTIAN NITROGEN

• Nitrogen adalah unsur kimia dalam table periodikyang memiliki lambang N dan nomor atom 7. Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomikbukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksidengan unsur atau senyawa lainnya. Dinamakanzat lemas karena zat ini bersifat malas, tidak aktifbereaksi dengan unsur lainnya. Nitrogen mengisi78,08 % atmosfir bumi dan terdapat dalambanyak jaringan hidup. Zat lemas membentukbanyak senyawa penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat dan sianida.

B.SIFAT-SIFAT NITROGEN• a.Sifat Fisis Nitrogen

• Berupa gas diatomic N2 tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna, dan

sedikit larut dalam air.

• Bersifat non polar sehingga gaya Van Deer Waals antar molekul sangat

kecil

• Sifat fisik nitrogen yang lain

• Titi didih 77,36 K

• Titik lebur 63,15 K

• Berat jenis relative 0,97

• Berat molekul

28,013

• Kalor peleburan 0,720 kJ/mol

• Kalor penguapan 5,57 kJ/mo

• Kapasitas kalor dalm suhu kamar 29,124

J/mol K

b.Sifat Kimia

• Molekul N2 berikatan kovalen rangkap tiga, memilikienergy ikatan yang relative besar yaitu 946 kJ/mol sehinggasangat stabil atau sukar bereaksi pada suhu tinggi(endoterm) dengan bantuan katalis.

• Pada suhu ruangan N2 bereaksi sangat lambat dengan logamLi menghasilkan Li3N. Sedangakan dengan logam-logamlain, dapat dilakukan dengan cara mengerjakan loncatanbunga api listrik melalui gas nitrogen yang bertekananrendah, proses ini dikatalisasi oleh adanya oksigen homo terbentuk nitrogen aktif (N2 menjadi 2N) yang dapatmembentuk senyawa nitrida dengan logam-logam tertentu.

• Nitrogen bereaksi dengan hydrogen atau aksigen padasuhu yang tinggi seperti dalam loncatan bunga api listrik, membentuk gas NH3 dan NO3 .

C.PEMBUATAN NITROGEN

1. Di laboratorium dari dekomposisi termal senyawaamonium CNH4 NO2

dengan cara dipanaskan. Reaksinya seperti berikut :CNH4 NO2(s ) → N2 + 2H2 O2. Dalam industri, dengan cara destruksi bertingkat danpencairan (destilasi udara cair) karena N2 mempunyai titikdidih rendah daripada O2 maka ia lebih dahulu menguapsebagai fraksi pertama3. Secara spektroskop N2 murni di buat dengandekomposisi termal Natrium Barium Azida. Berikutreaksinya:2NaN3 → 2Na + 3N2

4. Pemanasan NH4 NO2 melalui reaksi sebagai berikut :NH4 NO2 → N2 + 2H2 O5. Oksidasi NH3 melalui reaksi sebagai berikut :2NH3 + 3CuO → N2+ 3Cu + 3H2O6. Destilasi (penyulingan ) bertingkat dari udara cair yaitu udarabersih kita masukkan ke dalam kompresor,kemudian didinginkandengan pendinginan. Udara dingin mengembun melalui celahdan hasilnya adalah udara yang suhunya sangat dingin sehinggaudara mencair. Setelah itu, udara cair kita saring untukmemisahkan gas CO2 dan hidrokarbon, selanjutnya disuling. Udara cair masuk ke bagian puncak kolom tempat nitrogen, komponen yang paling mudah menguap, keluar sebagai gas. Padapertengahan kolom, gas argon keluar dan oksigen cair. Oksigensebagai komponen udara yang paling sulit menguap terkumpul di dasar. Titik didih normal nitrogen, argon, dan oksigen adalah -195,80C , dan -183,0oC.

D. KEGUNAAN NITROGEN• Ø Dalam bentuk amonia niotrogen digunaksn sebagai bahan

pupuk, obat-obatan, asam nitrat, urea, hidrasin, amin, danpendingin.

• Ø Asam nitrat digunakan dalam pembuatan zat pewarna danbahan peledak.

• Ø Nitrogen sering digunakan jika diperlukan lingkungan yang inert, misalnya dalam bola lampu listrik untuk mencegah evaporasifilamen

• Ø Sedangkan nitrogen cair banyak digunakan sebagai refrigerant (pendingin) yang sangat efektif karena relatif murah

• Ø Banyak digunakan oleh laboratorium-laboratorium medis danlaboratorium -laboratorium penelitian sebagai pengawet bahan-bahan preservatif untuk jangka waktu yang sangat lama, misalnyapada bank sperma, bank penyimpanan organorgan tubuh manusia, bank darah, dsb

OKSIGEN

A. PENGERTIAN OKSIGEN

• Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Ia merupakan unsur golongan kalkogendan dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi oksida).

B.SIFAT-SIFAT OKSIGENMassa atom relative 15,9944 g/mol

Konfigurasi electron 1s2 2s2 2s4

Jai-jari atom 60 pm

Jari-jari kovalen 73 pm

Keelektronegatifan 3,44(skala Pauling)

Energi Ionisasi (I) 1313,9 kJ/mol

Energi Ionisasi (II) 3388,3 kJ/mol

Energ Ionisasi (III) 5300,5 kJ/mol

Kerapatan 1,27 padatan

Titik Beku -218,9°C

Titik leleh -182,9°C

Potensial Elektroda +0,401

Massa jenis (0°C;101,325kPa)

1,429 g/L

Sifat magnetik Paramagnetik

Sifat kimia

• Ada tiga isotop oksigen yang terdapat dialam 16O (99,76%), 17O (0,04%), dan 18O (0,2%) dengan bobot isotop per sma16O 15,9949, 17O 16,9991, 18O 17,9992. oksigenmerupakan unsur utama dalam kerak bumi yaitumerupakan kurang lebih 46,6% massa kerak bumi, 89% dalam air dan kira-kira 21% di atmosfir. Oksigen dengankonfigurasi elektron 1s2 2s2 2p4 dapat ,membentuk duaikatan kovalen.

• Suatu sifat khas yang jelas pada unsur-unsur grup VI A adalah, bahwa atom-atom mereka hanya memerlukan duaelektron lagi untuk mencapai konfigurasi s2 p6 dari gas mulia. Karena itu mereka sering bereaksi sebagai zatpengoksid dengan mencapai keadaan oksidasi -2. oksigenadalah zat pengoksid yang paling kuat.

C. PEMBUATAN OKSIGEN• Oksigen dapat dibuat dengan beberapa cara. Reaksi

yang dapat menghasilkan oksigen ialah :• a. Penguraian katalitik hidrogen peroksida

(pembuatan di laboratorium)• 2 H2O2(l)

MnO2 2 H2O(l) + O2

• b. Penguraian termal senyawa yang mengandung banyak oksigen

• 2 KMnO4(s) → K2MNO4(s) + MnO2(s) + O2(g)

• 2 KClO3(s) → 2 KCl(s) + 3 O2(g)

• 2 KNO3(s) → 2 KNO2(s) + O2(g)

• c. Reaksi antara perosida dan air• 2 NaO2(s) +2 H2O(l) → 4 NaOH(aq) + O2(g)

D. KEGUNAAN OKSIGEN

• Oksigen biasanya digunakan sebagai pengoksida, hanya fluorin mempunyai negatif elektron yang lebih tinggi. Oksigen juga digunakan sebagaibahan pengoksida dalam bahan api roket. Oksigen juga penting untuk pernafasan dandigunakan dengan meluas dalam bidangperubatan. Oksigen juga digunakan denganmeluas di kawasan yang kurang oksigen sepertipendaki gunung, juruterbang yang membawabekalan oksigen tambahan. Oksigen jugadigunakan untuk pengimpalan dan dalam proses pembuatan besi dan metanol.

Oksigen merupakan satu unsur penting tubuh manusia, bersama-sama dengan hidrogen, karbon dan nitrogen. Tetapi, oksigen merupakan satu-satunya unsur yang diperlu setiapminit. Kesemua proses penting, seperti pernafasan, peredaran, fungsi otak, penghadaman, penyingkiran bahanbuangan, pertumbuhan sel dan tisu, serta pembiakan hanyaberlaku apabila terdapat banyak oksigen. Oksigen merupakansumber tenaga yang segera bagi kebanyakan proses metabolisme dalam sel dan tisu.

Sebagian besar dari produksi oksigendigunakan pada industry baja. Besi tuagyang diperoleh dari tanur tinggi (bsi kasar) mengandung karbon sekitar 3-4 %. Kadar karbon yang terlalu tinggi itu menyebabkanbesi tuang kurang kuat dan rapuh. Kadar karbon dalam besi tuang dikurangi denganoksidasi yang terkendali. Sebagian keciloksigen digunakan bersama-sama dengangas asetilen (etuna) untuk mengelas. Pembakaran gas asetilen bias mencapaisuhu 3000C. Selain itu oksigen cairdigunakan sebagai bahan bakar roket.

Gamsahamnida