Sianogen (Cyanogen) | Sejarah, Manfaat, Sifat Fisika, Reaksi Kimia, Pembuatan, Bahaya

Sianogen (cyanogen) adalah senyawa anorganik yang memiliki rumus kimia C2N2 dan massa molekul relatif (Mr) 52,035.

Terdapat 2 struktur linear dari molekul sianogen yakni

1. N≡C–C≡N (struktur yang lebih stabil)

2. C=N–N=C)

Sianogen mempunyai beberapa nama lain sebagai berikut.

- ethanedinitrile

- asam dinitril oksalat (oxalic acid dinitrile)

- dicyan

- oxalonitrile

1. Sejarah 

Sianogen pertama kali disintesis pada tahun 1815 oleh Joseph Louis Gay-Lussac. Selain mensintesis, beliau juga memberi nama sekaligus menentukan rumus empirisnya.

Nama cyanogens diambil dari kata "cyanogène". Kata tersebut diambil dari bahasa Yunani, yakni dari kata:

- κυανός (kyanos, biru), dan

- γεννάω (gennao, saya buat)

Hal ini disebabkan karena cyanogen pertama kali diisolasi oleh ahli kimia Swedia Carl Wilhelm Scheele dari pigmen " biru Prusia (Prussian blue)". 

Pada tahun 1850-an, sabun cyanogen pernah digunakan oleh para fotografer untuk menghilangkan noda perak dari tangan mereka.

2. Manfaat atau Kegunaan

Aplikasi sianogen sangat terbatas. Pemakaian yang paling penting adalah dalam sintesis senyawa organik.

Selain itu, sianogen juga digunakan:

- dalam pengelasan logam

- sebagai fumigant

- sebagai penstabil dalam produksi nitroselulosa

- sebagai campuran propelan roket.

3. Sifat Fisik atau Sifat Fisika

Sifat fisika sianogen sebagai berikut.

- gas tidak berwarna

- bau menyengat seperti almond

- terbakar dengan nyala api merah muda dengan semburat kebiruan

- massa jenis (density) 2,28 g/L

- mencair pada suhu –21,1 °C

- tekanan uap 635 torr pada suhu –25 °C

- titik beku atau membeku pada suhu –27,9 °C

- tekanan kritis 59,02 atm

- sedikit larut dalam air. Kelarutannya 45 g/100 mL pada suhu 20 °C.

- larut dalam alkohol dan eter.

4. Pembuatan atau Produksi

Sianogen dapat dihasilkan dengan beberapa cara.

Cara 1

Menambahkan secara perlahan-lahan larutan kalium sianida ke dalam larutan garam tembaga(II), seperti tembaga(II) sulfat atau tembaga(II) klorida.

Persamaan reaksinya

2Cu²⁺ + 4CN^–   → 2CuCN + C2N2

Cara 2

Mereaksikan sianida merkuri dengan merkuri klorida. Gas sianogen kering dapat diperoleh dengan proses ini.

Persamaan reaksinya

Hg(CN)2 + HgCl2 → Hg2Cl2 + C2N2

Cara 3

Mengoksidasi hidrogen sianida dengan oksigen, nitrogen dioksida, klorin, atau zat pengoksidasi lain yang sesuai. Reaksi berlangsung dengan adanya katalis.

Persamaan reaksinya:

4HCN + O2 → 2(CN)2 + H2O  (logam perak sebagai katalis)

2HCN + NO2 →  (CN)2 + NO + H2O  (CaO/kaca sebagai katalis)

2HCN + Cl2 → (CN)2 + 2HCl  (silica/arang aktif sebagai katalis)

 

5. Sifat Kimia atau Reaksi Kimia

a. Reaksi Hidrolisis

Meskipun sianogen memiliki kalor pembentukan positif (∆Hƒ ° 73,84 kkal / mol), namun senyawa ini sangat stabil. 

Dalam larutan air, sianogen dihidrolisis secara perlahan menjadi asam oksalat dan amonia, yang kemudian bergabung membentuk oksamida. 

Persamaan reaksinya :

C2N2 + 4H2O → H2C2O4 + 2NH3 → H2N–C(O)–C(O)–NH2 (oksamida)

b. Reaksi dengan basa

Dalam larutan basa, sianogen terdisosiasi dengan cepat, membentuk garam sianida dan oxysianida.

Persamaan reaksinya:

C2N2 + 2KOH → KCN + KOCN + H2O

c. Reaksi dengan amonia

Reaksi sianogen dengan amonia menghasilkan 5-cyanotetrazole. 

5-cyanotetrazole merupakan senyawa cincin heterosiklik nitrogen. 

d. Reaksi dengan amina

Sianogen bereaksi dengan alkil amina (RNH2) menghasilkan dialkyloxalamidines.

Sedangkan dengan dialkylamine (R2NH) produknya adalah N,N–dialkylcyanoformamidine.

Persamaan reaksinya:

C2N2 + 2RNH2 → RNHC(=NH)–C(=NH)–NHR  (dialkyloxalamidines)

C2N2 + R2NH → R2NC(=NH)–CN  (N,N–dialkylcyanoformamidine)

e. Reaksi dengan senyawa kompleks

Sianogen dapat membentuk kompleks campuran dengan beberapa kompleks logam transisi, dengan cara yang menggantikan sebagian ligannya.

Persamaan reaksi contoh:

(Ph3P)4Pd + (CN)2 → (CN)2Pd(PPh3)2 + 2PPh3

f. Reaksi dengan hidrogen sulfida

Sianogen bereaksi dengan hidrogen sulfida, menghasilkan thiocyanoformamide dan dithiooxamide.

(CN)2 + H2S  → NC—CS—NH2 (thiocyanoformamide)

(CN)2 + 2H2S   → H2N–SC–CS–NH2 (dithiooxamide)

 

g. Reaski dengan fluor

Sianogen bereaksi dengan fluor menghasilkan fluoroderivate (F3CN=NCF3).

h. Pemanasan

Ketika dipanaskan pada suhu 500 ° C, sianogen akan berpolimerisasi menjadi para cyanogen. 

Uniknya, jika pemanasan terus lanjutkan hingga 850 °C, maka para sianogen akan terurai kembali menjadi sianogen.

Struktur para sianogen sebagai berikut.

i. Reaksi dengan oksidator

Reaksi dengan oksigen, ozon, fluor atau zat pengoksidasi kuat lainnya bisa menimbulkan ledakan. Selain itu, sianogen dapat meledak saat terkena percikan api, bunga api, atau panas.

6. Bahaya

Sianogen meruapakan gas yang sangat mudah terbakar. 

Selain mudah terbakar, sianogen juga dapat meledak ketika membentuk campuran udara.

Sifat lain dari sianogen cukup menakutkan adalah sifat racunnya, jika terhirup. Paparan terhadap zat ini dapat menyebabkan iritasi pada mata dan sistem pernapasan. Paparan sekitar 10 ppm gas sianogen selama 10 menit sudah dapat menyebabkan iritasi.

Tergantung pada dosis pemaparan, menghirup sianogen dapat menyebabkan sakit kepala, iritasi hidung dan saluran pernafasan, pusing, denyut nadi cepat, mual, muntah, kehilangan kesadaran, kejang, dan kematian.

LC50 (tikus): 350 ppm dalam 1 jam.

 

SUMBER TULISAN

• Pradyot Patnaik, Ph.D. 2001. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.

• Wikipedia. Cyanogen. Diakses pada Minggu, 11 April 2021.