Contoh Soal Nitrogen
Contoh Soal Nitrogen - Masih ingatkah kalian dengan komposisi udara yang ada di atmosfer? Gas apakah yang persentasenya paling banyak? Sekitar 78% udara terdiri atas gas nitrogen (N2). Komponen utama penyusun makhluk hidup, yaitu protein, tersusun atas asam amino yang merupakan senyawa nitrogen. Banyak jenis senyawa nitrogen di sekitar kalian di mana masing-masing mempunyai manfaat bagi kehidupan. Pada topik ini, kalian akan belajar lebih lanjut tentang unsur nitrogen ini.
Gas nitrogen (N2) merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Titik lelehnya –210°C dan titik didihnya –196°C. Gas nitrogen bersifat cukup stabil, hanya bereaksi pada suhu tinggi dengan bantuan katalisator, karena adanya kekuatan ikatan rangkap tiga dari setiap atomnya.
🏧 Pembuatan nitrogen
📺 Skala laboratorium
Nitrogen dapat dibuat dengan memanaskan garam ammonium, umumnya NH4Cl dan garam nitrit, umumnya NaNO2. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.
Nitrogen dapat dibuat dengan memanaskan garam ammonium, umumnya NH4Cl dan garam nitrit, umumnya NaNO2. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.
{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{^{\rm{ + }}_{{\rm{(aq)}}}}{\rm{ + N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{^{\rm{ - }}_{{\rm{(aq)}}}}{\rm{ }} \to {\rm{ }}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ + 2}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{(l)}}}}\
📺 Skala industri
Nitrogen dapat dibuat dengan memisahkan udara cair menjadi komponen–komponennya melalui distalasi bertingkat. Udara bersih dimasukan ke dalam kompresor dan kemudian didinginkan. Udara dingin akan mengembang melalui celah, lalu dihasilkan udara yang temperaturnya lebih dingin, sehingga cukup untuk menyebabkannya mencair. Udara cair disaring untuk memisahkan unsur CO2 dan hidrokarbon, kemudian disuling. Udara cair memasuki bagian puncak kolom di dalam gas. Pada pertengahan kolom, gas argon akan keluar dan gas oksigen cair---komponen yang paling sulit menguap---terkumpul di dasar. Titik didih normal nitrogen, argon, dan oksigen berturut- turut adalah -195,8°C, -185,7°C, dan -183,0°C.
Nitrogen dapat dibuat dengan memisahkan udara cair menjadi komponen–komponennya melalui distalasi bertingkat. Udara bersih dimasukan ke dalam kompresor dan kemudian didinginkan. Udara dingin akan mengembang melalui celah, lalu dihasilkan udara yang temperaturnya lebih dingin, sehingga cukup untuk menyebabkannya mencair. Udara cair disaring untuk memisahkan unsur CO2 dan hidrokarbon, kemudian disuling. Udara cair memasuki bagian puncak kolom di dalam gas. Pada pertengahan kolom, gas argon akan keluar dan gas oksigen cair---komponen yang paling sulit menguap---terkumpul di dasar. Titik didih normal nitrogen, argon, dan oksigen berturut- turut adalah -195,8°C, -185,7°C, dan -183,0°C.
🏧 Kegunaan nitrogen
📺 Gas nitrogen
- Pengisi bola lampu pijar.
- Nitrogen cair digunakan sebagai pendingin untuk membuat suhu yang sangat rendah.
- Nitrogen digunakan untuk menetralkan oksigen pada berbagai industri yang terganggu oleh oksigen, misalnya penyimpanan buah-buahan dan sayuran sehingga tidak cepat busuk dalam kemasan kaleng, pembuatan larutan injeksi, industri elektronika yang menginginkan udara tanpa oksigen, dan penyimpanan produk yang mudah terbakar.
- Bahan baku pembuatan amoniak (proses Haber-Bosch).
{{\rm{N}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ + 3}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ }} \to {\rm{ 2N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}_{{\rm{(g)}}}\
📺 Senyawa nitrogen
1. Amonia (NH3) adalah gas yang tidak berwarna, berbau merangsang, mudah mencair, titik didih –33°C, dan titik beku –78°C. Senyawa nitrogen memiliki manfaat sebagai berikut:
1. Amonia (NH3) adalah gas yang tidak berwarna, berbau merangsang, mudah mencair, titik didih –33°C, dan titik beku –78°C. Senyawa nitrogen memiliki manfaat sebagai berikut:
- pembuatan pupuk urea dan ZA (zwavel amonia);
- pembuatan NH4Cl pada baterai;
- pembuatan asam nitrat (HNO3) sebagai pendingin dalam pabrik es;
- pembuatan hidrasin (N2H4) yang digunakan sebagai bahan bakar roket;
- sebagai bahan dasar pembuatan bahan peledak, kertas, plastik, dan detergen; dan
- pembuatan asam nitrat dengan proses Oswald.
{\rm{4N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}_{{\rm{(g) }}}{\rm{ + 5}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{ }} \to {\rm{ 4N}}{{\rm{O}}_{{\rm{(g)}}}}{\rm{ + 6}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{(g)}}}}\
{\rm{2N}}{{\rm{O}}_{{\rm{(g)}}}}{\rm{ + }}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ }} \to {\rm{ 2N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}\
{\rm{4N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ + }}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ + 2}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{(l)}}}}{\rm{ }} \to {\rm{ 4HN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}_{{\rm{(g)}}}\
2. Asam nitrat (HNO3)
Manfaat asam nitrat:
Manfaat asam nitrat:
- pembuatan pupuk amonium nitrat (NH4NO3);
- pembuatan bahan peledak seperti (TNT/ trinitrotoluena, nitrogliserin, dan nitroselulosa); dan
- sebagai nitrasi senyawa organik yang digunakan untuk produksi zat warna, obat-obatan, pestisida, dan detergen.
🏧 Siklus nitrogen
Senyawa organik yang khas dari nitrogen adalah protein. Nitrogen masuk ke dalam rantai makanan melalui tumbuhan. Umumnya, tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa mineral yang larut dalam air, yaitu nitrat dan amonium. Hanya tumbuhan polong-polongan yang dapat mengikat nitrogen dari udara karena bantuan bakteri yang terdapat pada bintil akar tumbuhan tersebut.
Nitrogen dalam tanah berasal dari fikasasi nitrogen atmosfer atau hasil perombakan senyawa nitrogen organik (sisa organisme) oleh kerja bakteri. Fiksasi nitrogen terjadi menurut dua jalur, yaitu karena pengaruh petir dan bakteri. Petir dapat melangsungkan reaksi nitrogen dan oksigen membentuk nitrogen monoksida (NO).
{{\rm{N}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ + }}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ }} \to {\rm{ 2N}}{{\rm{O}}_{{\rm{(g)}}}}\
NO tersebut teroksidasi lebih lanjut membentuk nitrogen dioksida. Nitrogen dioksida dalam air hujan membentuk asam nitrat.
{\rm{2N}}{{\rm{O}}_{{\rm{(g)}}}}{\rm{ + }}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ }} \to {\rm{ 2N}}{{\rm{O}}_2}_{{\rm{(g)}}}\
{\rm{3N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ + }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{(g)}}}}{\rm{ }} \to {\rm{ 2HN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}_{{\rm{(g)}}}{\rm{ + N}}{{\rm{O}}_{{\rm{(g)}}}}\
Contoh Soal
Senyawa nitrogen yang menjadi komponen utama penyusun makhluk hidup adalah ....
A. Asam amino
B. Asam nitrat
C. Asam nitrit
D. Nitrogen oksida
E. Ammonia
B. Asam nitrat
C. Asam nitrit
D. Nitrogen oksida
E. Ammonia
Penyelesaian
Komponen utama penyusun makhluk hidup yaitu protein, tersusun atas asam amino merupakan senyawa nitrogen.
Komponen utama penyusun makhluk hidup yaitu protein, tersusun atas asam amino merupakan senyawa nitrogen.
S1
Kelimpahan gas nitrogen di atmosfer mencapai 78%. Banyaknya jumlah gas nitrogen ini terjadi karena nitrogen merupakan gas yang cukup stabil. Kestabilan ini diakibatkan oleh ....
S2
Pembuatan gas nitrogen di laboratorium dilakukan dengan memanaskan ....
S3
Untuk skala industri, gas nitrogen diproduksi dengan cara ....
S4
Ammonia merupakan salah satu senyawa nitrogen. Proses pembuatan ammonia dari gas nitrogen disebut dengan proses ....
S5
Pada pembuatan bahan peledak TNT, trinitrotoluena, senyawa nitrogen yang menjadi salah satu bahan bakunya adalah ....
S6
Salah satu kegunaan senyawa ammonia adalah sebagai bahan baku pembuatan pupuk. Jenis pupuk yang dapat dibuat dari senyawa ammonia adalah ....
S7
Proses Oswald merupakan proses pembuatan senyawa ....
S8
Gas nitrogen mempunyai titik leleh –210°C dan titik didih –196°C. Rendahnya titik leleh dan titik didih ini menjadikan gas nitrogen sering dimanfaatkan untuk ....
S9
Berikut ini yang bukan kegunaan senyawa ammonia adalah untuk pembuatan ....
S10
Pada siklus nitrogen, unsur nitrogen masuk ke dalam rantai makanan melalui ....