Asam nitrat (HNO₃) adalah senyawa kimia anorganik yang sangat penting dan banyak digunakan dalam berbagai industri. Dikenal sebagai asam kuat, sifat-sifatnya yang unik menjadikannya bahan pokok dalam produksi pupuk, bahan peledak, serta dalam proses pengolahan logam dan sintesis kimia lainnya. Memahami asam nitrat struktur adalah kunci untuk mengerti perilaku dan reaktivitasnya yang luar biasa.
Diagram skematis struktur molekul asam nitrat (HNO₃).
Asam nitrat memiliki rumus kimia HNO₃. Struktur molekulnya terdiri dari satu atom nitrogen (N) yang berikatan pusat dengan tiga atom oksigen (O), dan salah satu atom oksigen tersebut terikat pada satu atom hidrogen (H). Bentuk molekulnya adalah planar trigonal, dengan sudut ikatan O-N-O sekitar 120 derajat.
Penataan elektron dalam molekul ini sangat menarik:
Dalam bentuk murni, asam nitrat adalah cairan tidak berwarna. Namun, seiring waktu atau jika terpapar cahaya, ia dapat terurai menghasilkan oksida nitrogen yang memberinya warna kuning hingga coklat. Keberadaan ikatan N-O yang kuat dan gugus hidroksil (-OH) berkontribusi pada sifat asamnya yang kuat.
Asam nitrat dikenal karena reaktivitasnya yang tinggi dan sifat-sifatnya yang mencolok:
Sebagai asam kuat, asam nitrat terdisosiasi hampir sempurna dalam air menghasilkan ion hidronium (H₃O⁺) dan ion nitrat (NO₃⁻). Persamaan reaksinya adalah:
HNO₃ (aq) + H₂O (l) → H₃O⁺ (aq) + NO₃⁻ (aq)
Tingkat ionisasi yang tinggi ini menjadikannya korosif dan mampu bereaksi dengan banyak logam, oksida logam, hidroksida, dan karbonat.
Salah satu sifat paling signifikan dari asam nitrat adalah kemampuannya sebagai agen pengoksidasi yang sangat kuat, terutama dalam bentuk pekat. Ia dapat mengoksidasi sebagian besar logam (kecuali logam mulia seperti emas dan platinum) dan non-logam. Reaksi dengan logam seringkali menghasilkan oksida nitrogen (NO₂, NO, N₂O) alih-alih gas hidrogen, yang umum terjadi pada asam lain.
Contohnya, reaksi dengan tembaga:
Cu (s) + 4 HNO₃ (pekat) → Cu(NO₃)₂ (aq) + 2 NO₂ (g) + 2 H₂O (l)
Asam nitrat juga dapat mengoksidasi bahan organik, terkadang dengan reaksi yang sangat eksplosif.
Reaksi asam nitrat dengan senyawa organik bisa sangat berbahaya. Nitrasi senyawa organik, yaitu penambahan gugus nitro (-NO₂), adalah proses penting dalam produksi bahan peledak seperti TNT (trinitrotoluene) dan nitrogliserin. Campuran asam nitrat pekat dengan asam sulfat pekat (campuran nitrasi) sering digunakan untuk reaksi ini karena asam sulfat bertindak sebagai katalis dan agen dehidrasi.
Karena sifat asam dan pengoksidasinya, asam nitrat sangat korosif terhadap sebagian besar logam dan jaringan biologis. Kontak langsung dapat menyebabkan luka bakar kimia yang parah pada kulit dan kerusakan pada material.
Sifat-sifat unik asam nitrat menjadikannya komponen penting dalam berbagai sektor industri:
Meskipun sangat berguna, penanganan asam nitrat memerlukan kehati-hatian ekstrem karena sifatnya yang berbahaya. Alat pelindung diri yang sesuai dan prosedur keselamatan yang ketat mutlak diperlukan saat bekerja dengan senyawa ini.
Memahami asam nitrat struktur dan reaktivitasnya adalah dasar bagi pemanfaatan yang aman dan efektif dalam berbagai aplikasi industri.