Ujian nitrat merupakan ujian kimia yang dilakukan untuk mengesan kehadiran ion nitrat. Ujian nitrat tidak semudah ujian untuk anion-anion lain kerana kebanyakan sebatian nitrat dapat larut dalam air berbanding dengan ion-ion lain yang boleh membentuk sebatian yang tidak larut dalam air seperti halida dengan argentum dan sulfat apabila bertindak balas dengan barium.
Ujian cincin perang
[sunting | sunting sumber]
Ujian nitrat yang biasa dilakukan ialah ujian cincin perang, di mana larutan ferum(II) sulfat ditambahkan terhadap larutan sebatian nitrat. Kemudian, asid sulfurik pekat ditambahkan secara perlahan-perlahan terhadap larutan tersebut, di mana asid akan membentuk lapisan di bawah sebatian cecair. Sebuah cincin perang akan muncul di antara kedua-dua lapisan, menandakan kehadiran ion nitrat.[1]
Secara keseluruhannya, tindak balas yang berlaku ialah penurunan ion nitrat oleh ion ferum(II) yang teroksida menjadi ion ferum(III) dan pembentukan ion kompleks yang menurunkan nitrik oksida kepada NO-.[2]
Ion nitrit boleh mengganggu keputusan ujian ini.[3]
Tindak balas
[sunting | sunting sumber]Tindak-tindak balas yang berlaku dalam ujian cincin perang adalah seperti yang berikut:[4]
Ion nitrat mengalami penurunan, menghasilkan molekul nitrik oksida dan air.
![{\displaystyle {\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{\vphantom {A}}^{-}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}^{-}{}+{}\mathrm {e} {\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {NO} {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/52192542a121ecbef2cceef3e9baf5683493114c)
Ion ferum(II) pula teroksida menjadi ion ferum(III).
Kedua-dua tindak balas boleh digabungkan dan diringkaskan dalam persamaan berikut:
![{\displaystyle {\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\vphantom {A}}^{-}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}{}+{}2\,\mathrm {Fe} {\vphantom {A}}^{2+}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {NO} {}+{}2\,\mathrm {Fe} {\vphantom {A}}^{3+}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/95046a604c1df8ec7d9a4627e7aff092225eb056)
Ion ferum dan air menghasilkan ion heksaakuaferum(II), [Fe(H2O)6]2+ sebuah ion ligan dan bertindak balas dengan molekul nitrik oksida yang menggantikan salah satu daripada molekul air pada ion ligan tersebut lalu membentuk ion pentaakuanitrosilferum(II), [Fe(H2O)5(NO)]2+ yang memberikan warna perang terhadap cincin. Namun begitu, ion ini kurang stabil dan boleh berbalik kepada ion yang asal.
![{\displaystyle {[\mathrm {Fe} (\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}]{\vphantom {A}}^{2+}{}+{}\mathrm {NO} {}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}[\mathrm {Fe} (\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}(\mathrm {NO} )]{\vphantom {A}}^{2+}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d46f4393ca13f255c68745df4fbff3feb8438bef)
Ujian-ujian lain
[sunting | sunting sumber]Aloi Devarda
[sunting | sunting sumber]Aloi Devarda merupakan sebuah aloi yang terdiri daripada aluminium, tembaga dan zink yang bertindak sebagai agen penurun. Aloi ini bertindak dengan menurunkan ion nitrat menjadi gas ammonia apabila ion nitrat dilarutkan dalam larutan natrium hidroksida.
![{\displaystyle {3\,\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\vphantom {A}}^{-}{}+{}8\,\mathrm {Al} {}+{}5\,\mathrm {OH} {\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightarrow } {}18\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}3\,\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}8\,[\mathrm {Al} (\mathrm {OH} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}]{\vphantom {A}}^{-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/690cd87b56fd65cb96b0e02122d4054870ac27a0)
Ujian difenilamina
[sunting | sunting sumber]Difenilamina merupakan sejenis agen penurun yang boleh digunakan untuk mengesan ion nitrat. Dalam ujian ini, larutan difenilamina dan ammonium klorida dalam larutan asid sulfurik digunakan. Kehadiran ion nitrat menyebabkan pengoksidaan difenilamina lalu memberikan warna biru.
Ujian ini juga boleh digunakan untuk sebatian nitrat organik dan boleh mengesan nitrogliserin dan nitroselulosa dalam saki-baki tembakan.[5][6]
Rujukan
[sunting | sunting sumber]- ^ Mascetta, Joseph A. Barron's How to Prepare for the SAT II: Chemistry, 7th edition. Barron's Educational Series, Inc., 2002. p208.
- ^ Alicja Wanat, Thorsten Schneppensieper, Grażyna Stochel, Rudi van Eldik, Eckhard Bill, and Karl Wieghardt (2002). "Kinetics, Mechanism, and Spectroscopy of the Reversible Binding of Nitric Oxide to Aquated Iron(II). An Undergraduate Text Book Reaction Revisited". Inorganic Chemistry. 41 (1): 4–10. doi:10.1021/ic010628q. PMID 11782137.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Holltzclaw, H; Robinson, W. College Chemistry with qualitative analysis, 8th edition, D. C. Heath and Company:Lexington, MA, 1988, p. 1007.
- ^ Yoshinobu, Urabe (2010). 化学I・IIの新研究―理系大学受験 (dalam bahasa Jepun). Sanseido. ISBN 978-4-385-26103-4.
- ^ http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/049/jresv49n3p163_A1b.pdf
- ^ Pamela K. Walker and Philip J. Rodacy (2002). "Field Test Kit for Gunshot Residue Detection" (PDF). Sandia National Laboratories. Cite journal requires
|journal=(bantuan)