Macam Macam Oksida Nitrogen

Nitrogen membentuk beberapa senyawa oksida, yaitu dinitrogen oksida (N2O), nitrogen monooksida (NO), dinitrogen trioksida (N2O3), Nitrogen dioksida (NO2), dinitrogen tetraoksida dan dinitrogen pentaoksida. Setiap oksida dari nitrogen ini sebenarnya adalah tidak stabil, yang akan mudah terurai kembali menjadi unsur unsur pembentuknya.

Beberapa oksida nitrogen berikut akan kita bahas.

Dinitrogen oksida

Gas yang berbau manis, yaitu gas dinitrogen oksida yang juga dikenal sebagai ntrous oksida, atau lebih dikenal dengan nama gas tawa. Nama ini disesuaikan karena efek yang ditimbulkan dari gas ini dalam konsentrasi yang rendah. Dinitrogen oksida kadang juga dimanfaatkan sebagai anestesi di didunia medis.

Dinitrogen oksida adalah gas yang tidak reaktif, bersifat netral, walaupun gas ini adalah salah satu gas yang biasa digunakan untuk reaksi pembakaran, selain oksigen. Sebagaii contoh, magnesium terbakar dalam dinitrogen oksida menghasilkan ,agnesium oksida dan gas nitrogen.

N2O(g) + Mg(s) ==>MgO(s) + N2(g)

Metode standar untuk membuat dinitrogen oksida adalah dengan memanaskan ammonium nitrat sehingga terurai. Reaksi ini dapat berlangsung dengan cara memanaskan padatan cair ammonium nitrat pada suhu sekitar 280 0C. Ledakan bisa terjadi selama proses pemanasan, sehingga untuk mencegahnya ditambahkanlah asam klorida ke dalam cairan padat ammonium nitrat tadi.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
                   H+
NH4NO3(aq) ==>N2O(g) + 2 H2O(l)

Dinitrogen oksida isoeletronik dengan karbon dioksida dan ion azida. Seperti hidrogen azida, dinitrogen dioksida bisa dibuat strukturnya secara sederhana sebagai molekul yang mengalami resonansi diantara dua strujtur lewis berikut. Struktur pertama mengandung ikatan rangkap N =O dan ikatan rangkap N =N. Sedangkan struktur kedua mengandung ikatan tunggal N-O dan ikatan rangkap tiga N≡N. Untuk lebih jenlasnya perhatikanlah gambag berikut :

Nitrogen Monooksida

Salah satu dari berbagai molekul sederhana yang ada adalah nitrogen monooksida (NO), juga dikenal sebagai oksida nitrit. NO adalah gas yang tidak berwarna, bersifat netral, dan berisfat paramagnestik. Diagram orbital molekulnya mirip dengan diagram orbital CO2, tetapi dengan penambahan satu buah electron tidak berpasangan yang terletak pada orbital antibondinggya.

Ahl ikimia meperediksikan jika molekul NO mengandung satu electron tidak berpasangan, maka molekulnya akan menjadi sangatreaktif. Tetapi tidak demikian adanya, molekul NO cukup stabil. Hanya ketika gasnya didinginkan untuk membentuk cairan atau padatan tidak berawrna, NO menunjukkan kecendrungan untuk membentuk senyawa dimernya, N2O2, dimana dua buah atom nitogennya terikat dengan ikatan tunggal.

Nitrogen oksida menunjukkan reaktivitas yang tinggi ketika bereaksi dengan oksigen. Sebagai salah satu contoh, ketika gas NO terbuka ke udara, akan langsung bereaksi membentuk gas NO2 yang berwarna coklat.

2NO(g) + O2(g) <==> 2NO2(g)

NO adalah gas yang bersifat polutan bagi udara. Biasanya gas NO terbentuk sebagai reaksi samping pada panasnya mesin kendaraan. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

N2(g) + O2(g) <==> 2NO(g)

Cara paling mudah untuk membuat gas NO dilaboratorium adalah dengan mereaksikan tembaga dengan asam nitrat 50%.

3Cu(s) + 8 HNO3(aq) ==>3 Cu(NO3)2(aq) + 4H2O(l) + 2 NO(g)

Tetapi produk yang dihasilkan selalu terkontaminasi oleh gas NO2. NO2 yang mengganggu ini bisa dipisahkan dengan cara melewati gas NO pada ait, karena NO2 akan bereaksi dengan cepat dengan air.

Sampai sekarang, pembahasan tentang senyawa NO yang sederhana masih saja dilakukan. Ternyata, kita menyadari bahwa gas NO ternyata punya peranan penting dalam tubuh manusia ataupun semua mamalia dibumi ini. Inin bermula pada tahun 1867, saat ditemukan senyawa organic dari nitrogen yang berfungsi untuk menurunkan tekanan darah dan merelaksasi jaringan otot.

Pada tahun 1987, seorang bernama Salvador Moncala dan tim resetnya  dari Wellcome Reasearch Laboratories diinggris menemukan factor yang sangat penting untuk mengatur tekanan darah, yaitu gas NO yang dihasilkan dari dekomposisi senyawa organik nitrogen tadi. Sejak saat itulah orang mulai melakukan penelitian terhadap NO sebagai zat yang mengontrol tekanan darah.

Dinitrogen trioksida

N2O3 adalah oksida terakhir dari oksida nitrogen yang bersifat stabil. N2O3 adalah cairan berwarna biru pekat yang mengurai diatas suhu – 300C.  N2O3 dibuat dengan cara mendinginkan campuran nitrogen monooksida dan nitrogen dioksida :

NO(g) + NO2(g) <==> N2O3(l)

Dinitrogen oksida adalah oksida pertama dari nitrogen yang bersifat asam. Ketika dinitrogen dioksida di campur kedalam air, akan mebentuk asam nitrit.

N2O3(l) + H2O(l) ==>2HNO3(aq)

Struktur dinitrogen dioksida adalah seperti gambar dibawah :

Nitogen dioksida dan Nitrogen tetraoksida

Kedua oksida nitrogen ini adalah oksida beracun yang keduanya berada dalamkeadaan kesetimbangan. Pada suhu rendah terbentuk gas dinitrogen tetraoksida yang tidak berwarna, sedangkan pada suhu tinggi terbentuk nitrogen dioksida yang berwarna coklat kemerah merahan.

N2O4(g) <==> 2NO2(g)

Nitrogen dioksida dibuat dengan cara mereaksikan logam tembaga dengan asam nitrat pekat :

Cu(s) 4 HNO3(l) ==> Cu(NO3)2(aq) + 2 H2O(l) + 2 NO2(g)

Selain itu,NO2 juga dapat dibuat darimemanaskan logam tembaga nitrat. Reaksinya akan menghasilkan campuran nitrogen oksida dan gas oksigen :

Cu(NO3)2(s) ==> CuO(s) + 2 NO2(g)  + 1/2O2(g)

Kemudian NO2 juga bisa dibuat dengan cara mereaksikan nitrogen monooksida dengan oksigen :

2NO(g) + O2(g) ==> 2 NO2(g)

Nitrogen dioksida iadalah oksida nitrogen yang bersifat basa. Melarutkannya didalam air akan menghasilka campuran asam nitrat dan asam nitrit :

2 NO2(g) + H2O(l) <==> HNO3(aq) + HNO2(aq)

Campuran asam ini sangat korosi. Campuran asam ini bisa terbentuk ketika NO2 yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar mobil, bereaksi dengan air. Peristiwa ini dekanl dengan nama hujan asam, yang berdampak buruk terhadap[ lingkungan.

Dinitrogen Pentaoksida
N2O5 adalah padatan tak berwarna dan merupakan agent pengoksidasi paling kuat diantara semua oksida nitrogen.  N2O5 juga merupakan asam kuat yang bereaksi dengan air menghasilkan asamnitrat.

N2O5(s) + H2O(l) ==> 2 HNO3(aq)

Pada fase cair dan gas, molekul N2O5memiliki struktur yang mirip dengan N2O3 dan N2O4, bedanya adalah ada atom oksigen diantara dua buah NO.

Sumber :
Buku descriptive inorganic Chemistry