Nitrogen Dan Oksigen [PDF]

Citation preview

NITROGEN DAN OKSIGEN KELOMPOK 3



Nama Anggota Kelompok



1. 2. 3. 4. 5. 6.



Adinda Desti Permata Arya Wira Widhayaka Dede Lisan Ramadhan Lintang Kania Putri Wibawa Nezwa Dianita Putri Thabita Raisa Az-Zahrah



POKOK BAHASAN NITROGEN DAN OKSIGEN



01



KELIMPAHAN DI ALAM



02



SIFAT FISIS DAN SIFAT KIMIA



03



CARA MEMPEROLEH DAN PROSES PEMBUATAN



04



MANFAAT DAN DAMPAK



NITROGEN



Kelimpahan di Alam Nitrogen terdapat di alam sebagai unsur bebas berupa molekul diatomik (N2) kira-kira 78,09% volume atmosfer. Dijumpai dalam mineral penting seperti KNO3 dan sendawa Chili NaNO3 .



SIFAT FISIS Nitrogen merupakan gas tidak berbau dan tidak berwarna. Titik lelehnya sebesar -210oC, sedangkan titik didihnya sebesar -195oC. Massa jenisnya adalah 0,001145 g/mL.



SIFAT KIMIA a. Nitrogen merupakan unsur yang stabil / kurang reaktif. Dalam keadaan bebas, nitrogen merupakan molekul diatomik dengan ikatan kovalen rangkap 3.



Kestabilan molekul nitrogen didukung oleh besarnya energi disosiasi ikatan. N2 (g) b.



2N (g) H



=



+ 944 kJ/mol



Pada suhu rendah, nitrogen sukar bereaksi dengan unsur lain, hanya logam litium yang dapat bereaksi dengan nitrogen.



N2(g) + 6 Li (s) 2 Li3N(s)



SIFAT KIMIA c. Pada suhu tinggi, nitrogen dapat bereaksi dengan beberapa logam alkali dan alkali tanah 6 Mg (s) + 2 N2 (g) 2 Mg3 N2 (s) 6 Ca (s) + 2 N2 (g) 2 Ca3 N2 (s) d.



Pada suhu tinggi, dapat bereaksi dengan unsur nonlogam, contohnya oksigen dan hidrogen.



N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g) N2 (g) + 3H2O (g) 2 NH3 (g)







Cara Memperoleh dan Proses Pembuatan Nitrogen 1.Skala Laboratorium



: memanaskan larutan yang mengandung garam amonia dan garam nitrit. NH4+(aq) + NO2– (aq) panasN2(g) + 2H2O(l) 2.Secara komersil diperoleh dari distilasi bertingkat terhadap udara (proses linde dan claude). 3.Di laboratorium dari dekomposisi termal senyawa amonium nitrit CNH4NO2 dengan cara dipanaskan. Reaksinya seperti berikut : CNH4NO2(s) N2(g) + 2 H2O(l) 4.Dalam industri, dengan cara destruksi bertingkat dan pencairan (destilasi udara cair) karena N2 mempunyai titik didih rendah daripada O2 maka ia lebih dahulu menguap sebagai fraksi pertama.



→







CARA MEMPEROLEH DAN PROSES PEMBUATAN NITROGEN 5. Secara spektroskop N2 murni di buat dengan dekomposisi termal Natrium Barium Azida. Berikut reaksinya: NaN3 2 Na + 3 N2 6. Pemanasan NH4NO2 melalui reaksi sebagai berikut : NH4NO2 N2 + 2 H2O 7. Oksidasi NH3 melalui reaksi sebagai berikut : 2 NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O 8. Destilasi (penyulingan ) bertingkat dari udara cair.



→ → →







Manfaat 1. Penyusun DNA 2. Berperan dalam sintesis protein dan asam amino yang memengaruhi pertumbuhan, hormon, fungsi otak dan sistem kekebalan tubuh. 3. Membantu proses fotosintesis pada tanaman 4. Sebagai materi pembuatan zat pewarna dan bahan peledak



Dampak Penurunan fungsi kelenjar tiroid pada manusia dan mengubah komposisi spesies karena kerentanan organisme tertentu terhadap senyawa nitrogen bagi lingkungan.



Oksigen



Kelimpahan di Alam Menurut massanya, oksigen merupakan unsur kimia paling melimpah di biosfer, udara, laut, dan tanah bumi. Sekitar 0,9% massa Matahari adalah oksigen. Oksigen mengisi sekitar 49,2% massa kerak bumi dan merupakan komponen utama dalam samudera (88,8% berdasarkan massa). Gas oksigen menduduki 21,0% volume dan 23,1% massa atmosfer.



SIFAT FISIS Pada suhu kamar, oksigen adalah gas tidak berwarna dan tidak berbau, serta memiliki titik didih -182,95oC dan titik leleh -218,79oC. Oksigen cair mempunyai warna biru langit. Oksigen dapat larut dalam air dengan kelarutan 5% volume pada 0oC. Semakin besar tekanan, kelarutan oksigen dalam air semakin besar.



Sifat Kimia Oksigen merupakan unsur yang reaktif. Dalam keadaan bebas, unsur ini terdapat dalam dua bentuk molekul, yaitu molekul oksigen diatomik (O2) dan bentuk alotropinya yaitu molekul triatomik yang dikenal dengan ozon (O3).



Oksigen dapat bersenyawa dengan berbagai unsur. Oksigen yang bersenyawa dengan unsur lain dikenal dengan nama oksida. Oksigen merupakan gas yang memiliki peran dalam proses pembakaran, yang pertama kali dikenali oleh Carl Wilhelm Scheele pada saat memanaskan raksa (II) oksida.



Penelitian ini dilanjutkan oleh Joseph Priestley yang kini dikenal sebagai penemu oksigen.



HgO (s) Hg (s) + 1/2 O2 (g)



CARA MEMPEROLEH DAN PROSES PEMBUATAN OKSIGEN a. Pembuatan Secara Alami Terbentuk dari hasil fotosintesis.



b. Pembuatan di Laboratorium 1.Penguraian Katalitik Hidrogen Peroksida 2H2O2(l) MnO2 2H2O(l) + O2



→



2.Pemanasan garam Kalium Klorat dengan Katalisator MnO2 2 KClO3(s) + MnO2 2KCl(s) + 3O2(g)



→



CARA MEMPEROLEH DAN PROSES PEMBUATAN OKSIGEN 3. Penguraian Termal Senyawa yang mengandung banyak oksigen. 2 KMnO4(s) K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g) 2 KClO3(s) 2KCl(s) + 3O2(g) 2 KNO3(s) 2KNO2(s) + O2(g)



→ → →



4. Reaksi antara peroksida dan air. 2 Na2O2(s) + 2 H2(l) 4 NaOH(g) + O2(g)



→



5. Pemanasan Barium Peroksida 2 BaO2(s) 2 BaO(s) + O2(g)



→



6. Pemanasan Garam Nitrat 2 Cu(NO3)2(s) 2 CuO(s) + 4 NO2(g) + O2(g) 2 KNO3(s) 2NO2(s) + O2(g)



→



→



CARA MEMPEROLEH DAN PROSES PEMBUATAN OKSIGEN c. Pembuatan secara Komersial 1.Distilasi bertingkat udara cair Dalam skala besar di Industri, pembuatan oksigen diperoleh dari destilasi bertingkat udara cair. Prosesnya, mula-mula udara disaring untuk menghilangkan debu lalu dimasukkan ke dalam kompresor. Pada kompresi ini suhu udara akan naik, kemudian didinginkan dalam pendingin. Udara dingin mengembang melalui celah, dan hasilnya adalah udara yang suhunya lebih dingin, cukup untuk menyebabkannya mencair. Udara cair disaring untuk memisahkan karbondioksida dan air yang telah membeku. Kemudian udara cair itu memasuki bagian puncak kolom di mana nitrogen, komponen yang paling mudah menguap, keluar seagai gas. Pada pertengahan kolom, gas argon keluar dan selanjutnya oksigen cair. Komponen lain yang paling sulit menguap akan terkumpul di dasar. Berturut-turut titik didih normal Nitrogen, Argon, dan Oksigen adalah : -195,8˚C , -185,7 dan -183˚C



CARA MEMPEROLEH DAN PROSES PEMBUATAN OKSIGEN 2. Elektrolisis air dengan bantuan elektrolit. Menghasilkan hidrogen di katode dan oksigen di anode. O2 yang diperoleh dari hasil ini sangat murni. Reaksi keseluruhan yang terjadi adalah : 2H2O(l) 2 H2(g) + O2(g)



→







Manfaat 1. Diperlukan dalam sistem pernafasan 2. Membantu sistem peredaran darah 3. Mengoptimalkan daya ingat 4. Mencegah kanker 5. Pembakaran api 6. Penerbangan pesawat 7. Bahan peledak



Dampak Penggunaan oksigen medis secara berlebihan bisa menyebabkan keracunan oksigen. Tingkat oksigen yang terlalu tinggi dapat membahayakan jaringan paru-paru. Kantung udara kecil (alveoli) di paru-paru dapat terisi dengan cairan dan bisa membuat paru-paru tidak lagi mengembang (kolaps).



TERIMA KASIH