PERCOBAAN IV (biloks nitro)

Kelompok 3
P 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

46

Kelompok 3
Energi 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)

pana
s

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

-3
-2
-1
0
+1
+2
+3

Contoh
NH3 (amonia)
N2H4 (hidrazin)
NH2OH
(hidroksilamin)
N2 (dinitrogen)
N2O (dinitrogen
oksida)
NO (nitrogen
monoksida)
N2O3 (dinitrogen
trioksida)

NO2 (nitrogen
oksida)

Bilangan Oksidasi Nitrogen

Reaksi Pembentukan
N2 + 3H → 2NH3
2NH3 + NaOCl → 2N2H4 + NaCl + H2O
NaNO2 + NaHSO4 + SO2 + 2H2O →
2NaHSO4 + NH2OH
NH4NO2 → N2 + 2H2O
NH4NO3 → N2O + 2H2O
4NH3 + SO2 → 4NO + 6H2O

NO + NO2

47

-30°C

N2O3

Kelompok 3
+4
+5

N2O4 (dinitrogen
tetra oksida)
HNO3 (asam
nitrat)

2NO + O2 → 2NO2

N2O4

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)
mol

-1

Fe

2NH3

∆H°

=

-92kJ

1000
atm

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

Bilangan Oksidasi Nitrogen

48

Kelompok 3
Kedua reaksi ini dapat dipakai untuk analisis kualitatif ion amonium (NH 4+)
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:
NH4+ + OH-

NH2 + H2O

Kb = 1,8.10-5

Amonia berguna untuk menghasilkan senyawa tersebut dengan
reaksi amonia dan oksigen (proses Ostwald).
4NH3 (g) + 5O2 (g)

Pt

4NO (g) + 6H2O (g)

750-900°C

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)

O2 NO (g) O2
katali
s

Bilangan Oksidasi Nitrogen

NO2 (g)

49

H2
O

HNO3 (g) + NO (g)

Kelompok 3
Nitrogen 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)

pana
s

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)

Bilangan Oksidasi Nitrogen

50

Kelompok 3
HNO3 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

Bilangan Oksidasi Nitrogen

51

Kelompok 3
4)

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.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

52

Kelompok 3
Eksperimen 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.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

53

Kelompok 3
Eksperimen 6. Oksidasi ion ammonium oleh ion dikromat
Memanaskan 1 gram (NH4)2Cr2O7 dalam tabung reaksi.
IV. DATA PENGAMATAN
No.

Variabel yang diamati
Eksperimen 1. Reaksi asam
nitrat dengan tembaga

Hasil Pengamatan

a.

3 keping tembaga + 5 tetes asam
nitrat pekat

 Mula-mula larutan berwarna
hijau
 Terdapat asap coklat
 Terdapat gelembung gas
 Keeping tembaga melarut dan
larutan berwarna biru

b.

3 keping tembaga + HNO3 7M

 Larutan awal bening
 Terdapat gelembung gas
 Tembaga melarut
 Larutan berwarna biru

Eksperimen 2. Pemanasan
garam nitrat
a.

Memanaskan KNO3 padat

 KNO3 menguap dan meleleh
 pH gas = 5

b.

Memanaskan Cu(NO3)2 padat

 Cu(NO3)2 menguap dan
meleleh
 pH gas = 2

Eksperimen 3. Reduksi nitrat
dalam larutan basa
a.

2 mL HNO3 2M 5 mL NaOH

b.

Memasukkan sekeping logam

Bilangan Oksidasi Nitrogen

54

 Larutan bening

Kelompok 3
Al

c.

 Logam Al tenggelam dan
muncul gelembung gas
 Setelah beberapa saat logam
Al mengapung

Memanaskan campuran
 pH = 9

Eksperimen 4. Reaksi redoks
asam nitrit
a.

H2SO4 encer dingin + 0,033 g
NaNO3

 NaNO3 melarut dalam H2SO4
encer

b.

Membagi larutan menjadi 3
bagian

c.

Memanaskan larutan bagian I

 Larutan bening

d.

Larutan bagian II + 0,0587 g KI

e.

Larutan bagian III + 2 mL
KMnO4

 KI melarut
 Larutan bias kuning
 Larutan berwarna ungu

Eksperimen 5. Oksidasi
katalitik amonia
a.

Memanaskan 10 mL amonia
pekat dalam erlenmeyer

 Amonia mendidih

b.

Memanaskan kawat sampai
membiru

 Kawat panas

c.

Menggantung kawat pada
erlenmeyer

 Kawat berubah warna
menjadi biru kehijauan

Eksperimen 6. Oksidasi ion
ammonium oleh ion dikromat

Bilangan Oksidasi Nitrogen

55

Kelompok 3
Memanaskan (NH4)2Cr2O7
dalam tabung reaksi

 Massa (NH4)2Cr2O7 = 1,0257
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
Eksperimen 1. Reaksi asam nitrat dengan tembaga
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)
+
5

0
-1
(reduksi)

+
4

+
2

+2
(oksidasi)

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+.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

56

Kelompok 3
Percobaan selanjutnya adalah mereaksikan 3 keping tembaga
dengan HNO3 7M menghasilkan larutan berwarna biru dan keping tembaga
melarut serta terdapat gelembung-gelembung gas.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
HNO3 (aq) + Cu (s) → Cu (NO3)2 (aq) + 2NO (g) + 2H2O (aq)
0

+
5

+
2

+
2

+2
(oksidasi)

-3
(reduksi)

Dalam reaksi ini Cu bertindak sebagai reduktor (mengalami
oksidasi dari Cu menjadi Cu(NO 3)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

mengoksidasi Cu menjadi Cu

yang
2+

menggunakan

asam

nitrat

pekat

sedangkan percobaan yang menggunakan

asam nitrat encer membentuk senyawa Cu(NO3)2.
Eksperimen 2. Pemanasan garam nitrat
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:

Bilangan Oksidasi Nitrogen

57

Kelompok 3
2KNO3 (s) → K2O + 2NO2 (g) + 1/2 O2 (g)
Selanjutnya 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.
Reaksinya adalah sebagai berikut:
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(NO 3)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 NO 2 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 HNO 3 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.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

58

Kelompok 3
Selanjutnya

dilakukan

pemanasan

yang

tujuannya

untuk

menguapkan gas NH3. Setelah diuji menggunakan kertas indikator diketahui
pH = 9 yang artinya reaksi berlangsung dalam suasana basa.
Reaksinya adalah sebagai berikut:
3NO3- (aq) + 8Al (s) + 5OH-(aq) + 18H2O (aq) →NH3 (aq) + 8[Al(OH)4]+
5

-3

0
-8
(reduksi)

+
4
+4
(oksidasi)

Dalam reaksi ini nitrogen mengalami reduksi dengan penurunan
bilangan oksidasi dari +5 menjadi -3 dengan kata lain HNO 3 bertindak
sebagai oksidator bagi aluminium. Sedangkan aluminium mengalami
oksidasi dengan kenaikan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +4.
B. Reaksi Redoks Asam Nitrat
Eksperimen 4. Reaksi redoks asam nitrit
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 NaNO 3. 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.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

59

Kelompok 3


Tabung 1 : larutan HNO2
Larutan HNO2 dipanaskan menghasilkan gas NO dan larutan

bening. Reaksi ini kembali menghasilkan senyawa nitrat. Reaksinya adalah
sebagai berikut:
3 HNO2 (aq) → HNO3 + 2NO (g) + H2O (aq)
+
3

+
5

+
2

+2
(oksidasi) -1 (reduksi)

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.
Reaksinya adalah sebagai berikut:
2NO2 (aq) + 4H+ (aq) + 2I- (aq) → 2NO (g) + 2H2O (aq) + I2 (aq)
+
3

+
2

-1
-1
(reduksi)

0
+1
(oksidasi)

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).

Bilangan Oksidasi Nitrogen

60

Kelompok 3


Tabung 3: larutan HNO2 + KMnO4
Campuran

antara

larutan

HNO2

dengan

larutan

KMnO4

menghasilkan larutan berwarna ungu. Reaksi ini berlangsung pada suasana
asam.
Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
5NO2- (aq) + 2MnO4- (aq) + 6H+ → 5NO3- + 2Mn2+ +3H2O
+
3

+
7

+
5

+2
(oksidasi)

+
2
-5
(reduksi)

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
Eksperimen 5. Oksidasi katalitik amonia
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)
+2

-3

0

0

-2 (reduksi)
+3 (oksidasi)

Bilangan Oksidasi Nitrogen

61

Kelompok 3
Ketika kawat Cu dipanaskan, terbentuk suatu oksida yaitu CuO.
Oksida CuO ini selanjutnya bereaksi dengan uap NH 3 membentuk Cu, N2
dan H2O.
Pada reaksi di atas, NH bertindak sebagai reduktor dimana nitrogen
mengalami oksidasi dengan peningkatan bilangan oksidasi dari -3 menjadi
0. 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.
Reaksinya adalah sebagai berikut:
(NH4)2Cr2O7 (s) → N2 (g) + 4H2O(g) + Cr2O3 (s)
-3 +6

0

+3 (oksidasi)

∆H = -315kJ/mol

+3
-3 (reduksi)

Pada percobaan ini garam yang mengandung anion pengoksidasi
terdekomposisi jika dipanaskan dengan oksidasi amonium menjadi N 2.
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

Bilangan Oksidasi Nitrogen

62

Kelompok 3
(Cr2O72-) bertindak oksidator yang mengoksidasi ammonium sehingga
membentuk gas N2 yang dilepaskan ke udara.

VI. KESIMPULAN
1.

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 NO 2.
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.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

63

Kelompok 3
Cotton dan Wikinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas
Indonesia.
S, Syukri. 1992. Kimia Dasar 2. Bandung: ITB.
Saadi, Parham dan Mahdian. 2008. Panduan Praktikum Kimia Anorganik.
Banjarmasin: FKIP UNLAM.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

64

Kelompok 3

LAMPIRAN
Pertanyaan dan Jawaban
A. Reaksi redoks asam nitrat dengan garam nitrat
Eksperimen 1. Reaksi asam nitrat dengan tembaga
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:
HNO3 (l) + Cu (s) → NO2 (s) + Cu2+ (aq) + 2OH- (aq)
+
0
5
-1 (reduksi)

+
4

+
2

+2 (oksidasi)

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:

Bilangan Oksidasi Nitrogen

65

Kelompok 3
Senyawa nitrogen yang dihasilkan adalah senyawa nitrogen oksida
(NO2).
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
HNO3 (l) + Cu (s) → NO2 (s) + Cu2+ (aq) + 2OH- (aq)
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 KNO 3 adalah K2O,
NO2 dan O2.
Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
2KNO3 (s) → K2O + 2NO2 (g) + 1/2 O2 (g)
b. Cu(NO3)2

Bilangan Oksidasi Nitrogen

66

Kelompok 3
Zat yang terjadi pada dekomposisi termal Cu(NO 3)2 adalah CuO,
NO2 dan O2.
Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
Cu(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]+5

-3

0

+4

-8 (reduksi)
+4 (oksidasi)

B. Reaksi redoks asam nitrit
Eksperimen 4. 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).
10. Tulis persamaan reaksi yang terjadi!
Jawab:
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
H2SO4 (aq) + NaNO3 (s) → NaHSO4 (aq) + HNO2 (aq) + ½ O2 (g)

Bilangan Oksidasi Nitrogen

67

Kelompok 3
11. Dekomposisi termal asam nitrit adalah reaksi disproporsionasi. Tulis
persamaan reaksi yang terjadi!
Jawab:
Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
3 HNO2 (aq) → HNO3 + 2NO (g) + H2O (aq)
+3

+5

+2

+2 (oksidasi)
-1 (reduksi)

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)
+3

+2

-1
-1 (reduksi)

0
+1 (oksidasi)

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
+3

+7

Bilangan Oksidasi Nitrogen

68

+5

+2

+2 (oksidasi)
-5 (reduksi)

Kelompok 3

Asam 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.
15. Tulis persamaan reaksi yang terjadi!
Jawab:
Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
CuO (s) + NH3 (g) → 3Cu (s) + N2 (g) + 3H2O (g)
+2

-3

0

0

-2 (reduksi)
+3 (oksidasi)

16. Zat apakah yang berfungsi sebagai oksidator?
Jawab:
Zat yang berfungsi sebagai oksidator adalah CuO.
17. Apa sebabnya reaksi ini penting dalam industri?
Jawab:

Bilangan Oksidasi Nitrogen

69

Kelompok 3
Reaksi ini sangat penting dalam industri karena digunakan sebagai
prinsip pembentukan gas nitrogen yang bermanfaat untuk membuat
urea, asam nitrat dan lainnya.
18. 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).
Reaksinya adalah sebagai berikut:
(NH4)2Cr2O7(s) → N2(g) + 4H2O(g) + Cr2O3 (s) ∆H = -315kJ/mol
-3

+6

+3

0

+3 (oksidasi)

-3 (reduksi)

Ion dikromat mengoksidasi ammonium sehingga membentuk N 2
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.

Bilangan Oksidasi Nitrogen

70

Kelompok 3

FLOWCHART
A. Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat
Eksperimen 1. Reaksi Asam Nitrat dengan Tembaga

Cu + HNO3(l)
Memasukkan ke dalam tabung reaksi
Mengamati

Larutan + NO (g)

2 mol HNO3 + H2O(l) + 3 keping tembaga
Memasukkan ke dalam tabung reaksi
Mengamati

Larutan + gas

Eksperimen 2. Pemanasan Garam Nitrat
Larutan + gas
Memanaskan
Menguji pH gas yang dihasilkan dan sisa zat padat

Bilangan Oksidasi Nitrogen
Lelehan

71

Kelompok 3

NB: Melakukan hal yang sama pada KNO3 menggunakan Cu(NO3)2 (s)
Eksperimen 3. Reduksi Nitrat dalam Larutan Basa
2 mL HNO3 2M + 5 mL NaOH (aq) + 1 keping Al
Memasukkan ke dalam tabung reaksi
Memanaskan
Memeriksa gas dengan kertas lakmus

Larutan + gas

B. Reaksi Redoks Asam Nitrit
Eksperimen 4. Reaksi Redoks Asam Nitrit

1 g NaNO3 + 10 mL H2SO4 (aq) *
Memasukkan ke dalam tabung reaksi

HNO2 (aq)
Membagi ke dalam 3 tabung

Larutan I

Larutan II

Memanaskan

Bilangan Oksidasi Nitrogen
Larutan + gas

Menambahkan KI

72

Larutan

Larutan III
Menambahkan KMnO4
Larutan

Kelompok 3

NB: Mendinginkan H2SO4 terlebih dahulu dengan es sekitar 5 menit
C. Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonium
Eksperimen 5. Oksidasi Katalitik Amonia

10 mL NH3 (l)
Memasukkan ke dalam erlenmeyer
Memanaskan sampai amonia menguap
Memasukkan kawat tembaga pijar
Menggantung pada mulut labu erlenmeyer

Kawat tembaga + NH2 (l)

Eksperimen 6. Oksidasi Ion Amonium oleh Ion Dikromat
1 g (NH4)2 Cr2O7
Memasukkan ke dalam tabung reaksi
Memanaskan
Lelehan

Bilangan Oksidasi Nitrogen

73