Ciri, Senyawa, dan Kegunaan dari Nitrogen

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

            Sekitar 78% volum udara tersusun dari gas nitrogen. Unsure nitrogen merupakan unsure utama dalam keadaan bebeas sebagai gas N₂ di udar, nitrogen juga terdapat dalam berbagai senyawa. Senyawa KNO₃ dan senyawa CHLiNaNO₃ merupakan dua mineral yang merupakan sumber senyawa nitrogen dialam.

            Sifat nitrogen yang sukar bereaksi menyebabkan nitrogen dimanfaatkan untuk atsmosfir pada proses pemanasan logam agar dalam proses pemanasan tidak ada oksigen yang bias menyebabkan terjadinya korosi pada logam. Gas nitrogen juga digunakan sebagai pengganti udara untuk mengisi ban agar logam (kawat) peradaban tidak berkarat sehingga ban menjadi lebih awet.

Rumusan Masalah

• Mengetahui cirri – cirri unsur nitrogen
• Mengetahui senyawa – senyawa nitrogen dialam
• Mengetahui kegunaan dan dampak nitrogen terhadap lingkungan

Tujuan

• Mendalami tentang pengertian nitrogen
• Untuk mengetahui kegunaan nitrogen

Ruang Lingkup Penelitian

• Dalam hal ini penulis hanya mencantumkan ciri – ciri unsur nitrogen, senyawa nitrogen di alam serta dampak dan kegunaannya.

BAB II

PEMBAHASAN

1. Ciri Unsur Nitrogen

Nitrogen atau Zat lemas adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang N dan nomor atom 7. Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. Dinamakan zat lemas karena zat ini bersifat malas, tidak aktif bereaksi dengan unsur lainnya.

7 karbon ← nitrogen → oksigen - ↑ N ↓ P Tabel periodik
Keterangan Umum Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom	nitrogen, N, 7
Deret kimia	nonmetals
Golongan, Periode, Blok	15, 2, p
Penampilan	colorless
Massa atom	14.0067(2) g/mol
Konfigurasi elektron	1s2 2s2 2p3
Jumlah elektron tiap kulit	2, 5
Ciri-ciri fisik
Fase	gas
Massa jenis	(0 °C; 101,325 kPa) 1.251 g/L
Titik lebur	63.15 K (-210.00 °C, -346.00 °F)
Titik didih	77.36 K (-195.79 °C, -320.42 °F)
Titik kritis	126.21 K, 3.39 MPa
Kalor peleburan	(N2) 0.720 kJ/mol
Kalor penguapan	(N2) 5.57 kJ/mol
Kapasitas kalor	(25 °C) (N2) 29.124 J/(mol·K)
Tekanan uap P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k pada T/K 37 41 46 53 62 77
Ciri-ciri atom
Struktur kristal	hexagonal
Bilangan oksidasi	±3, 5, 4, 2 (strongly acidic oxide)
Elektronegativitas	3.04 (skala Pauling)
Energi ionisasi (detil)	ke-1: 1402.3 kJ/mol
	ke-2: 2856 kJ/mol
	ke-3: 4578.1 kJ/mol
Jari-jari atom	65 pm
Jari-jari atom (terhitung)	56 pm
Jari-jari kovalen	75 pm
Jari-jari Van der Waals	155 pm
Lain-lain
Sifat magnetik	no data
Konduktivitas termal	(300 K) 25.83 mW/(m·K)
Kecepatan suara	(gas, 27 °C) 353 m/s
Nomor CAS	7727-37-9
Isotop
iso NA waktu paruh DM DE (MeV) DP 13N syn 9.965 m ε 2.220 13C 14N 99.634% N stabil dengan 7 neutron 15N 0.366% N stabil dengan 8 neutron

[sembunyikan] l • d • s Tabel periodik unsur kimia

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Uub

Uut

Uuq

Uup

Uuh

Uus

Uuo

Alkali Alkali tanah Lantanida Aktinida Logam transisi Logam lainnya Metaloid Nonlogam lainnya Halogen Gas mulia

2. SENYAWA-SENYAWA NITROGEN DI ALAM

Nitrogen adalah bagian penting dari kehidupan. Tanaman, hewan dan bakteri semuanya menggunakan nitrogen dalam satuan pembentuk fundamental yang disebut asam amino, dan asam-asam amino ini bersatu membentuk protein. Protein tidak hanya memungkinkan kita untuk tumbuh dan berfungsi dengan baik, tetapi juga membentuk basis dari hampir setiap reaksi kimia dalam tubuh mausia.

Sumber nitrogen kita yang utama adalah atmosfer, dimana nitrogen terdapat sebagai gas nitrogen (N₂). Akan tetapi, dalam bentuk gas, nitrogen sangat lembam (tidak reaktif) dan hanya sedikit organisme yang mampu memanfaatkannya. Proses alami pengambilan gas nitrogen dan konversinya menjadi senyawa-senyawa yang bermanfaat dikenal sebagai fiksasi nitrogen, dan dilakukan oleh bakteri pengikat-nitrogen. Bakteri ini “mengikat” nitrogen menjadi senyawa yang mengandung nitrogen lainnya: amonia (NH₃).Senyawa KNO₃ dan senyawa NaNO₃ merupakan 2 mineral yang merupakan sumber senyawa nitrogen di alam.

.

3.Cara Memperoleh Nitrogen

1.Di laboratorium

Beberapa reaksi berikut dapat digunakan untuk memperoleh gas nitrogen di laboratorium.

• 3CuO_(s) + 2NH_3(g) → 3Cu_(s) + 3H₂O_(g) + N_2(g) (Dengen Pemanasan)
• NaNO_2(s) + NH_4(s) → NaCL_(s) + 2H₂O_(g) + N_2(g) (Dengen Pemanasan)
• (NH₄ )₂Cr₂O_7(s) → Cr₂O_3(s) + 3H₂O_(g) + 4H₂O_(g)  + N_2(g) (Dengen Pemanasan)
• NH₄NO_3(s) → 2H₂O_(g) + N_2(g) (Dengen Pemanasan)

2. Dalam Industri

Secara komersil nitrogen dipisahkan dari udara dengan cara distilasi bertngkat udara cair. Mula – mula udara dibersihkan dari debu dan partikel – partikel padat lainya, semua dialirkan ke dalam KOH atau NaOH untuk mengikat gas CO₂ dan uap air. Udara kering yang bebeas CO₂  dan uap air.Udara kering yang bebas CO2 di mampatkan didalam ruangan  dengan kompresorsampai tekanannya 200 atm ,sambil sambil didinginkan di dalam ruangan penukar panas.Udara dingin dengan tekanan tinggi diekspansikan (diturunkan tekanannya) sampai pada tekananya 20 atm ,sehingga suhunya turun dan mencair.selanjutnya udara cair ini dinaikan suhunya secara bertahap .Pada suhu sedikit di atas -196^oC (titik didih N₂ = -196^oC) akan diperoleh gas nitrogen .Gas nitrogen ini dicairkan kembali dan ditampung pada botol Dewar (terbuat dari baja).Pada saat suhu mencapai -183^oC gas oksigen akan menguap dan dipisahkan tersendiri  kemudian dicairkan kemabali dan diperoleh oksigen cair.

4.KEGUNAAN GAS NITROGEN DAN   DAMPAKNYA TERHADAP LINGKUNGAN

A.KEGUNAAN GAS NITROGEN     

1.Nitrogen merupakan unsure utama pembentuk protein dan salah satu bahan untuk           membuat pupuk urea.

2.Nitrogen cair digunakan membekukan makanan dengan cepat.

3.Nitrogen digunakan sebagai gas pelindung terhadap oksigen dalam pabrik kimia dan industri logam.

B.DAMPAK TERHADAP LINGKUNGAN

1.Gas nitrogen oksida (NO_x) ada dua macam yaitu gas nitrogen monoksida dan gas nitrogen dioksida. Kedua macam gas tersebut mempunyai sifat yang sangat berbeda dan keduanya sangat berbahaya bagi kesehatan. Udara yang mengandung gas NO dalam batas normal relatif aman dan tidak berbahaya, kecuali bila gas NO berada dalam konsentrasi tinggi.

Sifat racun (toksisitas) gas NO₂ empat kali lebih kuat daripada toksisitas gas NO. Organ tubuh yang paling peka terhadap pencemaran gas NO₂ adalah paru-paru. Paru-paru yang terkontaminasi oleh gas NO₂ akan membengkak sehingga penderita sulit bernafas yang dapat mengakibatkan kematian.

Konsentrasi NO₂ lebih tinggi dari 100 ppm bersifat letal pada hewan percobaan , dan 90% dari kematian tersebut disebabkan oleh gejala edema pulmonary. Pemberian sebanyak 5 ppm NO₂ selama 10 menit terhadap manusia mengakibatkan sedikit kesukaran dalam bernafas.

Pencemaran udara oleh gas NO_x juga dapat menyebabkan timbulnya Peroxy Acetil Nitrates (PAN). PAN ini menyebabkan iritasi pada mata yang menyebabkan mata terasa pedih dan berair. Campuran PAN bersama senyawa kimia lainnya yang ada di udara dapat menyebabkan terjadinya kanut foto kimia atau Photo Chemistry Smog yang sangat mengganggu lingkungan.

2. Limbah baja nitrat merupakan penyebab utama pencemaran air sungai dan air bawah tanah.Senyawa yang mengandung siano(-CN) menghasilkan garam yang sangat beracun dan bisa membawa kematian pada hewan dan manusia.