NITROGEN DAN
FOSROR
Penulis
Kelompok : 12
Nama : 1. Dwi Maisaroh (1313023020)
2. Novita
Sari Fasihah (1313023060)
P.S : Pendidikan Kimia (B)
Mata
Kuliah : Kimia Anorganik 1
Dosen : 1. Dr. Noor Fadiawati,M.Si.
2. M. Mahfud Fauzi S.,S.Pd.,M.Sc.
Jurusan
Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas
Lampung
Bandarlampung
22
Desember 2014
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Nitrogen adalah salah satu unsur golongan VA yang merupakan unsur non logam, dan gas
yang paling banyak terdapat di atmosfer bumi. Nitrogen atau zat lemas
adalah unsur kimia
dalam tabel periodik yang memiliki lambang N dan nomor atom
7. Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan
merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan
unsur atau senyawa lainnya.
Fosfor
adalah unsur kimia yangmemiliki lambang P dengan nomor atom 15. Fosfor berupa nonlogam, bervalensi
banyak, termasuk golongan nitrogen, banyak ditemui dalam batuan fosfat
anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur
bebasnya. Fosfor amatlah reaktif, memancarkan pendar cahaya yang lemah ketika
bergabung dengan oksigen, ditemukan dalam berbagai bentuk, Fosfor berupa
berbagai jenis senyawa logam transisi atau senyawa tanah langka seperti zink
sulfida (ZnS) yang ditambah tembaga atau perak, dan zink silikat (Zn2SiO4)
yang dicampur dengan mangan.
Kulit valensi atom fosfor ns2np3mirip dengan
elektron N, namun dibalik kesamaan stokiometri senyawaan seperti NH3,
PH3, dan sebagainay hanya sedikit kemiripan antara P maupun N.
Nitrogen membentuk ester O=NOR, sedangkan fosfor memberikan P(OR)3.
Nitrogen oksida dan asam okso semuanya mengandung ikatan agnda sedangkan fosfor
oksida mempunyi ikatan tunggal P-O, dan asam fosfat adalah PO(OH)3
berbeda dengan
NO2(OH). Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai nitrogen dan fosfor maka dibuatlah
makalah ini.
1.2 Rumusan
Masalah
Adapun
rumusan masalah ini yaitu:
1.
Bagaimana sejarah penemuan nitrogen dan
fosfor?
2.
Bagaimana kelimpahan nitrogen dan fosfor di
alam
3.
Bagaimana kecenderungan reaktivitas nitrogen
dan fosfor
4.
Bagaimana cara isolasi nitrogen dan fosfor
5.
Bagaimana ikatan
nitrogen dan fosfor
6.
Bagaimana persenyawaan nitrogen dan fosfor
1.3 Tujuan
Makalah
Adapun
tujuan adri makalah ini yaitu:
1.
Untuk
mengetahui sejarah penemuan nitrogen dan
fosfor?
2.
Untuk mengethaui kelimpahan nitrogen dan fosfor di
alam
3.
Untuk mengethaui kecenderungan reaktivitas nitrogen
dan fosfor
4.
Untuk mengethaui cara isolasi
nitrogen dan fosfor
5.
Untuk mengethaui ikatan
nitrogen dan fosfor
6.
Untuk mengethaui persenyawaan nitrogen dan fosfor
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
NITROGEN
Nitrogen adalah salah satu unsur golongan VA yang merupakan unsur non logam, dan gas
yang paling banyak terdapat di atmosfer bumi. Nitrogen atau zat lemas
adalah unsur kimia
dalam tabel periodik yang memiliki lambang N dan nomor atom
7. Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan
merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan
unsur atau senyawa lainnya. Dinamakan zat lemas karena zat ini bersifat malas, tidak aktif bereaksi dengan unsur lainnya.
Zat lemas membentuk banyak senyawa penting
seperti asam amino,
amoniak, asam nitrat,
dan sianida.
2.1.1. Sejarah
Nitrogen
Nitrogen (Latin nitrum,
Bahasa Yunani
Nitron berarti "soda asli", "gen",
"pembentukan") secara resmi ditemukan oleh Daniel Rutherford pada
1772, yang menyebutnya udara beracun atau udara tetap.
Pengetahuan bahwa terdapat pecahan udara yang tidak membantu dalam pembakaran
telah diketahui oleh ahli kimia sejak akhir
abad ke-18 lagi. Nitrogen juga dikaji pada masa yang lebih kurang sama oleh Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish,
dan Joseph Priestley, yang menyebutnya sebagai udara
terbakar atau udara telah flogistat. Gas nitrogen adalah cukup lemas
sehingga dinamakan oleh Antoine Lavoisier sebagai azote,
daripada perkataan Yunani
yang bermaksud "tak bernyawa". Istilah tersebut telah menjadi nama
kepada nitrogen
dalam perkataan Perancis
dan kemudiannya berkembang ke bahasa-bahasa lain.
Senyawa nitrogen diketahui sejak Zaman Pertengahan
Eropa. Ahli alkimia
mengetahui asam nitrat sebagai aqua fortis.
Campuran asam hidroklorik dan asam
nitrat dinamakan akua regia, yang diakui karena kemampuannya
untuk melarutkan emas.
Kegunaan senyawa nitrogen dalam bidang pertanian dan perusahaan pada awalnya
ialah dalam bentuk kalium nitrat,terutama dalam penghasilan serbuk
peledak (garam mesiu), dan kemudiannya, sebagai baja dan juga stok makanan
ternak kimia.
2.1.2.Keberadaan
dan Sifat-Sifat Nitrogen
Nitrogen terdapat di alam terutama sebagai
dinitrogen (N2). Nitrogen terdapat di alam sebanyak 78% dari volume
atmosfer di bumi. Massa
nitrogen di atmosfer diperkirakan 3.628 triliun ton metrik. Di atmosfer,
nitrogen empat kali lebih banyak dari oksigen. Namun, oksigen kurang lebih
10.000 kali lebih banyak daripada nitrogen di permukaan bumi. Nitrogen tidak
membentuk pola-pola kristal yang stabil, maka jarang bercampur dengan batuan
dan mineral. Ini adalah salah satu alasan mengapa nitrogen berkonsentrasi lebih
tinggi dari pada oksigen di atmosfer. Alasan lainnya adalah bahwa, tidak
seperti oksigen, nitrogen sangat stabil di atmosfer dan tidak terlibat dalam
banyak reaksi kimia, akibatnya, nitrogen banyak yang menumpuk di atmosfer dari
pada oksigen. Isotop
nitrogen adalah 14N (99.634 %) dan 15N (0.366 %) yang mempunyai
angka perbandingan absolute 14N/15N = 272,0 kJ/mol.
Nitrogen
adalah gas inert di suhu kamar namun dikonversi menjadi senyawa nitrogen oleh
proses fiksasi biologis dan melalui sintesis menjadi amonia di industri. Sebab
dari keinertannya adalah tingginya energi ikatan rangkap tiga N≡N.
Sifat-Sifat
Nitrogen
|
||
-320.33 °F -195.79 °C, 77.36 K,
|
||
63.1526 K (-210°C), 12.53 kPa
|
||
126.19 K, 3.3978 Mpa
|
||
(N2) 5.56 kJ·mol−1
|
||
(N2) 29.124 J·mol−1·K−1
|
||
Sifat
Atom Nitrogen
|
||
3.04 (skala Pauling)
|
||
pertama: 1402.3 kJ·mol−1
|
||
ke-2: 2856 kJ·mol−1
|
||
ke-3: 4578.1 kJ·mol−1
|
||
71±1 pm
|
||
155 pm
|
||
Hexagonal
|
||
25.83 × 10−3 W·m−1·K−1
|
||
Atom nitrogen dengan elektron valensi 1s2
2s2 sp3 dapat
mencapai konfigurasi electron valensi penuh menurut empat proses yaitu :
1. Penggabungan elektron membentuk ion
nitrida N3- ;ion ini ditemukan hanya dalam nitrida mirip garam
dari logam-logam yang paling elektropositif.
2. Pembentukan ikatan-ikatan pasangan
elektron : (a) ikatan tunggal seperti dalan NH3,atau (b) pembentukan
ikatan ganda seperti dalam: N 
N:, 
,atau NO2.
N:, ,atau NO2.
3. Pembentukan ikatan pasangan elektron
dengan penggabungan elektron seperti dalam NH2 - atau NH2 - .
4.
Pembentukan
ikatan pasangan elektron dengan pelepasan elektron seperti dalam amonium tetrahedral
dan ion amonium tersubsitusi [NR4]+.
Namun
demikian, ada beberapa senyawa nitrogen yang stabil dengan konfigurasi electron
valensi tidak penuh seperti dalam NO, NO2, dan nitroksida dalam
senyawa-senyawa ini terdapat elektron tak berpasangan.
2.1.3.Isolasi Nitrogen
Nitrogen dapat diperoleh dengan
beberapa cara yaitu:
Dekomposisi Amonium nitrat.
dalam metode ini nitrogen
dapat dibuat oleh dekomposisi senyawa yang mengandung nitrogen. Metode
ini digunakan untuk persiapan laboratorium nitrogen. Pemanasan
amonium nitrat menyebabkan dekomposisi yang sesuai
dengan reaksi:
NH4NO2 -> N2 + 2
H2O
Oksidasi NH3. Nitrogen juga dapat dibuat dengan
mengoksidasi NH3 melalui reksi berikut:
NH3 + 3 CuO -> N2 + 3Cu + 3H2O
Penguraian azida.
Nitrogen yang sangat murni dapat dibuat dengan
dekomposisi natrium azida (NaN3) pada suhu 572 ° F (300 ° C):
2NaN3
-> 2Na +
3N2
Destilasi
fraksional udara cair. Dinitrogen diperoleh industri dengan
destilasi fraksional udara cair, dan produk mengandung beberapa Ar dan jejak O2.
Dioksigen dapat dihilangkan dengan penambahan kecil jumlah H2 dan
bagian atas katalis Pt. pemisahan N2 dan O2 menggunakan
membran gas-permeabel adalah semakin penting dan merupakan alternatif yang
lebih murah untuk memurnikan N2 dengan destilasi fraksional dari
udara cair. Dibandingkan dengan yang kedua, N2 yang dihasilkan oleh
membran pemisahan kurang murni (biasanya mengandung 0,5-5% O2), dan
teknologi ini cocok untuk produksi yang lebih rendah volume gas. Meskipun
demikian, penggunaan membran gas-permeabel ini sangat cocok untuk aplikasi
seperti produksi atmosfer inert untuk penyimpanan dan transportasi buah dan
sayuran, atau untuk menghasilkan volume yang kecil atau rendahnya tingkat
aliran N2 untuk aplikasi laboratorium.
Membran terbuat dari bahan polimer,
yang mempunyai permeabilitas gas yang selektif. Faktor-faktor yang menentukan
ini adalah kelarutan gas diberikan dalam membran dan laju difusi melintasi
membran. Ketika campuran N2/O2
melewati seluruh permukaan membran, O2 menembus melalui membran, meninggalkan
aliran awal gas diperkaya dalam gas kurang permeabel (N2). Sejumlah
kecil N2 dapat dibuat dengan termal dekomposisi natrium azida
(persamaan 15,4) atau dengan Reaksi 15,5 atau 15,6. Yang terakhir ini harus
dilakukan hati-hati karena risiko ledakan; amonium nitrit (NH4NO2)
berpotensi meledak, seperti amonium nitrat yang merupakan oksidan kuat dan
komponen dinamit. Dalam airbag mobil, dekomposisi NaN3 adalah
diprakarsai oleh impuls listrik.
2.1.4.Senyawaan Nitrogen
A. Nitrida
Nitrida
logam elektropositif mempunyai struktur dengan atom nitrogen diskret dan dapat
dianggap sebagai anion, misalnya ( Ca2+)3(N3-)2,
(Li+)3N3-, dan
sebagainya. Hidrolisis nitrogen yang mudah terhadap amonia dan hidroksida
logam, konsisten dengan hal ini. Suatu nitrida dibuat dengan interaksi langsung
atau dengan pelepasan amonia dari amida dengan pemanasan, misalnya:
3Ba(NH2)2 -> Ba3N2
+ 4NH3
Banyak “nitrida” logam transisi
seringkali tidak stoikiometri dan mempunyai atom nitrogen dalam interstisi
tatanan kemasan yang rapat terhadap
logam .seperti karbida atau borida yang sama , mereka keras , inert secara
kimia , titik lelehnya tinggi , dan
menghantarkan listrik.
B. Nitrogen
Hidrida
Amonia. NH3
dibentuk dengan pemberian basa pada suatu garam amonium :
NH4X + OH-
-> NH3 + H2O
N2(g)
+ 3H2(g) ->2 NH3(g)
Amonia dalam industri dibuat dengan
proses Haber dalam reaksinya berjalan pada 400 sampai 500 dan tekanan 102 atm sampai 103
atm dengan adanya katalis. Meskipun
kesetimbangan lebih disukai pada suhu rendah dan dengan katalis yang terbaik,
suhu yang tinggi digunakan untuk memperoleh laju yang memuaskan. Cairan NH3 mempunyai
kereaktifan lebih rendah daripada H2O terhadap logam elektropositif
dan melarutkan banyak diantaranya. Karena cairan NH3 mempunyai
tetapan dielektrik yang jauh lebih rendah daripada air. NH3 adalah
pelarut yang lebih baik dari senyawaan organik namun umumnya adalah pelarut
yang lebih buruk bagi senyawaan organik ionik. Pengecualian terjadi bilamana
pengompleksan dengan NH3 menonjol daripada air. Jadi AgI luar biasa
tidak larut dalam air namun sangat larut dalam NH3. Bilangan solvasi primer kation dalam NH3tampak
mirip dengan dalam H2O, misalnya, 5,0 0,2 dan 0,6 0,5 berturut-turut untuk Mg2+ dan
Al3+.
Amonia terbakar di udara
4NH3(g) + 3O2(g) =
2N2(g) + 6H2O(g)
Namun, walaupun adanya fakta bahwa proses ini disukai secara termodinamik, pada 750 sampai 900
dengan adanya katalis platina atau platina
rhodium reaksinya dengan oksigen dapat dibuat lanngsung sesuai dengan persamaan
4NH3 + 5O2 =
4NO + 6H2O K2
5 = 10168
2NO + O2 2NO2
3NO2 + H2O
2HNO3 +NO etc
Jadi tahapan pemanfaatan nitrogen atmosfer
untuk indutri adalah sebagai berikut :
N2 
NH3 
NO 
HNO3(aq)
Amonia luar biasa larut dalam air . meskipun
akua umumnya berkaitan dengan basa lemah NH4OH , disebut “Amonium Hidroksida”,
NH4OH yang tak terdisosiasi mungkin tidak ada .
Larutan diperkiraan yang paling
baik sebagai NH3(aq) dengan persamaan yang ditulis sebagai :
NH3(aq)
+ H2O NH4+ OH-
Garam amonium. Garam yang
stabil dari ion NH4+ tetrahedral kebanyakan larut dalam
air . garam amonium umumnya mirip dengan garam kalium dan ribudium dalam hal
kelarutan dan struktur m karena ketiga ion tersebut jari-jarinya sebanding
.Garam dari asam kuatnya terionisasi seluruhnya dan larutannya sedikit asam :
NH4Cl NH4+ + Cl-
NH+
+ H2O NH3
+ H3O+
Banyak garam amonium menguap dengan
disosiasi sekitar 300oC, misalnya :
NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g) DH = 177 kj mol-1
; K25o = 10-16
NH4NO3(s) NH3(g) +HNO3(g) DH = 171 kj mol-1
Garam yang mengandung anion
pengoksidasi dapat terdekomposisi bilamana dipanaskan, dengan oksidasi amonium
menjadi N2O atau N2 atau keduanya, sebagai contoh:
(NH4)2Cr2O7(s) N2(g)
+ 4H2O(g)
+ Cr2O3(s) DH = -315 kj mol-1NH4NO3(l) N2O(g) + 2H2O(g) DH = -23 kj mol-1
Hidrasin.
Hidrasin, N2H4, dapat dianggap di turunkan dari amonia
dengan penggantian satu atom hidrogen oleh gugus NH2. Ia adalah basa
difungsi :
N2H4
(aq) + H2O N2H5
+ OH- K25o = 8,5 x 10-7
N2H5+(aq) + H2O N2H62+ + OH- K25o = 8,9 x 10-15
Dan dua deretan garam hidrasium
dapat diperoleh. Garam N2H5+ dapat diperoleh
dengan kristalisasi dari larutan aqua yang mengandung banyak kelebihan asam,
karena mereka biasanya kurang larut daripada garam monoasam.
N2H4 anhidrat
adalah cairan berasap dan tidak berwarna (titik didih 114oC). Tidak
diduga, ia stabil sitinjau dari sifat endotermisnya (Hof
= 50 kj mol-1). Ia
terbakar diudara dengan pembebasan panas.
N2H4(l) + O2(g) N2(g) + 2H2O(l) Ho = -622 kj mol-1
Hidrasin akua adalah zat pereduksi
yang kuat dalam larutan basa, secara normal teroksidasi menjadi nitrogen.
Hidrasin dibuat dengan interaksi larutan amonia dengan natrium hipoklorit :
NH3 + NaOCl NaOH + NH2Cl (Cepat)
NH3 + NH2Cl + NaOH N2H4 +
NaCl + H2O
Meskipun demikian, ada reaksi yang
menyainginya yang agak cepat segera setelah hidrasin terbentuk :
2 NH2Cl + N2H4 2NH4Cl + N2
Untuk mendapatkan hasil yang
diinginkan perlu di tambahkan gelatin. Hal ini mengasingkan ion-ion logam berat
yanng mengkatalisis reaksi parasit : bahkan Cu2+ dalam besaran ppm
atau sekitar itu dalam air biasa akan mencegah secara total pembentukan
hidrasin, bila tidak digunakan gelatin. Karena zat pengasing sederhana seperti
EDTA tidak menguntungkan seperti halnya gelatin, yang terakhir ini dianggap
juga mempunyai pengaruh katalitik.
Hidrosilamin. Hidroksilamin (NH2OH)
adalah basa yang lemah daripada NH3. NH2OH
dapat dibuat dengan reduksi nitrat atau nitrit baik dengan elektrolisis ataupun
dengan SO2. Hidroksilamin merupakan padatan putih yang tidak stabil.
Azida. Natrium
azida dapat diperoleh dengan reaksi:
NaNH2 + NaNO3 
NaN3 + 3 NaOH + NH3
Azida-azida logam berat mudah
meledak, misalnya timbal atau air raksa azida, telah digunakan dalam sumbat
bahan peledak. Asam azida murni, HN3, adalah cairan yang mudah meledak dan
berbahaya
C. Oksida
Nitrogen
Dinitrogen monoksida, N2O. Oksida
monovalen nitrogen. Pirolisis amonium nitrat akan menghasilkan oksida ini
melalui reaksi:
NH4NO3 →
N2O + 2 H2O (pemanasan pada 250° C).
Walaupun bilangan oksidasi hanya formalitas, merupakan hal
yang menarik dan simbolik bagaimana bilangan oksidasi nitrogen berubah
dalam NH4NO3 membentuk
monovalen nitrogen oksida (+1 adalah rata-rata dari -3 dan +5 bilangan oksidasi
N dalam NH4+ dan
NO3-). Jarak ikatan N-N-O dalam N2O
adalah 112 pm (N-N) dan 118 pm (N-O), masing-masing berkaitan dengan orde
ikatan 2.5 dan 1.5. N2O (16e) isoelektronik dengan CO2 (16 e). Senyawa ini digunakan secara
meluas untuk analgesik.
Nitrogen oksida, NO. Oksida divalen nitrogen.
Didapatkan dengan reduksi nitrit melalui reaksi berikut:
KNO2 + KI +
H2SO4 → NO
+ K2SO4 + H2O
+ ½ I2
Karena jumlah elektron valensinya ganjil (11 e), NO bersifat
paramagnetik. Jarak N-O adalah 115 pm dan mempunyai karakter ikatan rangkap.
Elektron tak berpasangan di orbital π* antiikatan dengan mudah dikeluarkan, dan
NO menjadi NO+ (nitrosonium)
yang isoelektronik dengan CO.
Karena elektronnya dikeluarkan dari orbital antiikatan, ikatan N-O
menjadi lebih kuat. Senyawa NOBF4 dan
NOHSO4 mengandung
kation ini dan digunakan sebagai oksidator 1 elektron.
Walaupun NO sebagai gas monomerik bersifat paramagnetik, dimerisasi
pada fasa padatnya akan menghasilkan diamagnetisme. NO merupakan ligan kompleks
logam transisi yang unik dan membentuk kompleks misalnya [Fe(CO2)(NO)2],
dengan NO adalah ligan netral dengan 3 elektron. Walaupun M-N-O
ikatannya lurus dalam kompleks jenis ini, sudut ikatan M-N-O berbelok menjadi
120° – 140° dalam [Co(NH3)5(NO)]Br2, dengan NO- adalah ligan 4 elektron. Akhir-akhir
ini semakin jelas bahwa NO memiliki berbagai fungsi kontrol biologis, seperti
aksi penurunan tekanan darah, dan merupakan spesi yang paling penting, setelah
ion Ca2+, dalam transduksi sinyal.
Dinitrogen trioksida, N2O3. Bilangan oksidasi nitrogen dalam senyawa ini adalah +3, senyawa
ini tidak stabil dan akan terdekomposisi menjadi NO dan NO2 di suhu kamar. Senyawa ini
dihasilkan bila kuantitas ekuivalen NO dan NO2 dikondensasikan pada suhu
rendah. Padatannya berwarna biru muda, dan akan bewarna biru tua bila
dalam cairan, tetapi warnanya akan memudar pada suhu yang lebih tinggi.
Nitrogen dioksida, NO2,
merupakan senyawa nitrogen dengan nitrogen berbilangan oksidasi +4. NO2 merupakan senyawa dengan jumlah
elektron ganjil dengan elektron yang tidak berpasangan, dan berwarna coklat
kemerahan. Senyawa ini berada dalam kesetimbangan dengan dimer dinitrogen
tetraoksida, N2O4, yang tidak bewarna. Proporsi
NO2 adalah 0.01% pada
-11° C dan meningkat perlahan menjadi 15,9% pada titik didihnya (21.2°
C), menjadi 100% pada 140° C.
N2O4 dapat
dihasilkan dengan pirolisis timbal nitrat
2 Pb(NO3)2 →
4NO2 + 2PbO+O2 pada 400 oC
Bila NO2 dilarutkan
dalam air dihasilkan asam nitrat dan nitrit:
2 NO2 + H2O
→ HNO3+HNO2
Dengan oksidasi satu elektron, NO2+ (nitroil) terbentuk dan sudut ikatan
berubah dari 134o dalam
NO2 netral menjadi 180o.
Di pihak lain, dengan reduksi satu elektron, terbentuk ion NO2- (nitrito) dengan sudut ikatan 115o.
Dinitrogen pentoksida, N2O5, didapatkan bila asam nitrat pekat secara perlahan didehidrasi
dengan fosfor pentoksida pada suhu rendah. Senyawa ini menyublim pada suhu 32.4o C. Karenadengan
melarutkannya dalam air akan dihasilkan asam nitrat, dinitrogen pentoksida juga
disebut asam nitrat anhidrat.
N2O5 +
H2O → 2 HNO3
Walaupun pada keadaan padat dinitrogen pentoksida merupakan pasangan
ion NO2NO3 dengan
secara bergantian lokasi ion ditempati oleh ion lurus NO2+ dan ion planar NO3-,
pada keadaan gas molekul ini adalah molekular.
D. Ion
Nitronium
Hanya
sebagian NO mudah melepas elektron ganjilnya, demikian pula NO2. Ion
nitronium NO2+ terlibat dalam disosiasi HNO3
dalam larutan oksida nitrogen dalam suasana asam, dan dalam reaksi nitrasi
senyawaan aromatik. Ion nitronium dibentuk dalam pelarut pengion seperti H2SO4,
CH3NO2, CH3COOH dengan pengionan sebagai
berikut:
2HNO3 NO2+
+ NO3- +H2O
HNO3 + H2SO4 NO2+
+ HSO4- +H2O
Garam
nitronium dapat dengan mudah diisolasi. Mereka stabil namun terhidrolisis
dengan cepat. Pembuatan yang khas adalah:
N2O5 + HClO4 NO2+ClO4-
+ HNO3HNO3 + 2SO3 NO2+HS2O7-
E. Asam
Okso
Asam
okso nitrogen meliputi asam nitrat, HNO3, asam nitrit, HNO2,
dan asam hiponitrat, H2N2O2. Asam nitrat, HNO3,
merupakan asam yang paling penting di industri kimia, bersama dengan asam
sulfat dan asam khlorida. Asam nitrat diproduksi di industri dengan proses
Ostwald, yakni oksidasi amonia dari bilangan oksidasi -3 ke +5. Karena energi
bebas Gibbs konversi langsung dinitrogen ke nitrogen terdekatnya NO2
mempunyai nilai positif, dengan kata lain secara termodinamika tidak disukai,
maka dinitrogen pertama direduksi menjadi amonia, dan amonia kemudian
dioksisasi menjadi NO2.
Asam
nitrat, HNO3. Asam nitrat komersial adalah
larutan dalam air dengan konsentrasi sekitar 70% dan distilasi vakum larutan 70
% ini dalam kehadiran fosfor pentoksida akan menghasilkan asam nitrat murni.
Karena asam nitrat adalah oksidator kuat dan pada saat yang sama adalah asam
kuat, asam nitrat dapat melarutkan logam (tembaga, perak, timbal, dsb.) yang
tidak larut dalam asam lain. Emas dan platina bahkan dapat dilarutkan dalam
campuran asam nitrat dan asam khlorida (air raja). Ion nitrat, NO3-,
dan ion nitrit, NO2-, membentuk berbagai macam koordinasi
bila menjadi ligan dalam senyawa kompleks logam transisi.
Asam
nitrit, HNO2. Walaupun tidak dapat diisolasi
sebagai senyawa murni, larutan asam nitrit dalam air adalah larutan asam lemah
(pKa = 3.15 pada 25 oC) dan merupakan reagen yang penting. Karena NaNO2
digunakan dalam industri untuk produksi hidroksilamin (NH2OH) dan
juga digunakan untuk diazotinasi amin aromatik, senyawa ini sangat penting
untuk pembuatan pewarna dan obat azo. Di antara berbagai bentuk koordinasi NO2-
kini telah dikenal isomernya, ligan monodentat nitro (N yang berkoordinasi) dan
nitrito (O yang berkoordinasi) telah ditemukan di abad ke-19.
2.2 FOSFOR
Fosfor adalah
salah satu senyawa golongan VA yang merupakan unsur nonlogam.
Dalam tabel
periodik fosfor memiliki simbol
P dan nomor atom
15. Sebagai unsur,
fosfor ada dalam dua bentuk-putih utama fosfor
dan merah fosfor namun
karena reaktivitas tinggi,
fosfor tidak pernah ditemukan sebagai unsur bebas di
Bumi. Sebaliknya mengandung
fosfor mineral hampir selalu
hadir dalam keadaan maksimal teroksidasi, seperti
batu fosfat anorganik. Fosfor merupakan unsur penting dalam makhluk hidup.
2.2.1
Sejarah Fosfor
Fosfor
ditemukan oleh Hennig Brandt pada tahun 1669 di Hamburg, Jerman. Namanya berasal dari
bahasa Latin yaitu phosphoros yang berarti 'pembawa terang' karena
keunikannya yaitu bercahaya dalam gelap (glows in the dark).[1][1] Ia menemukan unsur ini dengan cara
'menyuling' air urin melalui proses penguapan dan setelah dia menguapkan 50 ember
air urin, dia baru menemukan unsur yang dia
inginkan.
Fosfor (berasal dari bahasa Yunani,
phosphoros, yang memiliki cahaya; nama kuno untuk planet Venus ketika
tampak sebelum matahari terbit). Seorang ilmuwan asal Jerman, Brand menemukan
fosfor di tahun 1669 secara tidak sengaja dalam percobaan menggali bebatuan.
Fosfor
dapat ditemukan di bumi di dalam air, tanah dan sedimen. Tidak seperti senyawa materi lain siklus fosfor tidak dapat ditemukan di udara yang mempunyai
tekanan tinggi. Hal ini karena fosfor biasanya cair pada suhu dan tekanan
normal.
2.2.2
Kelimpahan di Alam dan Sifat-Sifat
Fosfor
Fosfor termasuk peringkat ke sepuluh dalam kelimpahan unsur,
terdapat sebagai fosfat dalam berbagai mineral. Mineral fosfat yang terpenting
adalah Ca5(PO4)3F (fluoro apatit) dan Ca5(PO4)3OH
(hidroksi apatit).
Tidak pernah ditemukan di alam, unsur ini terdistribusikan
dalam berbagai mineral. Batu fosfat, yang memiliki mineral apatit, merupakan
tri-kalsium-fosfat yang tidak murni dan merupakan sumber penting elemen ini.
Deposit yang besar telah ditemukan di Rusia, Maroko, dan negara bagian Florida,
Tennessee, Utah, dan Idaho.
Di perairan, unsur fosfor tidak ditemukan dalam bentuk bebas
sebagai elemen, melainkan dalam bentuk senyawa anorganik yang terlarut
(ortofosfat dan polifosfat) dan senyawa organik yang berupa partikulat. Senyawa
fosfor anorganik yang biasa terdapat di perairan ditunjukkan tabel berikut :
No.
|
Nama Senyawa
Ortofosfat:
|
Rumus Kimia
|
1
|
Trinatrium fosfat
|
Na3PO4
|
2
|
Dinatrium fosfot
|
Na2HPO4
|
3
|
Monoatrium fosfot
|
NaH2PO4
|
4
|
Diamonium fosfat
|
(NH3)2HPO4
|
Polifosfat:
|
||
1
|
Natrium heksametafosfat
|
Na3(PO3)6
|
2
|
Natrium tripolifosfat
|
Na5P3O10
|
3
|
Tetranatrium pirofosfat
|
Na4P2O7
|
Berikut ini
adalah sifat fisika dan kimia dari fosfor.
Sifat Fosfor
|
|
Nomor Atom
|
15
|
Warna
|
tidak
berwarna/merah/putih
|
Wujud
|
Padat
|
Titik
didih
|
550 K
(2770C)
|
Titik
leleh
|
317,3 K
(44,20C)
|
Massa
jenis (fosfor merah)
|
2,34
g/cm3
|
Massa
jenis (fosfor putih)
|
1,823
g/cm3
|
Massa
jenis (fosfor hitam)
|
2,609
g/cm3
|
Energi
ionisasi (fosfor putih)
|
1011,8
kj/mol
|
Sifat Kimia Unsur Fosfor
|
|
Fosfor putih bersifat sangat
reaktif, memancarkan cahaya, mudah terbakar di udara, beracun. Fosfor putih
digunakan sebagai bahan baku pembuatan asam fosfat di industri.
|
|
Fosfor merah bersifat tidak
reaktif, kurang beracun. Fosfor merah digunakan sebagai bahan campuran
pembuatan pasir halus dan bidang gesek korek api
|
|
2.2.3
Isolasi Fosfor
Fosfor diperoleh melalui reaksi
batuan fosfat dengan batu-bara dan pasir dalam suatu pembakar listrik. Fosfor
didistilasi dan terkondensasi dibawah air sebagai P4.
2Ca3(PO4)2
+ 6SiO2 + 10C = P4
+ 6CaSiO3 + 10 CO
Fosfor
yang dihasilkan dengan
cara ini di alotrop dikenal sebagai fosfor putih.
ini dari menyuling dari campuran reaksi sebagai hasil reaksi.
 |
Fosfor putih memiliki molekul tetrahedral P4 dengan jarak P-P sebesar 2,21Å dan sudut-sudut P-P sebesar 600. Sudut yang sangat kecil ini mengandung tegangan yang sanagt besar oleh Pauling diduga sebesar 100kJ permol. P4. Ini berarti bahwa energy total dari enam ikatan P-P dalam molekul lebih besar dari pada energy total dari enam ikatan P-P yang panjangnnya sama, dan terbentuk dri atom-atom P dengan sudut iktan normal. Jadi struktur molekul memang serasi dengan kereaktifannya yang besar.
Fosfor
putih adalah yang paling stabil, paling reaktif,
yang paling stabil, paling padat, dan yang
paling beracun dari alotrop.
Fosfor putih secara bertahap berubah menjadi fosfor merah.
Transformasi ini dipercepat oleh cahaya dan panas, dan
sampel dari fosfor putih hampir selalu mengandung beberapa fosfor merah dan sesuai
tampak kuning. Untuk alasan ini, fosfor putih yang
berusia atau tidak
murni juga disebut fosfor kuning.
Fosfor putih bersinar dalam gelap (bila terkena
oksigen) dengan semburat sangat samar hijau dan
biru, sangat mudah terbakar dan piroforik
(self-penyalaan) pada
kontak dengan udara dan beracun (menyebabkan kerusakan hati yang parah). Bau pembakaran
fosfor ini memiliki bau khas bawang putih. Meskipun pendar istilah berasal
dari fosfor, reaksi yang memberikan fosfor cahaya
yang benar disebut
chemiluminescence (bersinar karena reaksi kimia dingin),
bukan fosfor (kembali-memancarkan cahaya yang sebelumnya jatuh
ke substansi)
 |
Fosfor hitam diperloh dengan memanaskan fosfor putih di bawah tekanan, . Setiap atom terikat pada tiga atom tetangganya melalui ikatan tunggal, sebesar 2,17 samapai 2,220Å. Lapisan ganda yang terbentuk bertumpuk pada lapisan-lapisan dengan jarak anar lapisan sebesar 3,87Å. Antara bidang terdapat gaya van der Waals yang lemah.
P-P
jarak dalam lapisan yang 220pm dan jarak antarlapis
PP terpendek adalah
390 pm. Pada
lelehan, semua alotrop memberikan cairan yang
mengandung molekul P4, dan ini juga ada dalam uap;
di atas 1070K atau
tekanan tinggi, P4 berada dalam
kesetimbangan dengan P2.
Sebagian
besar perbedaan kimia antara alotrop fosfor adalah
adanya perbedaan energi aktivasi untuk reaksi. Fosfor hitam memiliki
energy kinetik inert dan tidak menyala di udara
bahkan pada 670 K.
Reaktivitas
fosfor merah lebih tinggi dibandingkan fosfor hitam namun lebih tidak reaktiv
dibandingkan pospor putih. Fosfor merah tidak beracun, tidak
larut dalam pelarut organik,
tidak bereaksi dengan alkali berair, dan terbakar di
udara di atas 520 K. bereaksi dengan halogen, belerang dan logam, tapi kurang penuh reaktif dari pada fosfor putih.
Fosfor
putih memiliki sifat lembut, lilin padat yang menjadi kuning saat terkena cahaya; sangat beracun, yang mudah
diserap ke dalam darah dan hati.
Fosfor putih larut dalam benzena, PCl3 dan S2 tapi
hampir tidak larut dalam air, dan
disimpan di bawah air untuk mencegah
oksidasi. Dalam udara lembab,
itu mengalami chemiluminescent (Reaksi
chemiluminescent adalah salah satu yang
disertai dengan emisi cahaya.) oksidasi,
memancarkan cahaya hijau dan perlahan membentuk
P4O8 dan beberapa O3; reaksi berantai terlibat
sangat rumit.
23P4
+ 12LiPH2à
6Li2P16 + 8PH3
Semua unsur mudah bereaksi dengan
halogen namun tidak terpengaruh oleh asam bukan pengoksidasi. Asam nitrat memberikan
secara berturut-turut ,asam fosfat, asam arsenat, antimon trioksida dan
bismuth nitrat yang digambarkan secara dengan baik bertambahnya sifat logam
bila menurun dalam satu golongan.
Interaksi dengan
berbagai logam dan bukan logam memberikan fosfida,arsenida dan sejenisnya yang
mungkin ionik,polimer kovalen atau padatan mirip logam.
2.2.4
Senyawaan Fosfor
A.
Halida
Fosfin (PH3) dibuat
dengan pemberian asam pada seng fosfida. Bilamana murni,tidak menyala secara
spontan namun seringkali menyala dengan adanya runutan uap P2H4
atau P4. Sangat beracun,tidak seperti NH3 ia tidak
bergabung dalam keadaan cair. Ia hanya larut sebagian dalam air dan merupakan basa yang sangat lemah.Afinitas
proton PH3 dan NH3 cukup berbeda:
EH3(g)
+ H+(g) = EH+(g)
∆H° = -770kJ mol-1
bagi E = P
∆H° = -866 kJ
mol-1 bagi E = N
Namun PH3 atau HI gas
bereaksi menghasilkan PH4I sebagai kristal tidak berwarna yang tak
stabil. Dari segi kebasaan yang rendah,hidrolisis sempunra terjadi dalam air
PH4I(s)
+ H2O = H3O+ + I- + PH3(g)
PH3 larut
dalam asam yang sanagt kuat misalnya BF3.H2O menghasilkan
PH4+. PH3 digunakan dalam industry untuk
membuat senyawaan organofosfor yang digunakan secara luas sebagai insectida
tidak mengandung iaktan P-C, namun adalah turunan Pv seperti fosfat
atau thionat.
B. Halida
Fosfor membentuk berbagai senyawa dengan halogen.
Beberapa sifat dari senyawa
fosfor-halogen yang lebih penting yang tercantum dalam tabel berikut ini:
Sifat
|
PF3
|
PF5
|
PCl3
|
PCl5
|
PBr3
|
PBr5
|
PI3
|
Titik Didih (OC)
|
-160
|
-94
|
-112
|
167
|
-40
|
-
|
611
|
Titik Leleh (OC)
|
-95
|
-85
|
76
|
-a
|
173
|
106
|
120b
|
Momen Dipol (D)
|
1.0
|
0
|
0.78
|
0
|
0.5
|
0
|
0
|
amenyublim
pada 163°C tekanan 1atm
bpada
tekanan 155mm
momen
dipole yang terdapat pada tabel diatas menggambarkan struktur geometrinya.
Senyawa PX3 berbentuk piramida dan dan
momen dipol molekul keseluruhan mencerminkan polaritas ikatan P-X.
kita dapat menyimplkan penurunan polaritas ikatan P-X sebagai berikut:P-F>P-Cl>P-Br>P-I.
ini adalah urutan berdasarkan tingakat elektrongativitas. halogen
berlebih menghasilkan MX5. Klorida dan bromidanya demikian juga PF3
dan PI3 mempunyai kisi molekul
Struktur dari molekul
PX5 adalah trigonal bipiramida dengan lima pasang elektron. Momen
dipol ke lima
ikatan P-X menghasilkan momen dipol nol dalam semua kasus.
Fosfor trifluorida.ini adalah suatu
gas tidak berwarna dan beracun, dibuat dari flourinasi PCl3. Ia
membentuk kompleks dengan logam transisi serupa dengan kompleks yang dibentuk
oleh karbonmonoksida.tidak seperti trihalida yang lain.
PCL3(l) + AsF3(l) àPF3 (g) + AsCl3 (l)
Kekuatan pendorong
untuk reaksi ini adalah kekuatan yang lebih besar dari fosfor-klorida ikatan
dibandingkan dengan energi ikatan lain yang terlibat (490 kJ / mol untuk P-F,
406 kJ/mol untuk As-F, 326kJ/mol untuk P-Cl, dan 322 kJ / mol untuk As-Cl).
fosfor triklorida dibentuk dengan melewatkan aliran gas klor kering
di atas fosfor putih atau merah.
dalam kelebihan Cl,
PCl3 bereaksi lebih lanjut untuk dari PCl5.
PF3 dihidrolisis hanya
secara lambat oleh air, tetapi diserang secara cepat oleh alkali. Ia tidak memiliki keasamaan
lewis. (peneriam elektron bebas)
Fosfortiklorida.
Ini adalah sebuah cairan yang memiliki titik didih rendah yang terhidrolisis
kuat oleh air menghasilkan aam fosfit. Ia mudah bereaksi dengan oksigen
memberikan OPCl3. Berikut
ini beberapa reaksi PCl3:
Fosfor pentaflourida PF5
dibuatdengan interaksi dengan CaF2 pada 300 samapi 4000C.
ia adalah asam lewis yang sangat kuat dan membentuk kompleks dengan amina, eter
dan basa lainnya demikian pula dengan F-, dimana fosfor menjadi
terkoordinasi-6. Kompleks senyawa organik ini terdekomposisi secara cepat oleh
air dan alcohol.
Fosfor (V) klorida mempunyai
struktur bipiral trigonal dalam gasnya, lelehannya dan larutan dalam pelarut
nonopolar, namun padatannya adalah [PCl4]+[PCl6]-;
dalam pelarut polar seperti CH3NO2, ia terionisasi. Io
tetrahedral PCl4+ dapat diangga timbul disini oleh adanya
pemindahan Cl- keaseptor Cl- pada PCl5.. dengan
demikian tidak mengherankan bahwa banyak garam ion PCl4+
diperoleh bilamana PCl5 bereaksi dengan akseptor Cl- lain
yaitu
PCl5 + TiCl4 à [PCl4]2+[Ti2Cl10]2-
dan [PCl4]+[Ti2Cl9]-
PCl5 + NbCl4 à
[PCl4]+[NbCl6]-
Fosforpentaklorida dapat
dibuat dengan kombinasi langsung
dari elemen, melalui reaksi
PCl5 dengan AsF3, atau dengan
memanaskan P4O10 di dalam tabung tertutup dengan CaF2.:
4P4O10(l) + 15CaF2(s) à
6PF5(l) + 5Ca3(PO4)2(s)
Padatan fosfor pentabromida juga
ionic, namun berbeda bentuknya, yakni PBr4+Br-.
Fosforil halida adalah X3PO,
dimana X mungkin F, Cl ataupun Br. Salah satu yang terpenting adalah Cl3PO,
dapat diperoleh dengan reaksi
2PCl3 + O3 à 2CL3PO
P4O10 +6PCL5
à
10Cl3PO
Hidrolisis dengan air menghasilkan
asam fosfat. Cl3PO juga mempunyai sifat donor dan banyak kompleknya
dikenal, dima oksigen adalah atom yang menjadi ligan.
Fosfor tribromida didapatkan dengan
mereaksikan cairan bromide dengan fosfor merah. Namun senywa ini dapat
dipisahkan dalam bentuk uap:
PBr5 (g) → PBr3 (g)
+ Br2(g)
Fosfor triioda dapat dibentuk dari
mereaksikan fosfor putih dengan iodine dengan pelarut yang tepat.
Halida
fosfor menghidrolisis pada kontak dengan air. reaksi terjadi mudah,
dan sebagian besar halida asam fosfor di udara
sebagai hasil dari reaksi dengan uap air. dengan adanya kelebihan
air, produk yang sesuai fosfor asam oksi
dan hidrogen halida, seperti dalam contoh ditunjukan dalam persamaan:
PF3 (g) +3H2O
(l) →H3PO3 (aq) + 3HF(aq)
PCl5(l) +
4H2O(l) à
H3PO3 (aq) + 3HCl(aq)
C.
Oksida
Mungkin
komponen yang paling penting dari
fosfor adalah mereka di mana unsur-unsur digabungkan
dalam beberapa cara dengan oksigen.
fosfor (III) oksida
P2O6 diperoleh
dengan membiarkan fosfor putih untuk oksida
dalam terbatasnya pasokan oksigen, fosfor (V)
oksida, bentuk P4O10.
Senyawa ini akan
juga mudah dibentuk
oleh oksidasi P4O6.
Fosfor pentoksida disebut demikian karena alasan historis namun rumus molekul
yang benar adalah P4O10. Ia dibuat dengan pembakaran
fosfor dalam oksigen berlebih. Ia memiliki paling sedikit tiga bentuk padatan.
Dua aladah polimer namun yang satu adalah bahan Kristal puti yang menyublim
pada 3600 dan 1 atm. Penyubliman adalah cara yang baik pemurnian,
karena produk hidrolisis yang baru dimulai yang merupakan pengotor, agak sukar
menguap. Bentuk ini dan uapnya mengandung molekul-molekul dimana atom-atom P
terletak pada sudut-sudut tetrahedron dengan atom oksigen disepanjang sisinya.
Empat atom O sisanya terletak disepanjang sepertga sumbu tetrahedron. Ikatan
P-O-P adalah tunggal namun pangnjang keempat ikatan P-O apical manandakan
adanay ikatan pπ-dπ yaitu P=O
P4O10
adalah aslah satu zat pengering yang paling efektif yang dikenal pada suhu 1000C.
ia bereaksi denagn air membentuk suatu campuran asam fosfat yang komposisinya
bergantung pada banaykay air dan kondisi lainnya. Ia akan mengekstraksi
komponen air dari banyak senyawa lain, dan ia dianggap sebagai zat
pendehidrasinya yang bail; sebagai contoh, zat itu mengubah HNO3
murni menjadi N2O5 dan H2SO4
menjadi SO3. Ia juga menghidrasi banyak senayawa organik, misalnya
mengubah amina menajdi nitril.
 |
Trioksida adalah juga polimorf; suatu molekul yang mengandung bentuk P4O6. P4O6 adalah senyawa yang tidak berwarna dan mudah menguap yang terbentuk saat P4 dibakar dalam keadaan kurang oksigen.
D.
Sulfida
Fosfat
dan sulfur bergabung langsung dia tas 1000C memberikan beberapa sulfida
yang penting, yaitu P4S3, P4S5, P4S7,
dan P4S10. Setiap senyawaan diperoleh denagn
pemanasan sejumlah stokeometri P merah dan sulfur. P4S3 digunakan
dalam korek api. Ia larut dalam pelarut
ornganik seperti karbon disulfida dan benzene. P4S10
mempunyai struktur yang sama dengan P4O10. Yang lain juga
mempunyai struktur yang asma di dasarkan atas unsur gugus tetrahedral atom-atom
fosfor dngan jembatan-jembatan P-S-P atau gugus apical P=S P4S10
bereaksi dengan alcohol
P4S10 + 8 ROH à
4(RO)2P(S)SH +2H2S
Memberikan
dialkil dan diaril ditriofosfat yang membentuk dasar dari banyak peluamas
bertekanan ekstrim, adiktif minyak, dan zat pengapung.
E.
Asam
okso
Asam
fosfat dieroleh bilamana PCl5 atau P4O6
dihidrolisis dengan air. Ia adalah padatan tidak berwarna yang mudah mencair
diudara (titik leleh 700, pk=1,8). Asamnya serta mono dan diesternya
berbeda dalam PCl3dalam hal bahwa terdapa ikatan pada P, yang satu
menjadi P-H. adanay H yang teriakat pada P dapat diperagakan oleh nmr atau
teknik spektroskopi lainnya. Dengan demikian, asam fosfat paling baik ditulis
HP(O)(OH)2. Asam hipofosfit juga memiliki ikatan P-H. sebaliknay
trimester hanya memiliki tiga ikatan pada fosfor, jadi menjadi analog dengan
PCl3. Trialkil dan aril fosfit, P(OR)2 mempunayi sifat
donor yang baik terhadap logam transisi dan banyak kompleks dikenal.
Asam
fosfit mungkin dioksidasi oleh klor atau zat lain menjadi alasan fosfor, namun
reaksinya lambat dn rumit. Meskipun demikian trimester sangat mudah dioksidasi
dan harus dilindungi dari udara
2(RO)3P + O2 = 2(RO)3PO
Mereka
juga menjalani reaksi Michelis-Arbusov (reaksi kimia dari fosfit trialkil dan
alkil halida untuk membentuk suatu fosfonat). dengan alkil halida,
membentuk dekil fosfnat:
Trimetil
mudah menjalankan isomeriassi spontan menjadi dimetil ester dari asam
metilfosfonat:
P(OCH3)3 à
CH3PO (OCH3)2
Fosfor
(V) oksida adalah
hidrat dari H3PO4
asam fosfat, asam triprotik lemah. pada
kenyataannya, P4O10 memiliki
afinitas yang sangat tinggi untuk air dan selanjutnya
digunakan sebagai zat pengering. fosfor (III)
oksida hidrat adalah
asam fosfor., H3PO3,
asam diprotik lemah. struktur s H3PO4
dan H3PO3, diperlihatkan
dibawah ini:
 |
atom hidrogen yang terpasang langsung ke Fosfor di H3PO3 tidak asam
Asam
ortofosfat H3PO4 biasa disebut asam fosfat adalah suatu
senyawa fosfor yang paling lama dikenal dan paling penting. Ia dibuat dalam
jumlah yang sangat besar, biasanya 85% sebagai asam sirup, oleh reaksi langsng
dengn bantuan dasr fosfat dengan asam sulfat dan juaga dengan pemanasan
langsung fosfor dan hidrasi tahap P4H10. Asam murninya
adalah padatan Kristal tidak berwarna (titik lele 42,35). Ia sangat stabil dan
tidak mempunyai sifat pengoksidasi yang penting dibawah 350 sampai 4000C.
Salah satu karakteristik dari asam fosfat adalah mengalami reaksi kondensasi ketika di panaskan. Reaksi
kondensasi adalah satu di yang dua atau lebih molekul bergabung
membentuk molekul yang lebih
besar dengan menghilangkan molekul
kecil H2O tersebut. Pada
suhu tinggi ia juga reaktif terhadap lgam yang mereduksinya, dan ia akan
menyerang kuarsa. Asam pirofosfat juga dihasilkan:
2H3PO4à
H2O + H4P2O7
namun
perubahan ini lambat pada suhu ruangan. Prosedur kondensasi lebih lanjut
memiliki rumus empiris dari HPO3
nH3PO4à(HPO3)n
+ nH2O
dua fosfat memiliki dua rumus empiris, satu siklik dan yang lain polimer. tiga asam H3PO4, H4P2O7, dan (HPO3) n, semuanya mengandung fosfor dalam oksidasi +5 , dan karena itu semua yang disebut asam fosfat. untuk membedakan mereka, diawali orto-, pyri-, dan meta- .
asamnya
berbasa tiga: pada 250, pK1= 2,15, pK2 =7,1,
pK3=12,4.
Asam
murni dan hidratnya mempunyai gugus PO4 tertahedral yang dihubungkan
oleh ikatan hydrogen. Ikatan hydrogen tidak berubah dalam larutan ekat dan
bertanggung jawab bagi sifat seperti sirup. Bagi larutan dengan konsentrasi
kurang dari 50% anion fosfat terikat oleh hydrogen dari cairan air, bukan oleh
anion fosfat lainnya.
Anion
fosfat dan fosfat terpolimerisasi (untuk mana asam-asam bebas tidak dikenal).
Anion
ortofosfat juga data dihubungkan dengan jembatan oksigen. Terdapat tiga jenis
satuan pembangunan. Anion yang terjadi disebut dengan metafosfat bila siklik
atau polisulfat bila linear.
Sebagian
besar ester fosfat dapa bibuat dengan reaksi
OPCl3 + 3ROH =OP(OR)3 + 3HCl
Atau
dengan oksidasi trialkilfosfit. Ester fsfta seperti tributil fosfat digunakan
dalam ekstrasi ion logam +4 tertentu dari larutan akua.
Ester
fosfat juga pada dasarnya juga penting daalam kehidupan. Karena alaasan inilah
hidrolisisnya telah banyak dipeajari. Trimester diserang oleh –OH pada P oleh H2O
pada C, bergantung pada pH.
Disaster
yang merupakan asam kuat, terdapat dalam bentuk anion seluruhnya pada pH normal
(dan pH fisiologi):
Jadi,
mereka relative tahan dengan serangan nukleofilik baik oleh –OH atau
H2O dan inilah sebabnya mengapa katalis enzim tidak diistimewakan
dalam mencapai laju reaksi yang berguna.
Relative
hanya sedikit yang telah ditentukan secara pasti mengenai mekanisme kebanyakan
hidrolisis ester fosfat, khususnya banyak mekanisme reaksi enzim. Dua
kemungkinan penting adalah sebagai berikut:
1.
Pertukaran nukleofilik satu tahap (Sn2)
dengan inverse:
2.
Pembebasan gugus “metafosfat” yang
berumurpendek, yang secara cepat mengubah struktur ortopospat yang terhubung-4:
Berikut ini merupakan asam-asam
okso dari fosfor :
1.
Asam Hipofosfit (H3PO2)
2.
Asam ortofosfit (H3PO3)
3.
Asam pirofosfit (H4P2O5)
4.
Asam hipofosfat (H4P2O6)
5.
Asam ortofosfat (H3PO4)
6.
Asam pirofosfat (H4P2O7)
2.3 Senyawaan Nitrogen-Fosfor
Banyak
senyawa yang dikenal dengan ikatan-ikatan P-N dan P=N. ikatan R2N-P
khususnya, stabil terdapat luas dalam kombinasi dengan ikatan pada gugus univealensil lain
misalnya P-R, R-Ar, dan P-halogen.
Fosfazen
adalah senyawa siklis atau rantai yang mengandung atom fosfor dan nitrogen yang
berselang-seling dengan dua pensubstitusi pada setiap atom fosfor. Ketiga jenis
utama adalah trimer siklik, tetratrimer siklik dan oligomer atau polimer
tinggi. Seikatan tunggal dan rangkap dua yang berselang-selang dalam (17-III)
sampai (17-V) ditulis untuk keserasian, namun pada umumnya semua jarak P-N
ditemukan sama
Tampaknya mereka adalah order = 1,5
karena panjangnya 1,56 sampai 1,61Å dapat dianggap lebih pendek dari pada yang
diharapkam (1,80) bagi ikatan tunggal P-N. Heksaklorosiklotrifosfazen (NPCl2)3
adalah salah satu intermediet kunci dalam sintesis bnayak fosfazen lain dan
dibuat dipabrik dengan reaksi
Reaksi
ini menghasilkan suatu campuran spesies [NPCl2]n dengan
n=3,4,5,.. dan spesies polimer rendah linear. Kondisi yang disukai memberikan
hasil 90% spesies dengan n=3 atau 4 yang dapat dipisahkan dengan ekstraksi,
kristalisasi atau subliamsi.
Reaksi
fosfazen yang terutama menyangkut pergantian atom halogen oleh gugus lain
(OH,OR, NR2, NHR tua R) menghasilkan derivate yang tersubstitusi
sebagian atau seluruhnya
(NPCl2)3
+ NaOR à
[NP(OR)2]3 + 6NaCl
(NPCl2)3
+ NaCS à
[NP(NCS)2]3 + 6NaCl
(NPF2)3
+ 6PbLià
(NPPb2)3 + 6LiF
Dalam
molekul yang tersubstitusi sebagian, banyak isomer dimungkinkan.
Cincin dalam (NPF2)n dimana n=3 atau 4 adalah planar, dan berupa cincin bilamana n=5 atau 6 mendekati kplanaran, untuk senyawa (NPF2)n lainnya, cincin –enam adalah planar atau hamper planar, namun cincin yang lebih besar umumnya nonplanar.
Cincin dalam (NPF2)n dimana n=3 atau 4 adalah planar, dan berupa cincin bilamana n=5 atau 6 mendekati kplanaran, untuk senyawa (NPF2)n lainnya, cincin –enam adalah planar atau hamper planar, namun cincin yang lebih besar umumnya nonplanar.
fosfazen
polimer tinggi yang linear adlah bahan yang sangat berguna sejauh sifay-sifat
fisik dan mekanik diperhatikan, namun mereka umumnya tidak berguna karena ketidakstabilan hidrolitik. Polimer
yang berguna mempunyai perflouroalksi dan gugus sisi lain, misalnya [NP(OCH2CF3)2]n
yang mirip politilen adalah Kristal dan penolak air.
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Berdasarkan uraian diatas maka bisa disimpulkan bahwa:
2. Nitrogen
ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas
diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau
senyawa lainnya.
3.
Nitrogen dibuat dengan berbagai
cara,yaitu : filtrasi, kompressi, cooling water, Purrification (Pemurnian), Heat, Ekspansi, dan Distilasi Exchanger (Pemindah Panas).
4.
Dalam bentuk amonia nitrogen digunaksn
sebagai bahan pupuk, obat-obatan, asam nitrat, urea, hidrasin, amin, dan
pendingin
5.
Fosfor adalah zat yang dapat berpendar
karena mengalami fosforesens,
unsur kimia yang memiliki lambang P
dengan nomor atom 15.
6.
Fosfor berupa nonlogam, bervalensi
banyak, termasuk golongan nitrogen, banyak ditemui dalam batuan fosfat
anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk
unsur bebasnya.
7. Fosfor
amatlah reaktif, memancarkan pendar cahaya yang lemah ketika bergabung
dengan oksigen, ditemukan dalam berbagai bentuk.
8.
Fosfor termasuk peringkat ke sepuluh dalam kelimpahan unsur, terdapat
sebagai fosfat dalam berbagai mineral. Mineral fosfat yang terpenting adalah Ca5(PO4)3F
(fluoro apatit) dan Ca5(PO4)3OH (hidroksi
apatit).
9.
Fosfor dapat direaksikan dengan
beberapa unsur lain misalnya senyawa hidrida, oksida, halida dan sulfida
10. Fosfor putih bersifat sangat
reaktif, memancarkan cahaya, mudah terbakar di udara, beracun. Fosfor putih
digunakan sebagai bahan baku pembuatan asam fosfat di industri.
Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapusIzin salin materinya ya ka beberapa buat tugas sekolah, terima kasih
BalasHapus