“ Sodium Amide (NaNH2)”

MAKALAH SINTESIS ANORGANIK

SINTESIS SENYAWA SENSITIF TERHADAP OKSIGEN

“ Sodium Amide (NaNH₂)”

Makalahini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Sintesis Anorganik

Diampu oleh Pardoyo, M.Si.

Kelompok 2 :

                     Rusdiana Kartikasari           24030113120004

                     Bayu Rusdianto                     24030113120005

                     Anantyo Okke H.                  24030113120006

                     Mayang Kusuma                   24030113120007

                     Eka Marinah                         24030113120008

                     Fatikha Aulia Said                24030113120009

                     Wuri Cahyani                        24030113120010

                     Siti Nurhasanah                    24030113120011

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

2015

KATA PENGANTAR

            Puji syukur ke hadirat Tuhan yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusun mampu menyelesaikan tugas makalah diskusi kelompok mata kuliah Sintesa Anorganik dengan judul Sintesis Senyawa Sensitif terhadap Oksigen“ Sodium Amide (NaNH₂).Penulis juga berterima kasih kepada semua pihak yang terlibat dalam penyusunan makalah Kimia Air ini.Penyusunan makalah ini bertujuan untuk memenuhi tugas diskusi pada mata kuliah Sintesa Anorganik.Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penyusun pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.Penyusun menyadari dalam penyusunan makalah ini banyak terdapat kekurangan baik dalam segi materi, cara penyajian dan teknik penulisan. Penyusun mengharapkan saran dan kritik dari pembaca demi penyempurnaan makalah selanjutnya.

                                             Semarang, 30November 2015

                                 Penyusun

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL........................................................................................................ i

KATA PENGANTAR.......................................................................................................... ii

DAFTAR ISI....................................................................................................................... iii

BAB 1. PENDAHULUAN

  1.1 Latar Belakang....................................................................................................... 1

  1.2 Rumusan Masalah................................................................................................... 2

  1.3 Tujuan..................................................................................................................... 2

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

 2.1 Pengertian Sodium Amida ...................................................................................... 3

 2.2 Metode dan Prosedur Sintesis Sodium Amida ........................................................ 3

 2.3 Gambar Rangkaian Alat ......................................................................................... 4

BAB 3. PEMBAHASAN

3.1 Mekanisme Reaksi Pembuatan Sodium Amida ....................................................... 6

3.2 Karakterisasi Sodium Amida .................................................................................. 7

3.3 Manfaat Sodium Amida ......................................................................................... 10

BAB 4. KESIMPULAN....................................................................................................... 11

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................... 12

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Natrium amida (NaNH₂) diperoleh dengan mereaksikan amonia dengan natrium logam yang dapat  digunakan dalam produksi hidrazin, dan pewarna indigo. Natrium merupakan logam reaktif yang lunak, keperakan, dan seperti lilin, yang termasuk ke logam alkali yang banyak terdapat dalam senyawa alam (terutama halite). Logam natrium mempunyai kereaktifan sangat tinggi , apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan bereaksi kuat dengan air sehingga harus disimpan dalam minyak. Karena sangat reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur murni.Seperti logam alkali lainnya, natrium adalah unsur reaktif yang lunak, ringan, dan putih keperakan, yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di alam.Natrium mengapung di air, menguraikannya menjadi gas hidrogen dan ionhidroksida. Jika digerus menjadi bubuk, natrium akan meledak dalam air secara spontan. Namun, biasanya ia tidak meledak di udara bersuhu di bawah 388 K. Natrium juga bila dalam keadaan berikatan dengan ion OH- maka akan membentuk basa kuat yaitu NaOH. Sementara ammonia merupakan gas yang tidak berwarna namun berbau sangat menyengat, sangat mudah larut dalam air, dalam keadaan standar, 1 liter air mampu melarutkan 1180 liter amonia.  Amonia mudah mencair, amonia cair membeku pada suhu (-)78 derajat celsius dan mendidih pada suhu 33 derajat Celsius, bersifat korosif pada tembaga dan timah.

Reaksi antara logam natrium dan gas ammonia tersebut akan dihasilkan Natrium Amida yang digunakan sebagai bahan dasar dalam sintesis organik karena memiliki sifat kebasaan yang kuat. Sodium amida atau Natrium amida, biasa disebut sodamide, adalah senyawa kimia dengan rumus NaNH₂. Senyawa ini berfase padat, berbahaya dan  reaktif terhadap air, berwarna putih ketika sampel murni, tapi komersial biasanya berwarna abu-abu karena adanya jumlah kecil logam besi dari proses manufaktur. Kotoran seperti ini biasanya tidak mempengaruhi utilitas reage, dapat berperan sebagai kunduktansi sehingga NaNH₂ telah banyak digunakan sebagai dasar yang kuat dalam sintesis organik.

1.2  Rumusan Masalah

1.      Apa itu Sodium Amide?

2.      Bagaimana metode dan prosedur sintesis Sodium Amide?

3.      Bagaimana gambar rangkaian alat atau desain sintesis Sodium Amide?

4.      Bagaimana ekanisme reaksi sintesis Sodium Amide?

5.      Bagaimana karakterisasi produk hasil sintesisnya?

6.      Apa manfaat dari Sodium Amide?

1.3  Tujuan

1        Mampu mengetahui metode atau prosedur sintesis sodium amide

2        Mampu mengetahui mekanisme eaksi pada proses pembuatan sodium amida

3        Mampu mengkarakterisasi sodium amida dari produk yang diperoleh

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.1  Pengertian Sodium Amide

Sodium amida atau Natrium amida, biasa disebut sodamide, adalah senyawa kimia dengan rumus NaNH₂ yang merupakan hasil reaksi antara logam natrium dan gas amonia. Senyawa ini berfase padat, berbahaya dan  reaktif terhadap air, berwarna putih ketika sampel murni, tapi komersial biasanya berwarna abu-abu karena adanya jumlah kecil logam besi dari proses manufaktur karena menggunakan besi (III) sebagai katalisnya. Sodium Amide dapat menghantarkan listrik, konduktansinya mirip dengan NaOH dan telah banyak digunakan sebagai dasar yang kuat dalam sintesis organik.

2 Na + 2 NH₃                   2 NaNH₂ + H₂

Struktur Senyawa :

2.2  Metode dan Prosedur Sintesis Sodium Amide

Sintesis Sodium Amide dapat dilakukan dengan mereaksikan antara gas amonia dengan logam natrium. Dalam reaksi sintesisnya menggunakan beberapa senyawa kimia tambahan seperti aseton, isopropyl alcohol, kalium hidroksida (KOH), ammonium klorida (NH₄Cl) . Amonia merupakan senyawa yang bersifat toksik , apabila dihirup manusia dapat menyebabkan kerusakan kulit dan mata serta membahayakan kehidupan air. Kalium hidroksida bersifat kaustik yakni bersifat merusak kulit dan menimbulkan iritasi. Melalui proses lebih lanjut dan dengan pencampuran bahan kimia lain maka bahan ini akan menjadi lebih aman. Sintesis ini menggunakan metode :

a.       Metode Destilasi

Merupakan metode untuk memisahkan larutan ke dalam masing-masing komponennya yang didasarkan atas perbedaan titik didih komponen zatnya. Destilasi dapat digunakan untuk memurnikan senyawa-senyawa yang mempunyai titik didih berbeda sehingga dapat dihasilkan senyawa yang memiliki kemurnian yang tinggi.

b.      Metode Perlakuan dingin

Reaksi sintesis sodium amida menggunakan metode ini karena dilakukan pada temperature rendah atau tanpa pemanasan.

2.3  Gambar Rangkaian Alat

Gambar rangkaian alat proses pembuatan sodium amida adalah sebagai berikut ini:

Prosedur Sintesis :

a.       Persiapan rangkaian alat yang akan digunakan meliputi corong pemisah, gelas beker , pipa , tabung tes

b.      Pada bagian ujung bawah pipa adalah pipet kaca dan gelas beker yang akan menampung amonia yang terbentuk

c.       Gelas beker digunakan sebagai pendingin dan diisi dengan aseton

d.      Tambahkan es kering pada aseton. Es kering dan aseton ini dapat bereaksi hingga mencapat temperature -82⁰C.

e.       Tambahkan ammonium klorida (NH₄Cl) dan air (H₂O) untuk menghasilkan larutan jenuh yang akan menetes ke 100 gram KOH

f.       Kalium hidroksida akan bereaksi dengan ammonium klorida dan air membentuk amonia dan kalium klorida serta air. Reaksinya :

2 NH₄Cl + 2 KOH           2 NH₃ + 2 H₂O

g.      Tabung tes dikaitkan pada beker gelas yang berisi pendingin maka akan terbentuk amonia pada tabung tersebut

h.      Dengan menggunakan kertas pH basah dilakukan pengujian amonia dan diperoleh warna biru yang menunjukkan larutan bersifat basa bahwa larutan tersebut adalah ammonia

i.        Saat reaksi pembentukannya , kecepatan tetesan harus selalu dikontrol melalui pemutar pada corong pemisah agar tekanan gas tetap konstan

j.        Tetap dilakukan penambahan es kering pada beker gelas campuran pendingin untuk menstabilkan suhu amonia karena titik didihnya sangat rendah yakni -33⁰C

k.      Selama proses berlangsung , amonia akan tertampung dalam tabung test

l.        Beberapa potongan kecil logam natrium disiapkan

m.    Pengambilan larutan amonia yang diperoleh dari campuran pendingin, kemudian logam natrium dimasukkan ke dalam tabung yang berisi amonia tersebut

n.      Ketika logam natrium larut dalam amonia sedikit demi-sedikit maka disitulan senyawa sodium amide terbentuk.

BAB III

PEMBAHASAN

3.1  Mekanisme Reaksi Pembuatan Sodium Amida

Natrium amida dapat dibuat dengan reaksi natrium dengan gas amonia, tetapi biasanya disiapkan oleh reaksi di amonia cair menggunakan besi ( III ) nitrat sebagai katalis . Reaksi tercepat pada titik didih amonia -33 ° C. Sebuah electride , [ Na ( NH3 ) 6 ] +  , dibentuk sebagai perantara .

 2 Na + 2 NH3 → 2 H2 + NaNH2

      Pfleger's synthesis of indigo dye

      Reaksi Dehidrogenasi

         Reaksi Siklisasi

Natrium amida bereaksi hebat dengan air untuk menghasilkan amonia dan natrium hidroksida dan akan terbakar di udara untuk memberikan oksida natrium dan nitrogen

NaNH₂ + H₂O → NH₃ + NaOH

2 NaNH₂ + 4 O₂ → Na₂O + 2 NO₂ + 2 H₂O

3.2  Karakterisasi Sodium Amida

Karakterisasi sodium amida dapat dilakukan dengan berbagai metode yaitu :

a.       INS
            Spektra diukur menggunakan inverse geometry kristal-analyzer
time of flight (ToF) spektrometer, TOSCA, pada ISIS digetarkan Sumber spalasi neutron. Sampelna-SG ditempatkan dalam kaleng stainless steel. Kami pertama kali mengumpulkan spektrum latar belakang setelah pendingin di bawah 20K. Dalam amoniasi in situ dilakukan di bawah kondisi berikut:

73K dan 8 bar hidrogen selama 20 jam. Spektrum yang dihasilkan dikumpulkan selama rentang 0 – 1000 MeV (0-8000 cm^-1), juga di bawah 20K, dan dibandingkan dengan bulk NaNH2. Selama proses amoniasi kami menghentikan amonia dan mengosongkan lingkungan sampel selama 5 – 10 menit. untuk menghilangkan produk sampingan hidrogen, mengulangi ini setiap 2 – 4 jam.

b.      TEM

Sampel digiling dan dimuat di dalam keadaan kering, nitrogen-flushed glove-bag. Bubuk tanah ditaburi pada 5 nm karbon dilapisi
jaringan tembaga, kemudian ditempatkan jaringan lain di atas untuk mencegah hilangnya daya dari mengevakuasi jaringan yang dipindahkan kemikroskopdi bawah nitrogen. Foto yang diambil dikurangi
dalam resolusi karena adanya slide di atas sampel.

c.       SSNMR

Spektrum ²³Na NMR diuku rmenggunakan VARIANV NMR S400
spektrometer, menggunakan eksitasi langsung (DE) dan 0,1 Maq. Referensi NaCl. Semua sampel dimuat ke pemintal bawah atmosfer inert,
dan berputar pada frekuensi 7 kHz.

d.      Serbuk Difraksi Neutron

Spektrum diukur menggunakan difraktometer long-wavelength,
WISH di ISIS spalasi berdenyut sumber neutron. sampel
ditempatkan di 8 mm kaleng vanadium dan spektra resolusi tinggi yang
dikumpulkan 0,7 - 17Å. WISH menggunakan detektor 3 Hepixelated meliputi sudut hamburan dari 10⁰ sampai 170⁰

Hasil spectra TOSCA

Inelastis Hamburan Neutron Data NaNH2 dikemas dalam gel silika (hitam) dan bulk NaNH2 (merah). Data ditangkap menggunakan TOSCA, ISIS. Hasil foto NaNH2-SG yang dengan jelas menunjukkan warna orange

Hasil spektra NMR

²³Nasolid-state NMR data pada Na-SG (28 wt%) (hitam), NaNH2-SG (merah), bulk NaNH2 (biru). Semua sampel berputar di 7kHz.

Hasil gambar TEM

3.3  Manfaat Sodium Amida

Adapun manfaat dari natrium amida antara lain:

a.       Dipakai sebagai Alloy dengan logam lain

b.      Dipakai sebagai perekovery logam lain seperti zirkonium dan kalium.

c.       Untuk membuat permukaan logam menjadi lebih halus

d.      Untuk memurnikan cairan logam

e.       Dipakai pada lampu natrium

f.       Sebagai transfer panas yang ada direaktor nuklir atau mesin pembakaran.

g.      Dipakai sebagai sintesis reaktan untuk reaksi kimia organik.

BAB IV

KESIMPULAN

            Dengan ini penulis dapat disimpulkan bahwa:

1.      Sodium amida atau Natrium amida, biasa disebut sodamide, adalah senyawa kimia dengan rumus NaNH₂ yang merupakan hasil reaksi antara logam natrium dan gas amonia.

2.      Sintesis Sodium Amide dapat dilakukan dengan mereaksikan antara gas amonia dengan logam natrium.

3.      Dalam reaksi sintesisnya menggunakan beberapa senyawa kimia tambahan seperti aseton, isopropyl alcohol, kalium hidroksida (KOH), ammonium klorida (NH₄Cl).

4.      Natrium amida dapat dibuat dengan reaksi natrium dengan gas amonia , tetapi biasanya disiapkan oleh reaksi di amonia cair menggunakan besi ( III ) nitrat sebagai katalis . karakterisasi sodium amida dapat dilakukan dengan berbagai metode, diantaranya yaitu : INS, TEM, SS NMR dan serbuk difraksi neutron.

DAFTAR PUSTAKA

Schwickardi, M.; Bogdanovic, B. J. Alloys Compd. 1997, 254, 1– 9[CAS]

Thomas, G.; Parks, G. Potential Roles of Ammonia in a Hydrogen Economy; U.S.Department of Energy: Washington, DC, 2006; pp 1– 23.

H. Jacobs, D. Schmidt, High Pressure Ammonolysis in Solid-state Chemistry,     North-Holland, 1982, p. 583. http://dx.doi.org/10.1149/1.2129974.. [5] H. J. Bestmann, O. Vostrowsky, in: Wittig Chemistry, Vol. 109 of

M.F. Lappert, P.P. Power, A.R. Sanger, R.C. Srivastava, Metal and MetalloidAmides, first ed., JOHN WILEY & SONS LIMITED, Baffins Lane, Chichester, West Sussex, England, 1980.

H. J. Bestmann, O. Vostrowsky, in: Wittig Chemistry, Vol. 109 of Topics inCurrent Chemistry, Springer Berlin Heidelberg, 1983, pp. 85–163. http://dx.doi.org/10.1007/BFb0018057. URL: http://dx.doi.org/10.1007/BFb0018057.