MAKALAH KIMIA ANORGANIK 2 “Mengenal Oksigen, Ozon, Nitrogen, Amonia Oksida, Asam Nitrat dan Halogen”

MAKALAH KIMIA ANORGANIK 2

 “Mengenal Oksigen, Ozon, Nitrogen, Amonia Oksida, Asam Nitrat dan Halogen”

M.MIFTAHUL MUTTAQIN

REGULER PAGI

NIM. 1205025016

                                     

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA

2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul‘Mengenal oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogen’

Penulis juga menyadari bahwa makalah yang penulis tulis ini masih banyak kekurangan. Karena itu sangat diharapkan bagi pembaca untuk menyampaikan saran atau kritik yang membangun demi tercapainya makalah yang lebih baik.

                                                                      

  Samarinda , 4 April 2014   

                                                                                     Penyusun

                                                                           M.MIFTAHUL MUTTAQI

DAFTAR ISI

Kata Pengantar    .................................................................................................... 2

Daftar Isi             ....................................................................................................  3

BAB I   PENDAHULUAN..................................................................................  4

                   1.1 Latar Belakang........................................................................................  4...........

                1.2 Rumusan Masalah...................................................................................4

1.3  TujuanPenulisan……………………………………………………………...4

BAB II  PEMBAHASAN  :

2.1  Oksigen ............................................................................................................ 5

2.2  Ozon .............................................................................................………..12

2.3  Air........................................................................................................ 16

     

      2.4  Nitrogen........................................................................................................ 20

2.5  Amonia Oksida……………………………….................…………………25

2.6  Asam nitrat…………………...................…………………........................….31

2.7  Halogen…………....…………………………………………………..........36

     

BAB III PENUTUP                                                                                           …39

 3.1 Kasimpulan            ………………………………………………………….39

3.2 Saran ...............................................................................................................40

BAB IV

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................... 41

1.1 . Latar Belakang

     Di sadari ataupun tidak ilmu kimia memilki peranan yang sangat penting dalam kehidupan kita. Dimulai dari penyusun kromosom, pakaian kita, lingkungan kita, bahkan diri kita merupakan materi kimia.

Salah satu materi kimia yang sering kali di gunakan atau sering ditemukan  dalam kehidupan manusia adalah oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogen. untuk itu disini kami ingin mengenal dan mengetahui sifat, jenis, sumber, cara pembuatan dan lain-lain.

Agar kita dapat mengenal unsur – unsur tersebut secara mendalam.

1.2. Rumusan Masalah

1.      Apa yang dimaksud dengan oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogen

2.      Bagaimana sifat fisik dan sifat kimia dari unsur-unsur oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogen?

3.      Bagaimana keberadaan unsure oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogendi alam ?

4.      Bagaimana persenyawaan oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogen dengan unsure lain ?

1.3  Tujuan Penulisan

1.      Untuk mengetahui oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogen.

2.      Untuk mengetahui fisik dan sifat kimia dari unsur-unsur oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogen

3.      Untuk mengetahui keberadaan unsure oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogen di alam

4.      Untuk mengetahui persenyawaan oksigen, ozon, nitrogen, amonia oksida, asam nitrat dan halogen dengan unsure lain

BAB II PEMBAHASAN

2.1. OKSIGEN

 a. Sejarah Oksigen

   Oksigen secara terpisah ditemukan oleh Carl Wilhelm Scheele di Uppsala pada tahun 1773 dan Joseph Priestley di Wiltshire pada tahun 1774. Temuan Priestley lebih terkenal oleh karena publikasinya merupakan yang pertama kali dicetak. Istilah oxygen diciptakan oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1777, yang eksperimennya dengan oksigen berhasil meruntuhkan teori flogiston pembakaran dan korosi yang terkenal. Oksigen secara industri dihasilkan dengan distilasi bertingkat udara cair, dengan munggunakan zeolit untuk memisahkan karbon dioksida dan nitrogen dari udara, ataupun elektrolisis air, dll. Oksigen digunakan dalam produksi baja, plastik, dan tekstil, ia juga digunakan sebagai propelan roket, untuk terapi oksigen, dan sebagai penyokong kehidupan pada pesawat terbang, kapal selam, penerbangan luar angkasa, dan penyelaman.

b. Sifat-sifat 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). Pada Temperatur dan tekanan standar, dua atom unsur iniberikatan menjadi dioksigen, yaitu senyawa gas diatomik dengan rumus O₂ yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa dan unsur paling melimpah di kerak Bumi. Gas oksigen diatomik mengisi 20,9% volume atmosfer bumi.

Semua kelompok molekul struktural yang terdapat pada organisme hidup, seperti protein, karbohidrat, dan lemak, mengandung oksigen. Demikian pula senyawa anorganik yang terdapat pada cangkang, gigi, dan tulang hewan. Oksigen dalam bentuk O₂ dihasilkan dari air oleh sianobakteri, ganggang, dan tumbuhan selamafotosintesis, dan digunakan pada respirasi sel oleh hampir semua makhluk hidup. Oksigen beracun bagi organisme anaerob, yang merupakan bentuk kehidupan paling dominan pada masa-masa awal evolusi kehidupan. O₂ kemudian mulai berakumulasi pada atomsfer sekitar 2,5 miliar tahun yang lalu. Terdapat pulaalotrop oksigen lainnya, yaitu ozon (O₃). Lapisan ozon pada atomsfer membantu melindungi biosfer dari radiasi ultraviolet, namun pada permukaan bumi ia adalah polutan yang merupakan produk samping dari asbut.

a.   Sifat Fisika

Oksigen adalah unsur yang sangat umum diantara unsur-unsur golongan 6 yang beranggotakan O, S, Se, Te,dan Po. Unsur ini mempunyai konfigurasi elektron s²p⁴ dalam tingkat energi yang tertinggi. Atom unsur ini dapat membentuk ikatan ion dan ikatan kovalen.

Massa 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

b.  Sifat Kimia

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

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

c. Reaksi Oksigen

1)      Reaksi logam dengan oksigen

   Pembentukan oksida logam yang berasal dari reaksi antata logam dengan oksigen adalah kejadian biasa. Malah dalam bentik karatan merupakan asal kerugian ekoomi dalam dunia modern ini. Besi akan bereaksi dengan oksigen bila ada uap air membentuk karatan yaitu oksida besi yang kristalnya mengandung meleku;l air dalam jumlah beragam.

2Fe(s) + O₂ (g) + xH2O(l)         Fe₂O₃.xH2O(s)

Alumunium, juga akan membentuk oksida bila bereaksi dengan oksigen di udara.

2Al(s)  + O₂(g)  Al₂O₃

Tetapi kadang-kadang reaksi antara logam dan oksigen dapat lebih cepat dan akan mengeluarkan banyak panas dan cahaya. Reaksi logam dengan oksigen semacam ini disebut pembakaran.

2)      Reaksi nonlogam dengan oksigen

Oksigen dapat juga bergabung secara langsung dengan kebanyakan nonlogam dan membentukoksida kovalen. Conth yang sudah kita kenala adalah reaksi O2 dengan karbon (dalam bentuk arang). Dengan adanya jumlah O2 berlebih maa hasilnya adalah karbon dioksida.

C(s) + 2O₂(g)     CO₂(g)

Bila oksigennya kurang, maka yang akan terbentuk adalah karbonmonoksida.

2C(s) + O₂(g)     2CO₂(g)

Dua zat nonlogam lainnya yang mudah bereaksi dengan oksigen adalah belerang dan fosfor. Belerang bila dibakar d udara member warna nyala biru dan hasilnya sulfur oksida, suatu gas yang  menyengar serta pengap.

S(s) + O₂(g)    SO₂(g)

Alotropi dari fosfor yaitu fosfor merah dan fosfor putih. Keduanya bila dibakar dalam oksigen menghasilkan P₄O₁₀, walaupun reaksi dari fosfor putih spontan. P₄ akan terbakar sendiri bila diletakkan di udara.

P₄(s) +  5O₂(g)   P₄O₁₀(s)

Tak semua zat nonlogam dapat beraksi dengan oksigen, contohnya nitrogen. Karena itu udara kita yang merupakan campuran nitrogrn dan oksigen tetap stabil.

3)      Reaksi senyawa organik dengan oksigen

Senyawa organic pada umumnya adalah senyawa karbon. Senyawa organic yang paling sederhana disebut hidrokarbon, senyawa yang hanya terdiri dari karbon dan hydrogen. Hidrokarbon yang paling sederhana adalah metana, CH_4. Metana dan hiodrokarbon lainnya mudah terbakar dalam udara. Bila tersedia oksigen yang cukup, hasil pembakarannya adalah karbon dioksidan dan air.

CH₄ + 2O₂    CO₂ + H₂O

Tetapi, bila oksigen yang tersedia tidak cukup, hasilnya dapat mengandung karon monoksida.

2CH₄ + 3O₂   2CO + 4H₂O

Sedangkan bila oksigennya sedikit sekali, maka hanya hydrogen yang bereaksi dengan oksigen membentuk air.

CH₄ + O₂  C + 2H₂O

Senyawa organic sering mengandung unsure-unsur tambahan selain karbon dan hydrogen. Bila mengandung oksigen, maka pada pembakaran menjadi CO2 dan H2O. misalnya pada pembakaran metal alcohol.

2CH₃OH + 3O₂   2CO₂ + 3H₂O

d. Keberadaan oksigen di alam

Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa dan unsur paling melimpah di kerak Bumi. Gas oksigen diatomik mengisi 20,9% volume atmosfer bumi.

Semua kelompok molekul struktural yang terdapat pada organisme hidup, seperti protein, karbohidrat, dan lemak, mengandung oksigen. Demikian pula senyawa anorganik yang terdapat pada cangkang, gigi, dan tulang hewan. Oksigen dalam bentuk O2 dihasilkan dari air oleh sianobakteri, ganggang, dan tumbuhan selama fotosintesis, dan digunakan pada respirasi sel oleh hampir semua makhluk hidup.

Oksigen beracun bagi organisme anaerob, yang merupakan bentuk kehidupan paling dominan pada masa-masa awal evolusi kehidupan. O₂ kemudian mulai berakumulasi pada atomsfer sekitar 2,5 milyar tahun yang lalu. Terdapat pula alotrop oksigen lainnya, yaitu ozon (O₃). Lapisan ozon pada atomsfer membantu melindungi biosfer dari radiasi ultraviolet, namun pada permukaan bumi ia adalah polutan yang merupakan produk samping dari asbut.

Menurut massanya, oksigen merupakan unsur kimia paling melimpah di biosfer, udara, laut, dan tanah bumi. Oksigen merupakan unsur kimia paling melimpah ketiga di alam semesta, setelah hidrogen dan helium. 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 merupakan komponen paling umum kedua dalam atmosfer bumi, menduduki 21,0% volume dan 23,1% massa (sekitar 1015 ton) atmosfer.

 Bumi memiliki ketidaklaziman pada atmosfernya dibandingkan planet-planet lainnya dalam sistem tata surya karena ia memiliki konsentrasi gas oksigen yang tinggi di atmosfernya.

Bandingkan dengan Mars yang hanya memiliki 0,1% O₂ berdasarkan volume dan Venus yang bahkan memiliki kadar konsentrasi yang lebih rendah. Namun, O₂ yang berada di planet-planet selain bumi hanya dihasilkan dari radiasi ultraviolet yang menimpa molekul-molekul beratom oksigen, misalnya karbon dioksida.

Konsentrasi gas oksigen di Bumi yang tidak lazim ini merupakan akibat dari siklus oksigen. Siklus biogeokimia ini menjelaskan pergerakan oksigen di dalam dan di antara tiga reservoir utama bumi: atmosfer, biosfer, dan litosfer. Faktor utama yang mendorong siklus oksigen ini adalah fotosintesis. Fotosintesis melepaskan oksigen ke atmosfer, manakala respirasi dan proses pembusukan menghilangkannya dari atmosfer. Dalam keadaan kesetimbangan, laju produksi dan konsumsi oksigen adalah sekitar 1/2000 keseluruhan oksigen yang ada di atmosfer setiap tahunnya.         

e. Pembuatan Oksigen

Oksigen dapat dibuat dengan beberapa cara. Reaksi yang dapat menghasilkan oksigen ialah :

a. Penguraian katalitik hidrogen peroksida (pembuatan di laboratorium)

2 H₂O_2(l)      ^MnO₂           2 H₂O_(l) + O₂

b. Penguraian termal senyawa yang mengandung banyak oksigen

2 KMnO_4(s) → K₂MNO_4(s) + MnO_2(s) + O_2(g)

2 KClO_3(s) → 2 KCl_(s) + 3 O_2(g)

2 KNO_3(s) → 2 KNO_2(s) + O_2(g)

c.  Reaksi antara perosida dan air

2 NaO_2(s) +2 H₂O_(l) → 4 NaOH_(aq) + O_2(g)

Pembuatan oksigen secara komersial dapat dilakukan dengan cara:

1.      Destilasi bertingkat udara cair

2.      Elektrolisis air O₂ yang diperoleh dengan cara elektrolisis sangat murni. Reaksi kseluruhan yang terjadi adalah:

2 H₂O_(l) → 2 H_2(g) + O_2(g)

d.  Memanaskan serbuk kalium klorat KClO₃ dengan katalisator mengan oksida    (batu kawi) MnO₂ sebagai katalis Reaksinya :

2KClO_3(s)       ^MnO₂          2KCl_(s) + O_2(g)

f.   Kegunaan Oksigen

Oksigen biasanya digunakan sebagai pengoksida, hanya fluorin mempunyai negatif elektron yang lebih tinggi. Oksigen juga digunakan sebagai bahan pengoksida dalam bahan api roket. Oksigen juga penting untuk pernafasan dan digunakan dengan meluas dalam bidang perubatan. Oksigen juga digunakan dengan meluas di kawasan yang kurang oksigen seperti pendaki gunung, juruterbang yang membawa bekalan oksigen tambahan. Oksigen juga digunakan 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 setiap minit. Kesemua proses penting, seperti pernafasan, peredaran, fungsi otak, penghadaman, penyingkiran bahan buangan, pertumbuhan sel dan tisu, serta pembiakan hanya berlaku apabila terdapat banyak oksigen. Oksigen merupakan sumber tenaga yang segera bagi kebanyakan proses metabolisme dalam sel dan tisu.

Sebagian besar dari produksi oksigen digunakan pada industry baja. Besi tuag yang diperoleh dari tanur tinggi (bsi kasar) mengandung karbon sekitar 3-4 %. Kadar karbon yang terlalu tinggi itu menyebabkan besi tuang kurang kuat dan rapuh. Kadar karbon dalam besi tuang dikurangi dengan oksidasi yang terkendali. Sebagian kecil oksigen digunakan bersama-sama dengan gas asetilen (etuna) untuk mengelas. Pembakaran gas asetilen bias mencapai suhu 3000C. Selain itu oksigen cair digunakan sebagai bahan bakar roket.

2.2. OZON

a. Sejarah

Ozon ditemukan oleh Christian Friedrich Schonbein pada tahun 1840. Ozon merupakan molekul yang terdiri atas tiga atom oksigen yang dilambangkan dengan simbol O3. Meskipun ozon bisa ditemukan dalam jumlah yang kecil di semua lapisan atmosfer, namun karena adanya proses kimia dan radiasi, keberadaannya tidak terlalu signifikan. Hampir sekitar 90 persen dari jumlah ozon yang ada di atmosfer berada pada lapisan teratas yang dikenal dengan nama stratosfer, yang lokasinya sekitar 15-50 km di atas permukaan bumi. Wilayah yang berisikan konsentrasi terbesar dari ozon ini dinamakan sebagai lapisan ozon.

b. Keberadaan di alam

Ozon terdapat dalam lapisan stratosfer dan juga dalam lapisan troposfer.  Ozon yang terdapat dalam stratosfer berfungsi melindungi manusia dan mahluk hidup di bumi dari penyinaran sunar UV.  Sedangkan ozon yang terdapat pada lapisan troposfer memiliki efek yang berbeda terhadap bumi dan mahluk hidup di dalamnya, walaupun susunan kimianya sama.  Ozon di troposfer ini bersifat racun dan merupakan salah satu dari gas rumah kaca. Selain itu, ozon di troposfer juga menyebabkan kerusakan pada tumbuhan, cat, plastik dan kesehatan manusia.

           Ozon membentuk cairan berwarna biru tua pada suhu di bawah -112 C, dan cairan berwarna biru tua gelap pada suhu di bawah -193 C. Selain itu mempunyai bau yang keras, menusuk hidung serta terbentuk pada kadar rendah dalam udara akibat arus eletrik seperti kilat, dan oleh tenaga tinggi seperti radiasi eletromagnetik. Ozon adalah gas beracun sehingga bila berada dekat permukaan tanah akan berbahaya dan bila terhisap dapat merusak paru-paru bahkan mampu menyebabkan kematian.

            Secara alamiah ozon dapat terbentuk melalui radiasi sinar ultraviolet dari pancaran sinar matahari. Pada tahun 1930, Chapman menjelaskan pembentukan ozon secara alamiah. Di mana ia menjelaskan bahwa sinar ultraviolet dari pancaran sinar matahari mampu menguraikan gas oksigen di udara bebas.

            Molekul oksigen tersebut terurai menjadi dua buah atom oksigen, proses ini dikenal dengan nama photolysis. Lalu kedua atom oksigen tadi secara alamiah bertumbukan dengan molekul gas oksigen yang ada disekitarnya, kemudian terbentuklah ozon.

Reaksi Pembentukan Ozon :

                        Sinar Ultra Violet      →       O ─ O  +  O     →      O3

            Ozon yang terdapat pada lapisan stratosfer yang dikenal dengan nama lapisan ozon adalah kumpulan ozon yang terjadi dari hasil proses alamiah photolysis. Lapisan ozon ini berada pada ketinggian 19 – 48 km (12 – 30 mil) di atas permukaan bumi.

            Selain terjadi proses pembentukan molekul ozon, secara alamiah terjadi juga proses penguraian O3. Sinar ultraviolet yang mempunyai energi tinggi dapat memutus ikatan rantai molekul ozon, sehingga molekul ozon tersebut kembali menjadi atom oksigen bebas (O) dan molekul oksigen (O2). Pada kondisi normal, tanpa adanya Bahan Perusak Ozon (BPO), reaksi pembentukan dan penguraian molekul Ozon terjadi dalam keadaan seimbang sehingga jumlah molekul Ozon di stratosfir relatif stabil.

c. Sifat ozon

Ozon amat mengkakis dan dipercayai sebagai bahan beracun dan bahan cemar biasa. Ozon mempunyai bau yang tajam, menusuk hidung. Ozon juga terbentuk pada kadar rendah dalam udara akibat arus listrik seperti kilat, dan oleh tenaga tinggi seperti radiasi eletromagnetik.

UV dikaitkan dengan pembentukan kanker kulit dan kerusakan genetik. Peningkatan tingkat uv juga mempunyai dampak kurang baik terhadap sistem imunisasi hewan, organisme akuatik dalam rantai makanan, tumbuhan dan tanaman. Penyerapan sinar UV berbahaya oleh ozon stratosfer amat penting untuk seluruh bumi.

d. Manfaat Lapisan Ozon
Lapisan Ozon sangat bermanfaat bagi segala kehidupan di bumi karena ia berfungsi sebagai :

        1. Melindungi makhluk hidup yang ada di bumi dengan cara menyerap hampir 90% radiasi   sinar ultraviolet B (UV-B) yang dipancarkan oleh matahari. Radiasi dalam bentuk UV spektrum mempunyai jarak gelombang yang lebih pendek daripada cahaya. UV-B yang mempunyai panjang gelombang 280-315 nm. Telah diketahui bahwa Sinar UV sangat berbahaya dan dapat menyebabkan :

a. Penyakit kanker kulit
b. Katarak
c.  Kerusakan genetik pada sel-sel manusia, hewan maupun tumbuhan.
d. Penurunan sistem kekebalan hewan, tumbuhan dan organisme yang hidup di air
e.  Mengurangi hasil pertanian dan dan merusak tanaman
f.  Mematikan anak-anak ikan, kepiting dan udang di lautan, serta mengurangi jumlah plankton yang menjadi salah satu sumber makanan kebanyakan hewan- hewan laut.
2. Sedangkan UV-A (dengan panjang gelombang 315-400 nm) tidak diserap oleh lapisan ozon. Radiasi UV-A dari sinar matahari sangat bermanfaat bagi kelangsungan hidup makhluk hidup di permukaan bumi.
3. Ozon stratospheric memberi efek pada suhu atmosfer yang menentukan suhu dunia

e. Penyebab Rusaknya Ozon

1. CFC. 

Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah kloroflorokarbon (CFC) yang mengakibatkan menipisnya lapisan ozon. CFC digunakan oleh masyarakat modern dengan cara yang tidak terkira banyaknya, misalnya dengan :

2.  Banyaknya volume kendaraan yang ada di bumi sangan berakibat negatif pada lapisan ozon. Karbon monoksida yang dihasilkan oleh kendaraan dapat merusak lapisan ozon. Semakin lama, volume kendaraan semakin banyak, semakin banyak pula gas karbon monokida yang di keluarkan, bisa dibayangkan keadaan lapisan ozon beberapa tahun kedepan bila volume kendaraan semakin hari semakin bertambah

3.  Penggundulan hutan secara besar2an sangat berakibat buruk pada kualitas udara yang ada di bumi. Gas2 karbon yang merusak lapisan ozon tidak lagi diserap oleh tumbuhan. Sehingga apa lagi yang harus diandalkan untuk menyerap gas2 tersebut untuk membantu mengurangi kerusakan ozon dan tentunya menghasilkan oksigen bagi makhluk hidup?

4.  Pada bidang pertanian, penerimaan sinar ultra violet pada tanaman dapat memusnahkan hasil tanaman utama dunia. Hasil kajian menunjukkan hasil tanaman seperti 'barli' dan 'oat' menunjukkan penurunan karena penerimaan sinar radiasi yang semakin tinggi. Tanaman diperkirakan akan mengalami kelambatan pertumbuhan, bahkan akan cenderung kerdil, sehingga merusak hasil panen dan hutan-hutan yang ada.

 5.  Pada hewan,  Radiasi penuh ini juga dapat mematikan anak-anak ikan, kepiting dan udang di lautan, serta mengurangi jumlah plankton yang menjadi salah satu sumber makanan kebanyakan hewan-hewan laut. Kerusakan lapisan ozon juga memiliki pengaruh langsung pada pemanasan bumi yang sering disebut sebagai "efek rumah kaca". Usaha-usaha untuk mencegah penipisan ozon menjadi mulai dilakukan bersama oleh semua negara di dunia. Usaha itu pun telah di galakkan secara serius melalui UNEP (United Nation Environment Programme) salah satu organisasi PBB yang bergerak dibidang program perlindungan lingkungan dan alam.

f. Akibat Kerusakan Ozon

1.  Menipisnya lapisan ozon dalam atmosfer bagian atas diperkirakan menjadi penyebab meningkatnya penyakit kanker kulit dan katarak pada manusia, merusak tanaman pangan tertentu, mempengaruhi plankton yang akan berakibat pada rantai makanan di laut, dan meningkatnya karbondioksida (lihat pemanasan global) akibat berkurangnya tanaman dan plankton. Sebaliknya, terlalu banyak ozon di bagian bawah atmosfer membantu terjadinya kabut campur asap, yang berkaitan dengan iritasi saluran pernapasan dan penyakit pernapasan akut bagi mereka yang menderita masalah kardiopulmoner.

 2. Pencairan gunung es

Lubang ozon di Antartika disebabkan oleh penipisan lapisan ozon antara ketinggian tertentu seluruh Antartika pada musim semi. Pembentukan ‘lubang’ tersebut terjadi setiap bulan September dan pulih ke keadaan normal pada lewat musin semi atau awal musim panas.

2.3. AIR

a.Definisi air

Air adalah senyawa gabungan antara dua atom hidrogen dan satu atom oksigen menjadi H2O. Air merupakan senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan di Bumi,. Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di Bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia.

b Sifat fisik dan kimia air

Sifat kimia air

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H₂O: satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.

Sifat fisik air

Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel periodik, yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana hidrogen sulfida. Dengan memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-unsur yang mengelilingi oksigen adalah nitrogen, flor, dan fosfor, sulfur dan klor. Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas pada temperatur dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk fase berkeadaan cair, adalah karena oksigen lebih bersifat elektronegatif ketimbang elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor).

Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen.

Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H⁺) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH^-).

c. Pemanfaatan air dari berbagai bidang

1. Bidang kesehatan

·       Memperbaiki kemampuan dan daya tahan tubuh

Karena air dapat menaikkan simpanan glycogen, suatu bentuk dari karbohidrat yang tersimpan dalam otot dan digunakan sebagai energi saat Anda bekerja.

·      Tahan lapar
Anda juga dapat memanfaatkan efek rasa kenyang dari minum air untuk
mencegah makan berlebihan.

·      Mengurangi resiko terhadap beberapa macam penyakit
Para peneliti saat ini meyakini bahwa air dapat berperan aktif dalam mengurangi resiko terhadap beberapa penyakit seperti: batu ginjal, kanker saluran kencing, kanker kandung kemih, dan kanker usus besar (colon). Minum cukup air dapat pula menghindari sembelit.

·         Melawan masuk angin atau pilek
Antibodi dalam lendir yang melapisi kerongkongan akan melemah apabila dehidrasi (kekurangan air). Air juga dapat berfungsi sebagai ekspektoran yang efektif untuk mengurangi batuk.

Sedangkan Fungsi Air yang utama adalah :

a)      Membentuk sel-sel baru, memelihara dan mengganti sel-sel yang rusak.

b)      Melarutkan dan membawa nutrisi-nutrisi, oksigen dan hormon ke seluruh  sel    tubuh yang membutuhkan.

c)      Melarutkan dan mengeluarkan sampah-sampah dan racun dari dalam tubuh kita.

d)     Katalisator dalam metabolisme tubuh.

e)      Pelumas bagi sendi-sendi.

f)       Menstabilkan suhu tubuh.

g)      Meredam benturan bagi organ vital.

2. Bidang pertanian

·         Memberi pengairan pada sawah atau ladang.

·         Penyuplai cairan tumbuhan-tumbuhan.

3. Bidang industri

·         Digunakan sebagai bahan baku suatu perindustrian.

4. Bidang pariwisata

·         Pantai, laut, dan danau banyak yang dijadikan obyek wisata.

5. Rumah tangga

·         Air digunakan untuk MCK.

·         Digunakan untuk dikonsumsi.

·         Untuk mencuci baju, piring, dll.

6. Penghasil energi listrik

Pembangunan kincir air yang memanfaatkan pergerakan aliran air untuk menggerakkan turbin, sehingga dapat menghasilkan energi listrik sebagai energi alternatif selain nuklir yang biasa digunakan masyarakat selama ini.

2.4. NITROGEN

a. Sejarah nitrogen

            Pada tahun 1772, Hanry Cavendish ( 1731 – 1810 ) mengemukakan bahwa komponen penyusun udara terbanyak adalah mephitic air. Dua tahun kemudian joseph priestley ( 1773 – 1804 ) menemuka komponen udara lain, yaitu apa yang disebutnya vital air.

            Penemuan kedua ilmuan inggris di atas mendorong Antoine lourent Lavoisier ( 1743-1794 ) di prancis untuk melakukan eksperimen. Lavoisier memanaskan merkuri (raksa) dalam tabung tertutup . Ternyata merkuri bersenyawadengan seperlima bagian udara, membentuk suatu serbuk merah (yg sekarang di sebut merkuri oksida). Empat perlima bagian sisa udara tetap berupa gas. Lavoisier mengamati bahwa dalam gas sisa itu lilin tak dapat menyala serta tikus tak dapat hidup lama.

            Maka, lavoisier menyimpulkan bahwa udara tersusun dari dua jenis gas. Jenis gas yang pertama sangatberguna bagi kehidupan dan pembakaran dan jumlahnya meliputi seperlima bagian udara. Inilah vital air yang di kemukakan oleh Priestley. Gas Vital air ini oleh Lavoisier diberi namaoksigen.

            Adapun jenis gas yang kedua, yang meliputi empat perlima bagian udara,merupakan gas mephitik air yang ditemukan ole( h cavendish. Lavoisier sendiri memberi nama azote (dalam bahasa yunani) yang berarti” tiada kehidupan ”. Kemudian abad ke -19,nama azote diganti menjadi nitrogen yang artinya pembentuk ”niter”. Niter adalah nama lama untuk kalium nitrat, KNO₃, suatu zat yang sejak zaman purba dipakai sebagai zat pengawet

b. Sifat fisis dan sifat kimia nitrogen

Nitrogen adalah zat komponen penyusun utama atmasfer bumi. Udara terdiri atas 78% volume nitrogen (N₂). Nitrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Nitrogen dalam deret kimia termasuk kedalam  nonmetals, termasuk golongan VA, periode 2, dan blok p. Penampilanya berupa colorless.

Memiliki massa atom 14,0067 g/mol dengan massa atom 7( 1s² 2s²  3s³). Selain itu adapun ciri fisik dari nitrogen seperti berfasa gas, bermassa jenis 1,251 g/L, titik leburnya 63,15 K, titik didih 77,36, titik kritisnya 126,21 K. Nitrogen cair mendidih pada -196 ­_­⁰c, dan membeku pada -210⁰C. Sruktur dari gas nitrogen adalah berupa Kristal hexagonal. Kelektronegatifan gas nitrogen menduduki peringkat ke-3 setelah flour dan oksigen. Gas nitrogen termasuk kedalam gas yang inert ( tidak reaktif ). Hal ini disebabkan oleh besarnya energi ikatan antara ikatan rangkap tiga N      N, nitrogen digunakan sebagai atmosfer inert untuk suatu proses / sistem yang terganggu oleh oksigen, misalnya dalam industri elektronika dan juga Bilangan okdidasi nitrogen bervariasi dari -3 sampai +5, sebagaimana dapat dilihat dari tabel berikut ini :

Bilangan oksidasi	Contoh senyawa
-3	NH3 ( amoniak )
-2	NH4+ ( Ion amonium )
-1	NH2OH  ( Hidroksilamin )
0	N2 ( gas nitrogen )
+1	N2O( dinitrogen monoksida)
+2	NO(Nitrogen oksida)
+2	N2O3( nitrogen trioksida )
+3	HNO2( asam nitrit )
+4	NO2  nitrogen dioksida )
	N2O4( dinitrogen terra oksida )
+5	N2O5 (nitrogen pentaoksida )
	HNO3 ( asam nitrat )

           

 Banyak senyawa nitrogen yang memiliki entalpi pembentukan yang positiv. Reaksi – reaksi gas nitrogen harus berlangsung dalam kondisi khusus, misalnya suhu dan tkanan tinggi, dibantu oleh suatu katalis dengan menggunakan energi listrik, atau diuraikan oleh mikroorganisme tertentu. Proses pengubahan nirogen menjadi senyawa –senyawa yang dikenal sebagai proses fiksasi nitrogen. Ketika kita bernapas, gas nitrogen bersama udara masuk dan keluar paru-paru tanpa mengalami perubahan sedikitpun. Meskipun setiap saat kita senantiasa berenang dalam lautan nitrogen, tubuh kta tidak dapat mengambil nitrogen secara langsung dari udara. Nitrogen dalam yubuh kita berasal dari makanan yang kita makan , bukan dari udara yang kita irup.

c Senyawa – senyawa nitrogen

1. Amonia  (NH₃)

            Amonia adalah gas yang mudah mencair, titik didihnya -33,4 0C dan membeku pada -77,70C. Amonia sangat mudah dikenali karena baunya yang sangat khas. Keberadannya di udara dapat terdeteksi pada kadar 50 – 60 PPM. Pada kadar 100 – 200 ppm, amoniak menyebakan iritasi mata dan masuk ke paru-paru. Pada konsentrasi tinggi uap ammonia mengakibatkan pary-paru dipenuhi dengan air dan dengan cepat menimbulkan kematian, bila tidak segera diberi pertolongan.

Amonia sangat mudah larut dalam air.  Larutan amonia bersifat basa lemah sesuai dengan reaksi sebagai berikut :

NH3 (aq)   +  H2O              N2H(aq)   +   H2O(aq)             Kb = 1,8 x 10-5

Asam kuat mengubah ammonia menjadi ion ammonium , contohnya:

NH3 (aq)   +  HCI (aq)                 NH4Cl (aq)   +   H2O (aq),  atau

NH3 (aq)    +  H3O+ (aq)                NH4+ (aq)     +  H2O 

Penggunaan terpenting ammonia adalah sebagai induk untuk pembuatan senyawa nitrogen yang lain, seperti asam nitrat (HNO3), dan ammonium klorida( NH4Cl). Dan pembuatan pupuk , terutama pupuk urea, CO(NH2)2, pupuk ammonium nitrat NH4NO3 dan pupuk ZA, (NH4)2SO4.

Selain itu ammonia digunakan sebagai pendingin dalam pabrik es. Karena amonia mudah mencair bila di kompresikan dan menguap kembali bila diekspansikan. Amonia juga sering digunakan sebagai pelarut karena kepolaran ammonia cair hamper sama dengan kepolaran air. Amonia caur dapat melarutkan logam golongan VA dan IIA. Larutan yang dihasilkan berwarna biru, karena terjadi amoniasi electron. Amoniasi adalah molekul zat terlarut dikelilingi ammonia cair. Hal ini serupa dengan terhidrasinya suatu kation oleh air.

Contohnya:

2 Na+ (am)   +  2e- (am)  +  2NH3 (I)               H2 (g) +  2NaH2 (am)

Pada reaksi di atas , symbol (am) untuk menunjukan spesi yang teramoniasi. Ion amida, Sedangkan ion NH4+ dalam ammonia cair bersifat asam, analog dengan ion H3O+ dalam air. Oleh karena itu, reaksi netralisasi dalam ammonia cair adalah:

NH4+ (am)   +  NH2- (am)               NH3 (I)

Berdasarkan reaksi di atas Nh4Cl dapat dititrasi menggunakan KNH2 dalam amonia cair, sama halnya dengan mentitrasi HCl dengan KOH dalam pelarut air dan indikstor fenoptalein dapat digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi.

2. Amonium nitrat

Amonium nitrat dibuat dari reaksi antara ammonia dengan asam nitrat, reaksinya adalah:

NH3  +  HNO3             NH4NO3

Ammonium nitrat digunakan sebagai pupuk yang mempunyai persentase N yang lebih tinggi disbanding ( NH4)2SO4. Namun ammonium nitrat tidak stabil terhadap panas, berbahaya untuk penerapan tertentu dan penting penggunaannya sebagai bahan peledak.

NH4NO3 (s)  + N2O (g)  +  2 H2O (g)

d. Kelimpahan

·          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 .

·          Pada tumbuhuan dan hewan, nitrogen berupa bentuk protein yang komposisi rataratanya

51% C; 25% O; 16% N; 7% H; 0,4%P; dan 0,4% S.

e. Kegunaan dan Bahaya

Adapun kegunaan dari senyawa-senyawa nitrogen diantaranya:

·           Dalam bentuk amonia niotrogen , digunakan sebagai  ahan pupuk, obat-obatan, asam nitrat, urea, hidrasin, amin, dan pendingin.

·           Asam nitrat digunakan dalam pembuatan zat pewarna dan bahan peledak.

·           Nitrogen sering digunakan jika diperlukan lingkungan yang inert, misalnya dalam bola lampu listrik untuk mencegah evaporasi filamen

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

·          Banyak digunakan oleh laboratorium-laboratorium medis dan laboratoriumlaboratorium penelitian sebagai pengawet bahan-bahan preservatif untuk jangka waktu yang sangat lama, misalnya pada bank sperma, bank penyimpanan organ-organ tubuh manusia, bank darah.

·         Selain kegunaan dari senyawa nitrogen adapula bahaya dari senyawa-senyawa nitrogen diantarany:

·          Jika oksida nitrat (N₂O) mencapai stratosfer, ia membantu merusak lapisan ozon, sehingga menghasilkan tingkat radiasi UV yang lebih tinggi dan risiko kanker kulit serta katarak yang meningkat.

·           Nitrogen oksida (N₂O) terlarut dalam air atmosferik membentuk hujan asam, yang mengkorosi batuan dan barang logam dan merusak bangunan-bangunan

·           Nitrogen oksida (N₂O) berkontribusi bagi pemanasan global.Walaupun konsentrasi oksida nitrat di atmosfer sangat rendah dibanding karbon dioksida, potensi pemanasan global oksida nitrat adalah sekitar 300 kali lebih besar.

·           Kelebihan nitrogen di perairan menyebabkan berkurangnya kadar oksigen dalam air sehingga menyebabkan kepunahan kehidupan di perairan.

2.5.AMONIA OKSIDA

a. Definisi amoniak

Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH₃. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Walaupun amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, amonia sendiri adalah senyawa kaustik dan dapat merusak kesehatan. Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Pekerjaan Amerika Serikat memberikan batas 15 menit bagi kontak dengan amonia dalam gas berkonsentrasi 35 ppm volum, atau 8 jam untuk 25 ppm volum. Kontak dengan gas amonia berkonsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan paru-paru dan bahkan kematian. Sekalipun amonia di AS diatur sebagai gas tak mudah terbakar, amonia masih digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup, dan pengangkutan amonia berjumlah lebih besar dari 3.500 galon (13,248 L) harus disertai surat izin

Amonia yang digunakan secara komersial dinamakan amonia anhidrat. Istilah ini menunjukkan tidak adanya air pada bahan tersebut. Karena amonia mendidih di suhu -33 °C, cairan amonia harus disimpan dalam tekanan tinggi atau temperatur amat rendah. Walaupun begitu, kalor penguapannya amat tinggi sehingga dapat ditangani dengan tabung reaksi biasa di dalam sungkup asap. "Amonia rumah" atau amonium hidroksida adalah larutan NH₃ dalam air. Konsentrasi larutan tersebut diukur dalam satuan baumé. Produk larutan komersial amonia berkonsentrasi tinggi biasanya memiliki konsentrasi 26 derajat baumé (sekitar 30 persen berat amonia pada 15.5 °C). Amonia yang berada di rumah biasanya memiliki konsentrasi 5 hingga 10 persen berat amonia. Amonia umumnya bersifat basa (pKb = 4.75), namun dapat juga bertindak sebagai asam yang amat lemah (pKa = 9.25).

b. Sumber amonia

Amonia adalah bahan kimia dengan formula kimia NH3. Molekul amonia mempunyai bentuk segi tiga. Amonia terdapat di atmosfer dalam kuantiti yang kecil akibat pereputan bahan organik. Amonia juga dijumpai di dalam tanah, dan di tempat berdekatan dengan gunung berapi. Oleh karena itu, pada suhu dan tekanan piawai, amonia adalah gas yang tidak mempunyai warna (lutsinar) dan lebih ringan dari pada udara (0.589 ketumpatan udara). Titik leburnya ialah -75 °C dan titik didihnya ialah -33.7 °C. 10% larutan amonia dalam air mempunyai pH 12. Amonia dalam bentuk cair mempunyai muatan yang sangat tinggi. Amonia cair terkenal dengan sifat keterlarutannya. Ia boleh melarutkan logam alkali dengan mudah untuk membentuk larutan yang berwarna dan mengalirkan elektrik dengan baik. Amonia dapat larut dalam air. Larutan amonia dengan air mempunyai sedikit amonium hidroksida (NH4OH). 100 dm3 amoniapun dapat berpadu dengan 100 cm3 air. Amonia tidak menyokong pembakaran, dan tidak akan terbakar kecuali dicampur dengan oksigen, di mana amonia terbakar dengan nyalaan hijau kekuningan muda. Amonia dapat meletup jika dicampur dengan udara. Amonia diperoleh dengan cara menyulingkan tumbuhan dan hewan yang mengandung nitrogen. Atau dengan mereaksikan garam-garam amonium dengan hidroksida alkali.Amonium juga diperoleh dengan mereaksikan magnesium nitrit (Mg3N2) dengan air.

                     Mg3N2(S) + 6H2O(l)         ——>       3Mg(OH)2(s)+2NH3

Amonia (NH3) dan garam-garamnya bersifat mudah larut dalam air. Sumber amonia di perairan adalah pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat di dalam tanah dan air, yang berasal dari dekomposisi bahan organic oleh mikroba dan jamur (amonifikasi). Sumber amonia adalah reduksi gas nitrogen yang berasal dari proses difusi udara atmosfer, limbah industri dan domestik. Amonia yang terdapat dalam mineral masuk ke badan air melalui erosi tanah. Selain terdapat dalam bentuk gas, amonia membentuk senyawa kompleks dengan beberapa ion-ion logam. Amonia juga dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspensi dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan. Amonia di perairan dapat menghilang melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH. Ikan tidak bisa bertoleransi terhadap kadar amonia bebas yang terlalu tinggi karena dapat mengganggu proses pengikatan oksigen oleh darah dan pada akhirnya dapat meningkatkan sifokasi. Pada budidaya intensif, yang padat penebaran tinggi dan pemberian pakan sangat intensif, penimbunan limbah kotoran terjadi sangat cepat.

c. Sifat-sifat amonia

a) Pada suhu dan tekanan biasa, amonia adalah gas yang tidak mempunyai warna (lutsinar), dan lebih ringan dari udara (0,589 kerapatan udara), titik leburnya –750C dan titik didihnya –33,70C. 10 % larutan amonia dalam air mempunyai pH 12, kalor penguapannya 23,6 kj/mol (DHfup).

b) Amonia cair mempunyai sifat keterlarutan yang tinggi, dia bisa melarutkan logam alkali dengan mudah untuk membentuk larutan yang berwarna dan bisa menghantarkan listrik yang baik.

c) Amonia bisa larut dalam air, reaksinya dengan air menghasilkan sedikit amonium hidroksida (NH4OH).

d) Amonia tidak mempengaruhi pembakaran dan tidak akan terbakar kecuali dicampur dengan oksigen. Nyala api amonia yang terbakar berwarna hijau kekuningan muda.Amonia akan meletup jika dicampur dengan udara.

e) Amonia memiliki aroma yang menyengat.

d. Pembuatan amonia

a. Pada zaman pertengahan, pembuatan amonia dengan cara memanaskan tanduk dan kuku binatang ternak.

b. ampai saat perang dunia I, pembuatan amonia dipelopori oleh Amerika Serikat melalui proses sianamida, sebagai berikut:

·      Mula-mula batu tohor (CaO) dan batu bara (C) dipanaskan dalam tanur listrik untuk memperoleh kalsium karbida (CaC₂).

CaO_(s) + 3 C_(s)            CaC_2(s)­­ + CO_(g)

·      Kemudian, kalsium karbida dialirkan gas nitrogen (N₂) untuk membentuk kalsium sianamida (CaCN₂).

CaC_2(s) + N_2(g)                        CaCN_2(s) + C_(s)

·      Akhirnya, kalsium sianamida dialiri uap air sehingga menghasilkan amonia.

CaCN_2(s) + 3 H₂O_(g)                    CaCO_3(s) + 2NH_3(g)

c.    Sejak perang dunia I hingga sekarang.

·         Proses Haber-Bosch

Antara tahun 1908 sampai 1913, Fritz Haber (1868-1934) dari Jerman berhasil mensintesis amonia langsung dari unsur-unsurnya, yaitu dari gas nitrogen dan gas hidrogen. Kemudian proses pembentukan amonia ini disempurnakan oleh rekan senegaranya, Karl Bosch (1874-1940) dengan metode tekanan tinggi sehingga proses pembuatan amonia tersebut dikenal sebagai proses Haber-Bosch. Proses ini mendesak proses sianamida karena proses Haber-Bosch adalah proses pembuatan amonia yang lebih murah. Dalam proses haber-Bosch, bahan baku berupa N₂ dan H₂.

-    N₂ diperoleh dari hasil destilasi bertingkat udara cair

-    H₂ diperoleh dari gas alam (metana) yang dialirkan bersama uap air dengan katalisator nikel pada suhu tinggi dan tekanan tinggi.

CH_4(g) + H₂O_(g)             CO_(g) + 3 H_2(g)

CO_(g) + H₂O_(g)               CO_2(g) + H_2(g)

Pembuatan amonia menurut proses Haber-Bosch adalah reaksi kesetimbangan yang berlangsung eksoterm pada suhu sekitar 400-600⁰C dan tekanan sekitar 200-600 atm.

N_2(g) + 3H_2(g)                2 NH_3(g) ΔH = -92 KJ

·         Dalam laboratorium

Dalam laboratorium, NH₃ dapat di hasilkan dari:

-       Nitride ditambah air

Mg₃N_2(s)­ + 6 H₂O_(l)                         3 Mg(OH)_2(aq) + 2 NH_3(g)

-    Amonium klorida + basa kuat

NH₄Cl_(s) + NaOH_(aq)             NaCl_(aq) + H₂O_(l) + NH_3(g)

2NH₄Cl_(s) + Ca(OH)_2(aq)               CaCl₂

e. Kegunaan amonia

Kegunaan amonia bagi manusia cukup beragam. Di antaranya adalah sebagai berikut:

a.Untuk pembuatan pupuk, terutama urea dan ZA (Zwavelzur amonium = amonium sulfat)

 2 NH_3(g) + CO_2(g)                 CO(NH₂)_2(aq) + panas

2 NH_3(g) + H₂SO₄                 (NH₄)₂SO_4(aq)

b.Untuk membuat senyawa nitrogen yang lain, seperti asam nitrat, amonium  klorida, amonium nitrat.

·         4 NH_3(g) + 5 O_2(g)               4 NO_(g) + 6 H₂O_(g)

·           NH_3(g) + HCl_(aq)               NH₄Cl_(aq)

·         NH_3(g) + HNO_3(aq)            NH₄NO_3(aq)

c.    Untuk membuat hidrazin.

2 NH_3(g) +     NaOCl_(aq)              N₂H_4(l) + NaCl_(s) + H₂O_(l)

Hidrazin merupakan salah satu senyawa nitrogen yang digunakan sebagai bahan bakar roket.

d.   Dalam pabrik es, amonia cair digunakan sebagai pendingin (refrigerant) karena amonia cair mudah menguap dan akan menyerap panas sehingga menimbulkan efek pembekuan (J. Goenawan 153-154).

Gas amonia juga merupakan salah satu gas pencemar udara yang dihasilkan dari penguraian senyawa organik oleh mikroorganisme seperti dalam proses pembuatan kompos, dalam industri peternakan, dan pengolahan sampah kota. Amonia (gas) itu terdiri dari hidrogen dan nitrogen yang biasanya perbandingan molarnya 3:1, ada metan, argon, dan CO2. Amonia disintesis dengan reaksi reversibel antara hidrogen dengan nitrogen.

Seperti halnya reaksi revesibel lain, reaksi pembentukan amonia juga menghabiskan tenaga dan pikiran untuk mengatur reaksi dengan jumlah amonia pada kestimbngn pada berbagai macam temperatur dan tekanan. Yang pasti berhubungan dengan konstanta kesetimbangan reaksinya. Kp (konstanta kesetimbangan) tersebut tidak hanya bergantung pada temperatur dan tekanannya, tapi juga perbandingan komposisi nitrogen dan hidrogen. Sumber nitrogen itu biasanya udara. Dan sumber hidrogen biasanya di dapat dari berbagai jenis bahan mentah seperti air, hidrokarbon ringan atau berat, hasil dari pemurnian minyak mentah, gas alam, maupun kombinasi dari bahan-bahan itu yang memiliki kandungan hidrogennya. Amonia juga dapat berasal dari sumber antrophogenik (akibat aktifitas manusia) seperti industri pupuk urea, industri asam nitrat dan dari kilang minyak (Dwipayani, 2001).

2.6.ASAM NITRAT

a. pengertian

Asam nitrat adalah larutan NO₂ dalam air , yang dalam perdagangan terdapat berbagai macam konsentrasi. Banyak digunakan dalam industri pupuk, produksi berbagai macam bahan kimia, zat warna, bahan farmasi, serta dipakai dalam reagen laboratorium. Asam nitrat adalah bahan kimia yang korosif dan merupakan oksidator kuat.

Senyawa kimia asam nitrat (HNO₃) adalah sejenis cairan korosif yang tak berwarna, dan merupakan asam beracun yang dapat menyebabkan luka bakar. Larutan asam nitrat dengan kandungan asam nitrat lebih dari 86% disebut sebagai asam nitrat berasap, dan dapat dibagi menjadi dua jenis asam, yaitu asam nitrat berasap putih dan asam nitrat berasap merah. Asam Nitrat memiliki nama lain yaitu Nitric Acid, Asam Sendawa, Aqua Fortis, Azotic Acid, Hydrogen Nitrate, Nitryl Hidroxides.

Proses modern untuk menghasilkan asam nitrat HNO₃ adalah okidasi amonia di udara. Dalam proses ini, amonia dicampur dengan udara berlebih, dan campurannya dipanaskan sampai temperatur tinggi dengan katalis platina. Amonia akan diubah menjadi nitrogen oksida NO, yang kemudian dioksidasi lebih lanjut di udara menjadi nitrogen dioksida NO₂. Nitrogen dioksida direaksikan dengan air menghasilkan asam nitrat. Metoda ini dikembangkan oleh Ostwald, kimiawan yang banyak memberikan kimia katalis, dan disebut proses Ostwald.

b. Proses Pembuatan Asam Nitrat

Secara komersial asam nitrat dibuat dengan cara oksidasi ammonia. Pada proses Oswald, ammonia dan udara berlebih dialirkan melaluti katalis platina – rhodium pada suhu sekitar 950 ⁰C. Mula – mula digunakan pemanas listrik, tetapi setelah terjadi reaksi, reaksi ini akan terus berlangsung.

4 NH_{3 (g)} + 5 O_{2 (g)} → 4 NO (g) + 6 H₂O _(g) H ^o = - 906 kJ mol ^-1

Setelah itu gas NO didinginkan sampai 150⁰C kemudian dicampur dengan udara untuk menghasilkan Nitrogen dioksida

2 NO _(g) + O_{2 (g)} → 2 NO_{2 (g)} H ^o = - 113 kJ mol ^-1

Sisa Nitrogen dioksida dan udara dialirkan ke dasar menara kemudian disemprotkan air pada suhu kira – kira 80⁰C

4 NO_{2 (g)} + O_{2 (g)} + 2 H₂O _(l) → 4 HNO_{3 (aq)}

Larutan yang diperoleh mengandung 70% massa asam nitrat dan merupakan campuran yang mempunyai titik didih konstan ( 120 ^oC ). HNO₃ yang murni tidak berwarna dan mendidih pada 86 ^oC

c. Sifat – sifat Fisika dan Kimia Asam Nitrat

       a) Sifat Fisika

 Wujud zat : cairan, jernih - kuning

 Bau : tajam

 Titik leleh : - 42^oc

 Titik didih : 86^oc

 pH (20⁰C) : <1

 Densitas (20⁰C) : 1,51 g/cm³

 Densitas uap relatif : 2, 04

 BM : 63,0129 g/mol

 Tekanan Uap (20⁰C) : 56 hPa

 Suhu penyalaan : tidak tersedia

 Titik nyala : tidak tersedia

 Batas Ledakan - lebih rendah : tidak tersedia

                             - lebih tinggi : tidak tersedia

 Kelarutan dalam air (20⁰C) : dapat larut ( pembentukan panas)

 Rumus struktur : (HNO₃)

b) Sifat Kimia

Pada suhu biasa akan terurai oleh cahaya / sinar :

4HNO₃ → 2H₂O + 4NO₂ + O₂

Dapat bereaksi dengan amoniak membentuk garam amonium nitrat:

HNO₃ + NH₄OH → NH₄NO₃ + H₂O

Dapat bereaksi dengan unsur – unsur logam serta dapat melarutkan semua logam kecuali emas (Au) dan platina (Pt).

Reaksi oksidasi utamanya terjadi dengan asam pekat, memfavoritkan pembentukan nitrogen dioksida (NO₂).

Cu + 4H⁺ + 2NO₃^- → Cu⁺² + 2NO₂ + 2H₂O

Sifat-sifat asam cenderung mendominasi pada asam nitrat encer, diikuti dengan pembentukan nitrogen oksida (NO) yang lebih diutamakan.

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Karena asam nitrat merupakan oksidator, hidrogen (H₂) jarang terbentuk. Hanya magnesium (Mg), mangan (Mn), dan kalsium (Ca) yang bereaksi dengan asam nitrat dingin dan encer yang dapat menghasilkan hidrogen:

Mg_(s) + 2HNO_3(aq) → Mg(NO₃)_2(aq) + H_2(g)

Dapat bereaksi dengan unsur – unsur non logam

C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O ataupun

3C + 4HNO₃ → 3CO₂ + 4NO + 2H₂O

Ketika asam nitrat bereaksi dengan berbagai unsur non-logam, terkecuali silikon serta halogen, biasanya ia akan mengoksidasi non-logam tersebut ke keadaan oksidasi tertinggi dengan asam nitrat menjadi nitrogen dioksida untuk asam pekat dan nitrogen monoksida untuk asam encer.

Semua nitrat larut dalam air. Ketika nitrat direaksikan dengan asam sulfat pekat, menghasilkan uap nitrogen dioksida yang coklat-kemerahan, disertai oleh uap asam nitrat yang berbau menusuk dan berasap dalam udara, akan terbentuk ketika nitrat padat dipanaskan pada reagensia. Asam sulfat encer tidak memberi aksi apa – apa :

      4NO₃^- + 2H₂SO₄ → 4NO₂ + O₂ + 2SO₄ ^2- + H₂O

       

d. Manfaat

a) Asam nitrat digunakan sebagai bahan baku pembuatan berbagai bahan peledak, yaitu trinitrotoluena ( TNT ) dan dinitrotoluena (DNT). Asam nitrat merupakan zat pengoksidasi kuat , dan oksidasi alkohol (kadang – kadang dengan ledakan) dapat menyertai pembentukan ester nitrat. Ester nitrat itu sendiri ( misalnya nitrogliserin dan PETN) adalah bahan peledak.

·         TNT

Rumus molekul dari TNT adalah C7H5N3O6 dengan berat molekul 227,15 .

·         DNT

Pada suhu kamar DNT merupakan kristal padat yang stabil berwarna kuning. Saat dipanaskan, DNT akan membentuk cairan seperti minyak yang bisa terbakar. DNT diproduksi melalui reaksi nitrasi toluene dan salah satunya digunakan sebagai bahan peledak.

b) Digunakan pula dalam proses pemurnian logam. Sebagai contoh platina, emas dan perak.

c) HNO3 digunakan dalam proses desain barang-barang berbahan tembaga, perunggu dan kuningan.

d) digunakan untuk produksi zat warna, obat – obatan, pestisida, detergen, dan nitrasi selulosa.

e) garam nitrat digunakan untuk pupuk, kembang api, bahan peledak, oksidator untuk roket , korek api, obat – obatan, zat warna dan pengawetan makan.

f) Campuran antara asam klorida pekat dan asam nitrat pekat, dengan perbandingan 3:1, biasa digunakan sebagai pelarut logam mulia, yaitu emas dan platina. Campuran tersebut biasa disebut dengan Aqua Regia atau air raja.

g) HNO₃ digunakan pula untuk menghilangkan atau membersihkan peralatan laboratorium dari kerak kalsium dan magnesium yang menempel di dalamnya.

h) Digunakan dalam proses pembuatan nitrogliserin.

Nitrogliserin merupakan salah satu bahan kimia yang bisa digunakan sebagai obat-obatan dan sebagai bahan peledak. Dasar pembuatan nitrogliserin adalah proses nitrasi dengan bahan baku gliserin dan asam nitrat dengan katalisator asam sulfat.

2.7 HALOGEN

2.7.a. Pengertian Halogen

Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan VII A (17 pada sistem lama) di tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I), dan astatin (At). Struktur electron masing-masing unsur tersebut adalah sebagai berikut :

9F           (He)      2S^2        2P^5
17Cl     (Ne)     3S^2      3P^5
35Br     (Ar)     4 S^2     4P^5
53I        (Kr)     5 S^2     5P^5
 85At    (Xe)     6 S^2     6 P^5

Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam. Istilah halogen ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani yaitu halo genes yang artinya “pembentuk garam”. Halogen juga merupakan golongan dengan keelektronegatifan tertinggi, jadi ia juga merupakan golongan paling non-logam.

Ahli kimia Swedia Baron Jöns Jakob Berzelius mengistilahkan "halogen" yang dibentuk dari kata-kata Yunani ἅλς (háls), "garam" atau "laut", dan γεν- (gen-), dari γίγνομαι (gígnomai), "membentuk" sehingga berarti "unsur yang membentuk garam". Halogen akan membentuk garam jika direaksikan dengan logam.

Unsur-unsur halogen secara alamiah berbentuk molekul dwiatom (misalnya Cl₂). Mereka membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya, sehingga cenderung membentuk ion negatif bermuatan satu. Ion negatif ini disebut ion halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida.

1. Fluorin (F)

Fluorin pertama kali ditemukan pada tahun 1670 oleh Schwandhard dan diisolasikan untuk pertama kali pada tahun 1886 oleh Maisson. Keberadaan fluorin biasanya dalam fase gas, berbau pedas, berwarna kuning muda, dan bersifat sangat korosif

2.    Klorin (Cl)

              Klorin pertama kali ditemukan oleh Scheele pada tahun 1774 dan selanjutnya pada tahun 1810, nama klorin diberikan oleh Davy. Keberadaan klorin berupa fase gas, berwarna kuning kehijauan, dapat larut dalam air, dan mudah bereaksi dengan unsur lain.

3. Bromin (Br)

                  Penemu bromin adalah Balard pada tahun 1826. Bromin ditemukan dalam wujud cait berwarna coklat kemerahan, agak mudah menguap, uapnya berwarna merah, berbau tidak enak, dan dapat mengiritasi mata dan kerongkongan. Selain itu, bromin juga mudah larut dalam air dan CS₂ membentuk larutan kemerahan dengan sifat lebih aktif daripada iodium.

4.   Iodin (I)

              Iodin pertama kali ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. Iodin merupakan senyawa non-logam dengan fase padatan berwarna hitam kebiruan. Sifat iodine sendiri antara lain dapat menguap dalam temperatur biasa dan membentuk gas keunguan berbau tidak enak.

5. Astatin (At)

              Astatin merupakan unsur non-logam radioaktif pertama yang dibuat oleh Dale R. Corson, Kenneth Ross Mackenzie, dan Emillio Segre pada tahun 1940. Sifat senyawa astatin dapat membentuk senyawa antar halogen seperti AtI, AtBr, dan AtCl. Selain itu, astatin juga memiliki waktu hidup tersendiri di dunia karena dapat meluruh dalam hitungan menit dan di antara unsur halogen lainnya, astatinlah yang paling tidak reaktif.

BAB.III

 PENUTUP

3.1. Kesimpulan

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).

Ozon ditemukan oleh Christian Friedrich Schonbein pada tahun 1840. Ozon merupakan molekul yang terdiri atas tiga atom oksigen yang dilambangkan dengan simbol O3. Ozon terdapat dalam lapisan stratosfer dan juga dalam lapisan troposfer.  Ozon yang terdapat dalam stratosfer berfungsi melindungi manusia dan mahluk hidup di bumi dari penyinaran sunar UV.  

Air adalah senyawa gabungan antara dua atom hidrogen dan satu atom oksigen menjadi H2O. Air merupakan senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan di Bumi,. Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di Bumi.

Nitrogen adalah zat komponen penyusun utama atmasfer bumi. Udara terdiri atas 78% volume nitrogen (N₂). Nitrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Nitrogen dalam deret kimia termasuk kedalam  nonmetals, termasuk golongan VA, periode 2, dan blok p. Penampilanya berupa colorless.

Asam nitrat adalah larutan NO₂ dalam air , yang dalam perdagangan terdapat berbagai macam konsentrasi. Banyak digunakan dalam industri pupuk, produksi berbagai macam bahan kimia, zat warna, bahan farmasi, serta dipakai dalam reagen laboratorium. Asam nitrat adalah bahan kimia yang korosif dan merupakan oksidator kuat.

Golongan  halogen  terdiri dari beberapa unsur yaitu Fluorin (F), Klorin (Cl), Bromin (Br), Iodin (I), Astatin (At) dan unsur Ununseptium yang belum diketahui dengan jelas atau dalam bahasa lainnya yaitu “ Film CharLes Bronson Idaman ATi” . Sifat keelektronegatifan halogen senantiasa berkurang seiring dengan bertambahnya jari-jari atomnya.

.

3.2. Saran

Dari semua pembahasan materi yang telah kami sampaikan, kami berharap teman-teman bisa mengerti tentang halogen, dan semoga teman-teman memperoleh manfaat yang ada dalam materi tersebut. Jika terdapat kekurangan terhadap materi kami, kami mohon maaf dan menerima saran sebagai masukan yang positif kedepan nya serta terima kasih telah memperhatikan sekaligus memahami materi kami.

BAB IV

DAFTAR PUSTAKA

Anshory,Irfan.1988.Penuntun Pelajaran Kimia.Bandung:Ganeca Exact Bandung.

Brady,James.1986.Kimia Universitas Azas & Struktur (terjemahan: Dra. Sukmariah              Maun).Tangerang:Binarupa Aksara.

Justiana,Sandi dan Muchtaridi.2009.Kimia 3.Cetakan kedua.Jakarta:Yudhistira.

Mulia,Setya Sensus.2006.Belajar Efektif Kimia3.Jakarta:PT.Intimedia Ciptanusantara.

Parning,Ir dkk.2002.Penuntun Belajar Kimia.Cetakan kedua.Jakarta:Yudhistira.

Polling, Ir.C.1982.Ilmu Kimia.Edisi ketiga.Cetakan Ke-25.Jakarta:Erlangga.

Suyanto, dkk.2004.Kimia 3B.Jakarta:PT.Grasindo.

Syukri S,Drs.1999.Kimia Dasar I.Bandung:ITB.

W,Keenan Charles, dkk.1989.Kimia untuk Universitas (terjemahan: A.Hadyana P.).Jakarta:Erlangga.