Amonia Asam Nitrat Nitrogen

BAB I PENDAHULUAN Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia. Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah sekitar 114 unsur. Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya ke dalam beberapa golongan, yaitu golongan A golongan utama dan golongan B golongan transisi. Selain itu, unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam, nonlogam, semilogam, dan gas mulia Beberapa usur logam dan nonlogam, dalam bentuk unsur maupun senyawa, banyak dimanfaatkan didalam kehidupan sehari-hari. Penggunaan beberapa unsur logam dan nonlogam meningkat dengan berkembang pesatnya industri, baik sebagai alat, bahan dasar, maupun sumber energi. Unsur-unsur logam umumnya diperoleh sebagai bijih logam dalam batuan. Alam Indonesia sangat kaya akan sumber mineral bijih logam, karena itu perlu penguasaan teknologi untuk mengolahnya menjadi logam yang dibutuhkan. Unsur Logam yang sudah akrab dengan kehidupan kita sehari-hari diantaranya adalah, besi, tembaga, atau perak. Ternyata unsur natrium pun bersifat logam. Namun, karena tak stabil dalam keadaan unsurnya, ia lebih banyak kita temui dalam bentuk senyawanya. II PEMBAHASAN A. KELIMPAHAN UNSUR – UNSUR DI ALAM Dari 118 unsur yang diketahui, sekitar 90 unsur berada di alam dan sisanya merupakan unsur sintesis unsur buatan. Sebagian dari unsur tersebut terdapat sebagai unsur bebas, tetapi lebih banyak yang berupa senyawa, sedangkan unsur-unsur gas mulia terdapat sebagai unsur bebas Petrucci dan Suminar Ahmad, 1987: 96. Sebagian besar logam diperoleh dari deposit tanah, bahan-bahan alam yang mengandung unsur atau senyawa tertentu disebut mineral. Mineral yang mengandung unsur atau senyawa tertentu dengan konsentrasi cukup tinggi dan diolah agar bernilai ekonomis disebut bijihBrady, 1990: 653. Unsur-unsur yang paling melimpah di kulit bumi adalah oksigen, silikon, dan aluminium. Sumber komersial dari oksigen dan nitrogen adalah udara. Kelimpahan unsur nitrogen dalam udara 78,09 dan oksigen 20,94. Sedangkan unsur lainnya kurang dari 1. Beberapa unsur diperoleh dari air laut. Misalnya, natrium, klorin, magnesium, dan bromin. Konsentrasi unsur terbesar dalam air laut adalah klorida sebesar 18,980 gkg air laut, kemudian diikuti unsur natrium sebesar 10,556 g kg air laut Sumber: Petrucci dan Suminar Ahmad, 1987: 98. B. NITROGEN DAN OKSIGEN

1. Nitrogen

Nitrogen merupakan unsur yang paling melimpah yang dapat dengan mudah diakses oleh manusia. Di alam, nitrogen berbentuk sebagai senyawa N2 dengan kadar 78,03 volum dan 75,45 berat. Nitrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa, serta mencair pada suhu –195,8 °C dan membeku pada suhu –210 °C. Nitrogen diperoleh dengan cara distilasi bertingkat udara cair. Mula-mula udara disaring untuk dibersihkan dari debu. Udara bersih yang diperoleh kemudian dikompresikan yang menyebabkan suhu udara meningkat. Setelah itu dilakukan pendinginan. Pada tahap ini, air dan karbon dioksida membeku sehingga sudah dapat dipisahkan. Setelah melalui menara pendingin, udara kemudian diekspansikan sehingga suhu akan turun lagi dan sebagian udara akan mencair, sedangkan udara yang belum mencair disirkulasikandialirkan lagi ke dalam kompresor. Kegunaan nitrogen antara lain sebagai berikut :  Sebagian besar nitrogen dipakai untuk membuat amonia NH3.  Digunakan untuk membuat pupuk nitrogen, seperti urea CONH22 danZANH42SO4.  Sebagai selubung gas inert untuk menghilangkan oksigen pada pembuatan alat elektronika karena sifat inert yang dimiliki.  Digunakan sebagai pendingin untuk menciptakan suhu rendah, misalnya pada industri pengolahan makanan.  Membuat ruang inert untuk penyimpanan zat-zat eksplosif.  Mengisi ruang kosong dalam termometer untuk mengurangi penguapan raksa. Beberapa senyawa nitrogen sebagai berikut :

a. Amonia

Wujud amonia adalah gas dengan bau yang khas dan sangat menyengat, tidak berwarna, dengan titik didih –33,35 °C dan titik beku –77,7 °C. Amonia dibuat dengan proses Haber-Bosch, pada suhu 370 – 540 °C dan tekanan 10 – 1.000 atm, dengan menggunakan katalis Fe3O4. Katalis berfungsi untuk memperluas kisi dan memperbesar permukaan aktif, sedangkan suhu tinggi dilakukan untuk mendapatkan laju reaksi yang diinginkan. Reaksi: N2g+ 3H2g ⎯⎯→ 2NH3g 1 Dalam skala laboratorium, amonia dibuat dengan mereaksikan garam amonium dengan basa kuat sambil dipanaskan. Reaksi: NH4Cl + NaOH ⎯⎯→ NaCl + H2O + NH3 Kegunaan amonia, antara lain :  Membuat pupuk, seperti urea CONH22 dan ZA NH42SO4.  Membuat senyawa nitrogen yang lain, seperti asam nitrat, amonium klorida, dan amonium nitrat.  Sebagai pendingin dalam pabrik es karena amonia cair mudah menguap dan menyerap banyak panas.  Membuat hidrazin N2H4, bahan bakar roket.  Digunakan pada industri kertas, karet, dan farmasi.  Sebagai refrigeran pada sistem kompresi dan absorpsi.

b. Asam Nitrat

Asam nitrat termasuk dalam asam kuat, di mana dapat melarutkan hampir semua logam, kecuali emas dan platina. Asam nitrat berupa zat cair jernih pada suhu biasa dan dapat bercampur sempurna dengan air dalam segala perbandingan. Asam nitrat dibuat dengan melalui tiga tahap, dikenal dengan proses Oswald, sebagai berikut. Mula-mula amonia dan udara berlebih dialirkan melalui katalis Pt – Rh pada suhu 950 °C, kemudian didinginkan sampai suhu mencapai 150 °C di mana gas dicampur dengan udara yang akan menghasilkan NO2. NO2g dan udara sisa dialirkan ke dasar menara, kemudian disemprotkan dengan air pada temperatur sekitar 80 °C, maka akan diperoleh larutan yang mengandung 70 HNO3 . Reaksi: 4NH3g + 5O2g ⎯-- 4NOg + 6H2Og 2NOg + O2g ⎯-- 2NO2g 4NO2g + O2g + 2H2Ol ⎯-- 4HNO3aq Asam nitrat banyak digunakan untuk pupuk amonium nitrat, obat-obatan, dan bahan-bahan peledak, seperti TNT, nitrogliserin, dan nitro-selulosa. Asam nitrat juga digunakan pada sistem pendorong roket dengan bahan bakar cair.

2. Oksigen