Nitrogen
Nitrogen adalah unsur nonlogam dalam tabel periodik terletak pada golongan VA atau golongan 15 dan memiliki lambang N dengan nomor atom 7. Pada suhu kamar berupa gas tidak berwarna, tidak berbau, tanpa rasa dan berupa unsur diatomik (N2). Nitrogen yang telah dicairkan juga tidak berwarna dan tidak berbau.
Nitrogen sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya sehingga disebut juga dengan nama zat lemas. Nitrogen merupakan gas yang paling banyak di atmosfer sekitar 78%. Selain di atmosfer, nitrogen juga terdapat di planet mars (3%).
Ikatan kimia antara dua atom dalam molekul nitrogen adalah ikatan terkuat antara dua atom dari unsur yang sama. Hal ini membuat gas N2 sangat stabil dan inert. Dalam jaringan tubuh makluk hidup, sebagian mengandung nitrogen, misalnya dalam protein dan asam nukleat menjadi salah satu komponen pembentuk DNA dan RNA.
Terdapat 2 isotop nitrogen yang stabil yaitu: 14N dan 15N. Isotop yang paling banyak adalah 14N (99.634%), yang dihasilkan dalam bintang-bintang dan yang selebihnya adalah 15N.
Dalam industri nitrogen diperoleh dari pencairan udara dengan memberi tekanan yang cukup tinggi, kemudian dilanjutkan dengan destilasi fraksional atau destilasi fraksinasi.
Ketika nitrogen dipanaskan, dapat bereaksi secara langsung dengan magnesium, lithium dan kalsium.
6 Li + N2 → 2 Li3N
3Mg + N2 → Mg3N2
Ketika dicampur dengan oksigen dan dikenakan bunga api listrik, membentuk oksida nitrat (NO) kemudian menjadi dioksida (NO2). Bila dipanaskan di bawah tekanan dengan hidrogen dan adanya katalis yang cocok akan terbentuk amonia (proses Haber).
Senyawa nitrogen yang banyak dimanfaatkan dalam dunia industri maupun dalam laboratorium yaitu asam nitrat dan amonia (paling banyak dalam industri). Amonia, NH3 merupakan hidrida nitrogen yang beracun dan merupakan bahan dasar paling penting untuk kimia nitrogen dan merupakan salah satu bahan kimia yang paling banyak diproduksi di dunia. Amonia digunakan sebagai bahan dasar pupuk nitrogen seperti urea dan bahan peledak.
Preparasi Nitrogen dalam laboratorium
Di laboratorium, nitrogen dipersiapkan dengan memanaskan campuran amonium klorida dan natrium nitrit dan sedikit air. Jika amonium nitrit dipanaskan akan terurai menghasilkan gas nitrogen. Namun, reaksi ini sangat cepat dan mungkin eksplosif.
NH4NO2===>2H2O(vap)+N2(g)
Untuk keamanan, campukan amonium klorida dan natrium nitrit dengan perbandingan massa 4:5, kemudian dipanaskan dengan sedikit air. Keberadaan air mencegah amonium klorida mensublimasi ketika dipanaskan. Awalnya, dua zat mengalami penguraian ganda untuk membentuk natrium klorida dan amonium nitrit.
NH4Cl(aq)+NaNO2(aq)===>NaCl(aq)+NH4NO2(aq)
Amonium nitrit yang terbentuk kemudian terurai menjadi gas nitrogen dan air.
NH4NO2(aq)===>2H2O(vap)+N2(g)
Gas nitrogen yang terbentuk kemudian dialirkan melalui air, dengan cara ini maka uap air akan tertinggal sedangkan gas nitrogen terus ke atas karena kelarutannya yang rendah dalam air.