PROPERTI NITROGEN

MUHAMMAD FAHRI. BRAWIJAYA UNVERSITY MALAG 2009

Gas Nitrogen (N2) meliputi 78.3% atmospir bumi dengan volume (75.5% secara massa). N mempunyai dua isotop stabil, 14N dan 15N. Isotop lighter adalah 272.0 kali sama melimpah seperti isotop yang lebih berat; sebagai hasilnya berat atom N 14.0067. N2 secara kimiawi tidak reaktif pada temperatur dan tekanan hydrosphere, biosphere, dan atmospir. N akan berkombinasi dengan unsur-unsur lain hanya di bawah kondisi-kondisi ekstrim atau ketika dikatalisasi oleh enzim. N2 mempunyai suatu daya larut rendah dalam air. Hukum Henry konstanta untuk N2 adalah 6.6x10-4 mol/(L-atm).

Mendekati inventori global N didalam empat lapisan yang ditunjukkan dalam Tabel XX dibawah. Gelembung N (sekitar 98%) ada di geosphere, dan kebanyakan dari sisa ditemukan di atmospir. Dibandingkan dengan lapisan lain, hydrosphere dan biosphere mengandung relatif sedikit N, tetapi N di biosphere adalah sangat reaktif dan dengan cepat diedarkan. N inorganik jenis ammonium (NH4+), nitrite (NO2-), dan nitrat (NO3-) dapat sangat larut dalam air, dan didistribusikan melembutkan larutan aquaous sepanjang hydrosphere. Bahan organik hidup dan mati juga menyediakan reservoir yang secara aktif dalam peredaran N. Bahan organik tanah (humus) adalah reservoir substansial N dan relatif stabil didalam temperatur iklim.

Tabel XX. Ukuran dari Reservoir N Global
Reservoir/Pool Type Metric Tons % of Total
Biosphere
Hydrosphere
Atmosphere
Geosphere
Kulit keras
Tanah dan Sedimen
Mantel dan Inti 2.8 x 1011
2.3 x 1013
3.86 x 1015
1.636 x 1017
0.13 - 1.4 x 1016
0.35 - 4.0 x 1015
1.6 x 1017 0.0002
0.014
2.3
97.7
0.78-8.4
0.21-2.4
95.6

N berada didalam banyak bentuk kimia (campuran atau "jenis"), baik yang inorganik maupun organik, di atmospir, biosphere, hydrosphere, dan geosphere. Dapat menjadi fase gas, cairan (air terlarut), dan padat. N dapat dihubungkan dengan karbon (jenis organik) dan dengan unsur-unsur selain dari karbon (jenis inorganik). Jenis inorganik penting meliputi N2, asam nitrit (HNO3), nitrat (NO3-), nitrite (NO2-), nitro oxida (N2O), nitrit oksida (NO), N dioksida (NO2), ammonium (NH4+), dan amoniak (NH3).

Kebanyakan jenis N organik berada dalam empat lapisan biomolekul, seperti protein, peptida, enzim, dan material genetic (RNA dan DNA). NO3- dan jenis N organik berada dalam bentuk larutan dan sebagai partikel. Jumlah dari jenis N inorganik dan organik berada dalam bentuk terlarut dan partikel sering dilaporkan sebagai N total.

Kebanyak bentuk N yang dapat diambil adalah hasil dari kemampuannya untuk memperoleh dan menghilangkan elektron pada unsur-unsur yang lain. Cakupan valensi (bentuk oksidasi) dari N adalah penuh: hilang semua melepaskan sebanyak lima elektron selaput luarnya (+5) ke unsur-unsur lain sampai memperoleh tiga elektron dari unsur-unsur lainnya (-3) untuk mengisi semua orbital elektron dari selaput luarnya. Tabel XXX dibawah menunjukkan beberapa jenis N dan bentuk oksidasinya.

Tabel XXX. Jenis Nitrogen dan Bentuk Oksidasinya