SENG NITRAT: STRUKTUR, SIFAT, PEROLEHAN, KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The seng nitrat merupakan senyawa anorganik yang terdiri dari seng elemen (Zn), nitrogen (N) dan oksigen (O). Bilangan oksidasi seng adalah +2, nitrogen +5, dan oksigen -2.

Rumus kimianya adalah Zn (NO ₃ ) ₂ . Ini adalah padatan kristal tidak berwarna yang cenderung menyerap air dari lingkungan. Ini dapat diperoleh dengan memperlakukan logam seng dengan asam nitrat encer. Ini adalah senyawa pengoksidasi kuat.

Seng nitrat Zn (NO ₃ ) ₂ . Ondřej Mangl / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Ini berfungsi sebagai akselerator reaksi kimia organik dan memungkinkan untuk mendapatkan polimer komposit dengan sifat konduktif secara elektrik. Ini digunakan untuk membentuk lapisan material yang berguna dalam elektronik.

Ini adalah bagian dari beberapa pupuk cair dan herbisida pelepasan lambat tertentu. Ini membantu dalam persiapan oksida kompleks, meningkatkan kepadatan dan konduktivitas listriknya.

Telah berhasil diuji dalam memperoleh struktur yang berfungsi sebagai dasar untuk regenerasi dan pertumbuhan jaringan tulang, meningkatkan proses ini dan menjadi efektif sebagai antibakteri.

Meski tidak mudah terbakar, namun dapat mempercepat pembakaran zat-zat yang ada, seperti batu bara atau bahan organik. Ini mengiritasi kulit, mata dan selaput lendir, dan sangat beracun bagi kehidupan air.

Struktur

Seng nitrat adalah senyawa ionik. Ia memiliki kation bivalen (Zn ²⁺ ) dan dua anion monovalen (NO ₃ ^- ). Anion nitrat adalah ion poliatomik yang dibentuk oleh atom nitrogen dalam keadaan oksidasinya +5 terikat secara kovalen dengan tiga atom oksigen dengan valensi -2.

Struktur ionik seng nitrat. Edgar181 / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Gambar di bawah ini menunjukkan struktur spasial kompleks ini. Bola abu-abu pusat adalah seng, bola biru adalah nitrogen, dan bola merah melambangkan oksigen.

Struktur ruang Zn (NO ₃ ) ₂ . Seng berada di tengah ion nitrat. Grasso Luigi / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Tata nama

• Seng nitrat
• Seng dinitrat

Properti

Keadaan fisik

Padatan kristal tak berwarna atau putih.

Berat molekul

189,40 g / mol

Titik lebur

Kira-kira 110 ºC.

Titik didih

Kira-kira 125 ºC.

Massa jenis

2.065 g / cm ³

Kelarutan

Larut dalam air: 120 g / 100 g H ₂ O pada 25 ° C. Larut dalam alkohol.

pH

Larutan berairnya bersifat asam. Larutan 5% memiliki pH sekitar 5.

Sifat kimiawi

Menjadi nitrat, senyawa ini adalah oksidan kuat. Bereaksi hebat dengan karbon, tembaga, logam sulfida, bahan organik, fosfor, dan belerang. Jika disemprotkan pada batubara panas maka akan meledak.

Di sisi lain, bersifat higroskopis dan menyerap air dari lingkungan. Jika dipanaskan, membentuk seng oksida, nitrogen dioksida, dan oksigen:

2 Zn (NO ₃ ) ₂ + heat → 2 ZnO + 4 NO ₂ ↑ + O ₂ ↑

Dalam larutan basa, seperti NaOH, seng dalam senyawa ini membentuk hidroksida dan spesies kompleks lainnya:

Zn (NO ₃ ) ₂ + 2 OH ^- → Zn (OH) ₂ + 2 NO ₃ ^-

Zn (OH) ₂ + 2 OH ^- → ^2-

Memperoleh

Ini dapat diperoleh dengan memperlakukan seng atau seng oksida dengan asam nitrat encer. Gas hidrogen terbentuk dalam reaksi ini.

Zn + 2 HNO ₃ → Zn (TIDAK ₃ ) ₂ + H ₂ ↑

Aplikasi

Dalam katalisis reaksi

Ini digunakan sebagai katalis untuk mendapatkan senyawa kimia lain seperti resin dan polimer. Ini adalah katalis asam.

Contoh resin. Bugman di Wikipedia bahasa Inggris / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Model struktur polimer. Ilmari Karonen / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Kasus percepatan reaksi lainnya adalah sistem katalitik Zn (NO ₃ ) ₂ / VOC ₂ O _4, yang memungkinkan oksidasi α-hidroksiester menjadi α-ketoester dengan konversi 99% bahkan pada tekanan dan suhu sekitar.

Dalam polimer komposit

Film Polymethylmethacrylate dan Zn (NO ₃ ) ₂ telah dikembangkan dengan sifat konduktivitas listrik yang menjadikannya kandidat yang cocok untuk digunakan dalam superkapasitor dan komputer berkecepatan tinggi.

Dalam semen oxisales

Dengan larutan encer dari seng nitrat dan bubuk seng oksida, bahan yang termasuk dalam kelas semen yang dihasilkan oleh reaksi asam basa diperoleh.

Ini memberikan ketahanan yang wajar untuk larut dalam asam encer dan alkali, mengembangkan ketahanan terhadap kompresi yang sebanding dengan semen lain seperti yang dari seng oksiklorida.

Sifat ini meningkat ketika rasio ZnO / Zn (NO ₃ ) ₂ meningkat , dan ketika konsentrasi Zn (NO ₃ ) ₂ dalam larutan meningkat. Semen yang diperoleh benar-benar amorf, yaitu tidak memiliki kristal.

Dengan seng nitrat, pengujian telah dilakukan untuk mendapatkan semen. Penulis: Kobthanapong. Sumber: Pixabay.

Dalam lapisan seng oksida dan bahan nano

Zn (NO ₃ ) ₂ digunakan untuk deposisi elektrolitik lapisan sangat tipis oksida seng (ZnO) pada berbagai substrat. Struktur nano oksida ini juga disiapkan di permukaan.

Nanopartikel seng oksida. Beberapa struktur nano ZnO dapat dibuat dengan Zn (NO ₃ ) ₂ . Verena Wilhelmi, Ute Fischer, Heike Weighardt, Klaus Schulze-Osthoff, Carmen Nickel, Burkhard Stahlmecke, Thomas AJ Kuhlbusch, Agnes M. Scherbart, Charlotte Esser, Roel PF Schins, Catrin Albrecht / CC BY (https://creativecommons.org/ lisensi / oleh / 2.5). Sumber: Wikimedia Commons.

ZnO adalah material yang sangat diminati karena banyaknya aplikasi di bidang optoelektronik, ZnO juga memiliki sifat semikonduktor dan digunakan dalam sensor dan transduser.

Dalam herbisida

Seng nitrat telah digunakan bersama dengan beberapa senyawa organik untuk memperlambat laju pelepasan herbisida tertentu ke dalam air. Rilis lambat produk ini memungkinkan produk tersedia lebih lama dan lebih sedikit aplikasi yang diperlukan.

Dalam pembuatan anoda

Ini merangsang proses sintering dan meningkatkan kepadatan oksida tertentu yang digunakan untuk membuat anoda untuk sel bahan bakar. Sintering adalah memperoleh material padat dengan memanaskan dan mengompresi bubuk tanpa mencapai fusi.

Menggambar bagaimana sintering dua butir terjadi. Zn (NO ₃ ) ₂ membantu dalam pelaksanaan proses ini pada beberapa oksida kompleks. Cdang / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Bahan yang diuji adalah oksida kompleks dari strontium, iridium, besi dan titanium. Kehadiran seng secara signifikan meningkatkan konduktivitas listrik ini.

Aplikasi lain

Ini digunakan untuk mendapatkan obat-obatan. Ini bertindak sebagai mordan dalam penerapan tinta dan pewarna. Berfungsi sebagai koagulan lateks. Ini adalah sumber seng dan nitrogen dalam pupuk cair.

Potensi penggunaan dalam rekayasa jaringan tulang

Senyawa ini telah digunakan sebagai aditif dalam elaborasi penguat atau kerangka untuk regenerasi serabut tulang, karena memungkinkan untuk meningkatkan ketahanan mekanis dari struktur ini.

Perancah yang mengandung seng telah ditemukan tidak beracun bagi sel osteoprogenitor, mendukung aktivitas osteoblas, sel pembuat tulang, dan meningkatkan adhesi dan proliferasinya.

Ini mendukung pembentukan apatit yang merupakan mineral yang membentuk tulang dan juga memiliki efek antibakteri.

Zn (NO ₃ ) ₂ bisa sangat berguna untuk rekonstruksi masalah tulang pada orang-orang yang mengalami kecelakaan. Mariano Coretti / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Resiko

Ini adalah material dengan potensi risiko kebakaran dan ledakan.

Itu tidak mudah terbakar tetapi mempercepat pembakaran bahan yang mudah terbakar. Jika sejumlah besar senyawa ini terlibat dalam kebakaran atau jika bahan yang mudah terbakar terbagi dengan halus, ledakan dapat terjadi.

Saat terkena panas yang kuat, gas beracun nitrogen oksida diproduksi. Dan jika pemaparan dilakukan dalam waktu lama, itu bisa meledak.

Mengiritasi kulit, dapat menyebabkan kerusakan serius pada mata, iritasi pada saluran pernapasan, beracun jika tertelan, dan menyebabkan kerusakan pada saluran pencernaan.

Sangat beracun bagi kehidupan akuatik dengan efek jangka panjang.

Referensi

1. Ju, Y. dkk. (2019). Pengaruh Baru Seng Nitrat / Vanadyl Oksalat untuk Oksidasi Katalitik Selektif ALFA-Hidroksi Ester Terhadap Ester ALFA-Keto dengan Molekul Oksigen: Studi ATR-IR In Situ. Molekul 2019, 24, 1281. Diperoleh dari mdpi.com.
2. Mohd S., SN dkk. (2020). Formulasi pelepasan terkontrol dari seng hidroksida nitrat yang diinterkalasi dengan natrium dodesilsulfat dan anion bispyribac: Sebuah nanokomposit herbisida baru untuk budidaya padi. Arabian Journal of Chemistry 13, 4513-4527 (2020). Dipulihkan dari sciencedirect.
3. Mani, MP dkk. (2019). Memperkaya Kekuatan Mekanik dan Mineralisasi Tulang dari Scaffold Biomimetik Electrospun dengan Minyak Ylang Ylang dan Seng Nitrat untuk Rekayasa Jaringan Tulang. Polimer 2019, 11, 1323. Diperoleh dari mdpi.com.
4. Kim, KI dkk. (2018). Pengaruh seng nitrat sebagai bantuan sintering pada karakteristik elektrokimia Sr _0,92 Y _0,08 TiO _3-DELTA dan Sr _0,92 Y _0,08 Ti _0,6 Fe _0,4 O _3-DELTA Ceramics International, 44 (4): 4262-4270 (2018). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
5. Prasad, BE et al. (2012). Elektrodeposisi lapisan ZnO dari larutan Zn (NO ₃ ) ₂ berair : pengaruh konsentrasi Zn, suhu pengendapan, dan waktu terhadap orientasi. J Solid State Electrochem 16, 3715-3722 (2012). Dipulihkan dari link.springer.com.
6. Bahadur, H. dan Srivastava, AK (2007). Morfologi Sol-Gel Yang Berasal dari Film Tipis ZnO Menggunakan Bahan Prekursor Berbeda dan Struktur Nanostrukturnya. Nanoscale Res Lett (2007) 2: 469-475. Dipulihkan dari link.springer.com.
7. Nicholson, JW dan Tibaldi, JP (1992). Pembentukan dan sifat semen dibuat dari seng oksida dan larutan seng nitrat dalam air. J Mater Sci 27, 2420-2422 (1992). Dipulihkan dari link.springer.com.
8. Lide, DR (editor) (2003). Buku Pegangan CRC Kimia dan Fisika. 85 ^th CRC Press.
9. Maji, P. dkk. (2015). Pengaruh pengisi Zn (NO ₃ ) ₂ pada permitivitas dielektrik dan modulus listrik PMMA. Bull Mater Sci 38, 417-424 (2015). Dipulihkan dari link.springer.com.
10. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. (2019). Seng nitrat. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
11. Byju. (2020). Seng nitrat - Zn (NO3) 2. Dipulihkan dari byjus.com.
12. Elemen Amerika. Seng nitrat. Dipulihkan dari americanelements.com.
13. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjut. Edisi keempat. John Wiley & Sons.