Senyawa anorganik yang satu ini bernama perak nitrat dengan rumus kimia AgNO3. Garam nitrat ini merupakan senyawa prekursor yang serba guna untuk banyak senyawa perak lainnya, seperti yang digunakan dalam fotografi. Senyawa ini tidak begitu sensitif terhadap cahaya ketimbang halidanya. Senyawa ini suatu ketika dijuluki lunar caustic karena perak disebut luna oleh alkemis masa lalu, yang percaya bahwa perak dikaitkan dengan bulan.
Sebagai padatan perak nitrat, ion perak berkoordinasi-tiga dalam penataan planat trigonal.
Nama lain perak nitrat ialah Garam perak (1+) asam nitrat. Adapun sifat-sifatnya adalah:
- Rumus molekul: AgNO3
- Berat molekul: 169,87 gr/mol
- Penampilan: Kristal putih
- Bau: Tidak berbau
- Densitas: 5,35 gr/cm3
- Titik lebur: 212 °C; 414 °F; 485 K
- Titik didih: 444 °C; 831 °F; 717 K (dekomposisi)
- Kelarutan dalam air: 1220 gr/L (0 °C); 2160 gr/L (20 °C); 4400 gr/L (60 °C); 7330 gr/L (100 °C)
- Kelarutan dalam pelarut lain: Larut dalam aseton, ammonia, eter, glikol
- Indeks bias (nD): 1,744
- Klasifikasi Uni Eropa: Korosif (C); Berbahaya bagi lingkungan (N)
- Bahaya utama: Bereaksi dahsyat dengan etanol, dan korosif.
Penemuan
Albertus Magnus, pada abad-13, mendokumentasikan kemampuan asam nitrat untuk memisahkan emas dan perak dengan melarutkan perak tersebut. Magnus mencatat bahwa larutan yang dihasilkan dari perak nitrat dapat menghitamkan kulit. Nama umumnya pada waktu itu adalah perak asam nitrat.
Sntesis
Perak nitrat dapat dibuat dengan mereaksikan perak, seperti bullion perak atau silver foil, dengan asam nitrat, menghasilkan perak nitrat, air, dan oksida nitrogen. Hasil samping reaksi tergantung pada konsentrasi asam nitrat yang digunakan.
3Ag + 4HNO3(dingin dan encer) → 3AgNO3 + 2H2O + NOAg + 2HNO3(panas dan pekat) → AgNO3 + H2O + NO2
Ini dilakukan di bawah lemari asam karena nitrogen oksida yang beracun meningkat selama reaksi ini.
Reaksi
Reaksi khas dengan perak nitrat ialah untuk menangguhkan batang tembaga dalam larutan perak nitrat dan biarkan selama beberapa jam. Perak nitrat bereaksi dengan tembaga yang membentuk kristal mirip rambut dari logam perak dan solusi biru tembaga nitrat:
2 AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2 Ag
Perak nitrat (berair) juga terurai ketika dipanaskan:
2 AgNO3 → 2 Ag + O2 + 2 NO2
Umumnya logam nitrat terurai secara termal membentuk oksida masing-masing, tetapi perak oksida terurai pada suhu rendah dibandingkan perak nitrat, sehingga dekomposisi perak nitrat menghasilkan unsur perak sebagai gantinya.
Kegunaan
Prekursor untuk Senyawa Perak Lain
Perak nitrat adalah garam paling mahal dari perak, ia menawarkan beberapa keuntungan lain juga. Senyawa ini adalah non-higroskopis, berbeda dengan perak fluoroborat dan perak perklorat. Senyawa ini relatif stabil terhadap cahaya. Lagi pula, garam ini larut dalam berbagai pelarut, termasuk air.
Nitrat dapat digantikan oleh ligan lain dengan mudah, yang membuat AgNO3 menjadi garam serbaguna. Perlakuan dengan larutan ion halida membentuk endapan AgX (X = Cl, Br, I). Hal ini membuat larutan AgNO3 menjadi pereaksi untuk mendeteksi adanya Cl, Br, dan I dalam kimia analitik.
Bila membuat film fitografi, perak nitrat diperlakukan dengan garam halida dari natrium atau kalium yang membentuk perak halida tidak larut in situ sebagai gelatin fotografi, yang kemudian diterapkan untuk untuk melajur tri-asetat atau poliester. Demikian pula, perak nitrat digunakan untuk membuat beberapa bahan peledak berbasis perak, seperti fulminat, azida, atau asetilida, melalui reaksi presipitasi/pengendapan.
Perlakuan perak nitrat dengan basa menghasilkan perak oksida abu-abu gelap.
2 AgNO3 + 2 NaOH → Ag2O + 2 NaNO3 + H2O
Pemisahan Halida
Kation perak, Ag+, bereaksi dengan cepat dengan sumber halida yang menghasilkan perak halida tidak larut, yang merupakan endapan berupa krim bila Br digunakan, Endapan putih bila Cl− digunakan dan endapan kuning bila I− yang digunakan. Reaksi ini secara umum digunakan dalam kimia anorganik untuk memisahkan halida:
Ag++ X−(aq) → AgX, di mana X− = Cl−, Br−, atau I−.
Garam perak lain dengan anion tanpa-koordinasi, dinamakan perak tetrafluorat yang digunakan untuk aplikasi yang lebih menuntut.
Demikian pula, reaksi ini digunakan dalam kimia analitik untuk mengonfirmasi kehadiran dari ion klorida, bromida, atau iodida yang dapat diuji dengan menambahkan larutan perak nitrat. Sampel biasanya diasamkan dengan asam nitrat encer untuk menghilangkan ion pengganggu, misalnya ion karbonat dan ion sulfida.
Langkah ini untuk menghindari kebingungan endapan perak sulfida atau perak karbonat dengan perak halida. Warna endapan bervariasi dengan halida: putih (perak klorida), kuning pucat/krim (perak bromida), kuning (perak iodida). AgBr dan terutama AgI mengurai-foto menjadi logam, sebagai bukti dengan warna keabu-abuan pada sampel yang terkena.
Sintesis Organik
Perak nitrat digunakan dengan banyak cara dalam sintesis organik, misalnya untuk deproteksi dan oksidasi. Ag+ berikatan secara timbal-balik dengan alkena, dan perak nitrat telah digunakan untuk memisahkan campuran alkena melalui penyerapan selektif. Adduk yang dihasilkan dapat terurai dengan ammonia yang melepaskan alkena bebas.
Biologi
Dalam histologi, perak nitrat digunakan untuk pewarnaan perak, untuk menunjukkan serat retikular, protein dan asam nukleat. Untuk alasan ini perak nitrat juga digunakan untuk menunjukkan protein gel PAGE. Garam ini dapat digunakan sebagai penanda dalam scanning mikroskop elektron.
Penggunaan sebagai Antimikroba
Perak nitrat, sebagai antimikroba digunakan untuk melapisi pada kateter untuk mencegah infeksi.
Sebagai Obat
Garam Perak memiliki sifat-sifat antiseptik. Hingga pengembangan dan adopsi antibiotik yang luas, larutan AgNO3 encer digunakan yang ditetesi ke dalam mata bayi yang baru lahir pada saat kelahiran untuk mencegah kontraksi gonorrhea dari ibunya.
Infeksi dan kebutaan mata bayi baru lahir dikurangi oleh metoda ini; namun, dosis tidak tepat dapat menyebabkan kebutaan dalam kasus ekstrim. Perlindungan ini pertama kali digunakan oleh Crede pada tahun 1881.
Perpaduan perak nitrat, dibentuk menjadi tongkat, secara tradisional disebut “lunar caustic”. Hal ini digunakan sebagai cauterizing agent, misalnya untuk mengangkat jaringan granulasi sekitar stoma. Jenderal Sir James Abbott mencatat dalam jurnal bahwa di India pada tahun 1827 itu diinfus oleh seorang ahli bedah Inggris ke luka di lengannya akibat gigitan anjing gila untuk membakar luka dan mencegah timbulnya rabies.
Dokter gigi terkadang menggunakan perak nitrat yang diinfus penyeka untuk menyembuhkan ulkus oral. Perak nitrat juga digunakan oleh beberapa podiatrist (ahli penyakit kaki) untuk membunuh sel-sel yang terletak dalam kuku. Perak nitrat juga digunakan untuk kauterisasi (membakar) pembuluh darah superfisial di hidung untuk membantu mencegah pendarahan hidung.
Dokter Kanada C. A. Douglas Ringrose meneliti penggunaan perak nitrat untuk prosedur sterilisasi pada wanita. Seorang spesialis obstetri dan ginekologi, Ringrose percaya bahwa sifat korosif dari perak nitrat dapat digunakan untuk memblokir dan menimbulkan korosi pada saluran tuba, dalam proses yang ia sebut “sterilisasi kantor tuba” (“office tubal sterilization“). Teknik ini tidak efektif, bahkan setidaknya pada dua wanita yang menjalani aborsi. Ringrose digugat malpraktek, meskipun ini cocok namun tidak berhasil.
Disinfeksi
Banyak riset telah dilakukan dalam mengevaluasi kemampuan ion perak pada penon-aktifan E. coli, mikroorganisme yang umum digunakan sebagai indikator atas pencemaran tinja dan sebagai pengganti untuk patogen dalam pengolahan air minum. Konsentrasi perak nitrat dievaluasi dalam eksperimen inaktivasi berkisar 10-200 mikrogram per liter sebagai Ag+. Sifat-sifat anti-mikroba perak pertama kali diamati ribuan tahun silam ketika wadah perak digunakan untuk menyimpan air untuk pengawetan. Kemampuan disinfeksinya telah diteliti secara ilmiah selama berabad-abad.
Aktivitas antimikroba perak menunjukkan banyak aplikasi sebelum penemuan antibiotik farmasi, ketika jatuh ke dekat tidak digunakan. Hubungannya dengan argyria membuat konsumen waspada dan membuat mereka berpaling darinya ketika diberi sebuah alternatif.
Kinetika
Hal ini juga mencatat bahwa ion perak efektif dalam inaktivasi E. coli. Namun, ada banyak inkonsistensi dalam literatur mengenai kinetika inaktivasi E. coli dengan ion perak.
Sebelum desinfektan dapat digunakan secara efektif sebagai desinfektan air, kinetika inaktivasinya yang harus ditetapkan. Kinetika umumnya tergantung pada kedua dosis desinfektan dan waktu aplikasi. Hal ini penting untuk memahami kinetika sehingga dosis minimal desinfektan dapat diterapkan untuk jumlah minimal waktu sementara masih efektif menonaktifkan patogen dalam air.
Karena ada banyak mikroorganisme terdapat dalam air, kinetika inaktivasi masing-masing tidak dapat dipelajari secara luas. Oleh karena itu, organisme indikator umumnya lebih resisten terhadap inaktivasi daripada yang lain yang digunakan untuk memperkirakan kinetika mikroorganisme secara keseluruhan. Escherichia coli, juga disebut sebagai E. coli, adalah organisme indikator yang umum digunakan. Dengan data yang tidak konsisten, tidak mungkin untuk mengatakan apakah kinetika inaktivasi benar, dan karena itu tidak mungkin untuk melaksanakan apapun pengolahan air skala besar.
Inkonsistensi ini mungkin karena beberapa faktor. Pertama, kinetika mungkin bergantung pada sumber ion perak yang digunakan. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian telah difokuskan terutama pada ion perak yang dihasilkan secara elektrolitik atau koloida perak.
Kebanyakan studi dalam mana kinetika inaktivasi E. coli oleh perak nitrat dieksplorasi secara luas tanggal kembali beberapa dekade. Meskipun di dalam kelompok studi yang kecil ini, inkonsistensi besar ada, mungkin karena metode analitik yang akurat untuk mengukur konsentrasi perak dalam larutan.
Pemantauan peluruhan ion perak dalam larutan sangat penting sebagai perak cenderung baik menyerap dengan mudah untuk bahan organik dalam air maupun menjadi reaktif oleh cahaya.
Selanjutnya, perak cenderung menyerap untuk perangkat kaca, yang dapat menyebabkan tidak hanya penurunan konsentrasi perak dalam percobaan yang dimaksudkan tetapi juga melepaskan perak dalam percobaan berikutnya kecuali pengukuran lebih jauh dari pencucian perangkat kaca umum diambil untuk menghilangkan perak dari permukaan perangkat kaca.
Oleh karena itu penelitian harus meminimalkan faktor luar yang mempengaruhi konsentrasi dan untuk mengukur perubahan konsentrasi yang berlangsung di seluruh eksperimen.
Efek dari berbagai parameter
Meskipun inkonsistensi dalam literatur mengenai kinetika inaktivasi E. coli dengan perak nitrat, namun informasi penting masih bisa diambil dari pekerjaan ini. Sebuah studi oleh Wuhrmann dan Zobrist meneliti efek dari berbagai parameter mengenai kinetika. Pertama, mereka mempelajari pengaruh beberapa ion dalam air, termasuk kalsium, fosfat dan klorida, yang semuanya ditemukan untuk mengurangi efek bakterisida perak.
Efek ini penting untuk dipertimbangkan saat merancang percobaan. Karena pengaruh fosfat, itu tidak diinginkan untuk menggunakan buffer fosfat untuk menjalankan percobaan, karena hal ini menciptakan konsentrasi fosfat lebih tinggi daripada yang ditemukan di perairan alami dan palsu akan memperlambat kinetika inaktivasi.
Selain itu, penting untuk menghindari menyentuh gelas apapun dengan tangan kosong, seperti klorida dari keringat dapat mencemari gelas, lagi memperlambat inaktivasi. Chambers, Proctor dan Kabler menetapkan pentingnya menggunakan larutan penetral efektif terbuat dari kombinasi natrium tioglikolat dan natrium tiosulfat, daripada natrium tiosulfat saja, yang meski efektif dalam menetralkan desinfektan lain tidak cukup menghentikan aksi bakterisida perak nitrat.
Keduanya menguji efek pH pada kinetika, menemukan bahwa pH yang lebih tinggi meningkatkan aksi bakterisida. Wuhrmann dan Zobrist lebih lanjut menetapkan bahwa pada suhu yang lebih tinggi, inaktivasi terjadi lebih cepat.
Model Kinetika
Sebuah komplikasi lebih lanjut dari kinetika inaktivasi oleh perak adalah pertanyaan tentang model mana yang akan digunakan. Dengan sebagian besar desinfektan, inaktivasi secara efektif dimodelkan menggunakan orde pertama Model Chick-Watson, yang menyatakan bahwa tingkat tertentu disinfeksi akan terjadi pada Nilai CT tertentu (konsentrasi x waktu).
Menurut model ini, jumlah yang sama inaktivasi harus dilakukan ketika konsentrasi 0,2 mg / L diterapkan selama 10 menit ketika 0,02 mg / L diterapkan selama 100 menit. Wuhrmann dan Zobrist menemukan kinetika tingkat yang mengikuti model ini untuk semua kondisi, yang setuju cukup baik dengan sebuah studi oleh Chambers dan Proctor, sementara studi lain oleh Renn dan Chesney menemukan kurva yang tidak mengikuti hukum ini. Oleh karena itu jelas apakah hokum model inaktiviasi ini memadai oleh ion perak.
Kebanyakan makalah baru-baru ini mengenai desinfeksi E. coli dengan perak nitrat telah cukup memplotkan tingkat disinfeksi terhadap waktu. Sedangkan metode data analisis ini tidak membuat risiko asumsi yang salah tentang kinetika orde pertama, itu tidak apa-apa untuk menjelaskan konsentrasi yang diterapkan, yang penting untuk setiap kinetika. Oleh karena itu, kurva yang berbeda perlu dihasilkan untuk setiap konsentrasi yang mungkin diterapkan. Selain itu, tidak memperhitungkan perubahan konsentrasi yang mungkin terjadi selama percobaan, dan yang mungkin berbeda berdasarkan banyak faktor.
Sebuah model ketiga yang telah disarankan untuk kinetika inaktivasi oleh perak nitrat adalah bahwa Cs x T, atau perak yang dikemisorbsi ke sel tubuh kali waktu. Model ini menunjukkan bahwa tingkat inaktivasi tidak tergantung pada konsentrasi dalam air pada waktu tertentu, tetapi lebih pada perak yang telah dikemisorbsikan oleh bakteri.
Diasumsikan, menurut model ini bahwa C0 = C1 + C2 + C3, di mana C0 adalah konsentrasi awal, C1 adalah perak yang masih dalam larutan, C2 perak yang lolos dari adsorpsi untuk perangkat gelas atau faktor-faktor lain dalam larutan, dan C3 adalah perak yang dikemisorbsi terhadap bakteri. C0 diukur pada awal percobaan, C1 diukur sepanjang percobaan, dan C2 adalah menentukan dalam percobaan kontrol tanpa bakteri. C3, atau nilai Cs, kemudian ditentukan berupa C0-C1-C2.
Menurut Hwang, et al., model ini sangat berhasil dalam memperkirakan inaktivasi E. coli oleh perak nitrat. Meskipun itu mungkin bahwa model ini tidak cukup memperhitungkan semua kemungkinan nasib awal perak nitrat ditambahkan ke solusi, hal ini tentunya sebuah metode menarik analisis data. Karena merupakan model baru, belum diteliti secara luas oleh berbagai peneliti.
Melawan Kutil
Aplikasi sehari-hari berulang dari perak nitrat dapat menginduksi kerusakan yang memadai kutil kulit, tetapi bekas luka kadang berpigmen dapat terjadi. Dalam studi terkontrol plasebo dari 70 pasien, perak nitrat diberikan selama sembilan hari mengakibatkan pembersihan semua kutil di 43% dan peningkatan kutil di 26% satu bulan setelah pengobatan dibandingkan dengan 11% dan 14%, masing-masing, pada kelompok plasebo.
Keamanan
Sebagai zat pengoksidasi, perak nitrat harus disimpan dengan benar jauh dari senyawa organik. Meskipun penggunaan umum dalam konsentrasi yang sangat rendah untuk mencegah gonore dan mengontrol pendarahan hidung, perak nitrat masih sangat beracun dan korosif. Paparan singkat tidak akan menghasilkan efek samping langsung selain noda ungu, coklat atau hitam pada kulit , tetapi pada paparan konstan untuk konsentrasi tinggi, efek samping akan terlihat, termasuk luka bakar. Paparan jangka panjang dapat menyebabkan kerusakan mata. Perak nitrat dikenal sebagai zat yang mengiritasi kulit dan mata.
Perak nitrat saat ini tidak diatur dalam sumber-sumber air oleh Badan Perlindungan Lingkungan. Namun, jika lebih dari 1 gram perak terakumulasi dalam tubuh, kondisi ini disebut argyria dapat berkembang. Argyria adalah suatu kondisi kosmetika permanen di mana kulit dan organ dalam mengubah warna biru-abu-abu.
Badan Perlindungan Amerika Serikat digunakan untuk memiliki batas kontaminan maksimum untuk perak dalam air sampai tahun 1990, ketika diputuskan bahwa argyria tidak mempengaruhi fungsi organ pun terpengaruh.
Argyria lebih sering dikaitkan dengan konsumsi larutan koloid perak bukan dengan perak nitrat, karena hanya digunakan pada konsentrasi yang sangat rendah untuk mensterilkan air. Namun, masih penting untuk berhati-hati sebelum menelan setiap larutan ion-perak.***
Wawasan Ilmu Kimia 