Fosfor

16
KIMIA ANORGANIK FOSFOR Oleh 1. Putu Gede Gita Naradipta (1113031012) 2. Gede Suastawan ( 1113031014) 3. Kadek Anggra Suprapta ( 1113031092) JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

description

gede suastawan

Transcript of Fosfor

KIMIA ANORGANIKFOSFOR

Oleh

1. Putu Gede Gita Naradipta (1113031012)

2. Gede Suastawan ( 1113031014)

3. Kadek Anggra Suprapta ( 1113031092)JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

UNDIKSHA SINGARAJA

TAHUN 2012NoIndicatorScore

(1-10)WeightScore x Weight

1Content

1.1 Title1

1.2 Introduction: interesting, logic, structure of writing, coherency and unity, 1

1.3 Body: the concepts, quality of explanation (discussion), coherency, unity4

1.4 Concluding Remark: showing conclusion or remarking future looks or suggestion.1

1.5 References: way to cite, way to write and concise, enough relevant reference.1

2Non-Content

2.1 English quality writing1

2.2 Order of typing, figure, table, and time of hand in.1

TOTAL 10

FOSFORPendahuluanFosfor tergolong unsur nonlogam VA dan periode 3 dalam sistem periodik utama. Di alam dapat ditemukan dalam keadaan bebas, tetapi sebagai batuan dalam senyawa fosfat. Fosfor memiliki peranan penting dalam kehidupan, dalam tubuh manusia fosfor ditemukan dalam bentuk senyawa. Fosfat merupakan bagaian dari DNA, ATP, dan Fosfolipida. (Saito, 1996)Fosfor ditemukan oleh kimiawan asal jerman Henning Brand pada tahun 1669 di Hamburg jerman. Penemuan ini merpakan hal yang sangat mengejutkan karenan berawal hal yang tidak disengaja dalam meneliti urine. Pada abab tersebut urine merupakan bahan penelitian yang sangat unik karenan hubungan dengan warna kuning nemas yang diduga berhubungan dengan warna logam emas yang diperkirakan memiliki kandungan logam tersebut. Pada saat tersebut mendestilasi urine pada suhu rendah, kemudian diperoleh padatan lilin putih yang mudah terbakar dan memiliki titik leleh rendah (440C). kemudian hal ini disebut dengan lilion putih itu dikenan dengan nama fosfor. Namanya berasal dari bahasa Latin yaitu phosphoros yang berarti 'pembawa terang' karena keunikannya yaitu bercahaya dalam gelap (glow-in-the dark).

Sekitar 0,1 % kerak bumi terbentuk dari fosfor terutama mineral ortofosfat, Ca3(PO4)2,apatit, Ca5F(PO4)3, Ca3Cl(PO4)3, fosfor mempunyai beberapa alotropinya atau perubahan bentuk Kristal terhadap suhu dan tekanan yaitu fosfor putih, fosfor merah, fosfor hitam. Yang semuanya memiliki kesamaan yaitu terdiri atas molekul P4. Dikehidupan sehari hari fosfor dipakai sebagai bahan dasar pupuk. (Wiliiam, 2007)Sifat fosfor dan alotrop.

Secara umum sifat fosfor dibagi menjadi 2 yaitu:

Sifat Fisika Unsur FosforSifat fisika dari fosfor merupakan sifat dari fosfor yang dapat dilihat dan dirasakan sehingga kita mampu mendeskripsikannya dan juga menglompokkannya. Bentuk dan wujud fosfor secara nyata secara umum wujud fosfor adalah padat dan memiliki warna putih seperti cairan lilin,SimbolP

Radius Atom1.28

Volume Atom17 cm3/mol

Massa Atom30,9738

Titik Didih553 K ( 280oC)

Radius Kovalensi1,06

Struktur KristalMonoclinic

Titik Leleh317,3 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

Massa Jenis1.82g/cm3

Konduktivitas Listrik10 x 106 ohm-1cm-1

elektronegativitas2.19

Konfigurasi elektron[Ne]3s23p3

Entalpi 0.63kJ/mol

Pontensial ionisasi10.486 V

Bilangan Oksidasi3,5,4

1.) Secara umum fosfor membentuk padatan putih yang lengket yang memiliki bau yang tak enak tetapi ketika murni menjadi tak berwarna dan transparan

2.) Fosfor putih mudah menguap dan larut dalam pelarut nonpolar benzena3.) Fosfor merah tidak larut dalam semua pelarut.Sifat Kimia Unsur FosforFosfor memiliki cara untuk membentuk ikatan dengan cara yang persis sama dengan nitrogen, sehingga fosfor dapat membentuk tiga ikatan kovalen mampu menerima tiga elektron membentuk ion P3- berikut ini bebherapa sifat kimia dari fosfor. Fosfor putih bersifat sangat reaktif, memancarkan cahaya, mudah terbakar di udara, beracun. Fosfor merah bersifat tidak reaktif, kurang beracun. Fosfor merah digunakan sebagai bahan Fosfor dapat bersenyawa dengan kebanyakan nonlogamdan logam-logamyang reaktif. Fosfor bereaksi denganlogam IA dan IIA dapat membentuk. fosfida. Dalam airfosfida mengalami hidrolisis membentuk fosfin, PH3.

5Na3P(s)+ 3 H2O(l)3 NaOH(l)+ PH3(g) Fosfor dapat bersenyawa dengan kebanyakan nonlogamdan logam-logamyang reaktif. Fosfor bereaksi denganlogam IA dan IIA dapat membentukfosfida. Dalam airfosfida mengalami hidrolisis membentuk fosfin. Fosfor membentuk dua macam senyawa dengan halogen yaitu trihalida, PX3 dan pentahalida PX5Alotrop Fosfor

Fosfor didapatkan dengan cara mereduksi batuan mneral terutama kalsium fosfat yang mereduksinya adalah batuan kuarsa dan batu bara. Alotrop karbon meliputi fosfor merrah, kuning, hijau. 1. Fosfor PutihUap fosfor dapat dibuat dengan cara pemanasan mineral dengan karbon kokas dan silica dalam tanur listrik yang memiliki reaksi sebagai berikut:Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10 C ( P4 + CaSiO3 + 10 CO reaksi ini terjadi pada suhu 1500oC. fosfor yang dihasilkan adalah fosfor putih ( P4). Molekul fosfor P4 mempunyai bentuk seperti tetrahedron (tanpa atom pusat) atau lebis tepatnya piramida yang memiliki sama sisi dimana atom P menempati disetiap titik. Dengan sudut P- P yang memiliki panjang ikatan sebesar2,21 dan besarnya sudut P-P-P adalah sebesar 600, sedangkan jarak antar sumbunya jauh lebih besar dari sudut antara P denga P yaitu 900. Hal tersebut sesuai dengan gambar di bawah ini:FDengan demikian bentuk molekul P4 dapat dipandang sebagai turunan dari hibridisasi sp3 untuk setiap atom pP dengan salah satu orbitalnya berisi electron secara menyendir, sedangkan ketiga orbitalnya yang lain membentuk ikatan sp3. Fosfor putih memiliki sifat yang sangat reaktif mudah terbakar,merupakan gas yang beracun atausangat berbahaya, larut dalam Cs2, struktur fosfor putih tahan hingga 8000C, jika dipanaskan hingga lebih dari suhu tersebut maka konsentrasi keseimbangan molekul P2 menjadi meningkat. 2. Fosfor Merah

Fosfor merah memiliki sifat yaitu tidak beracun, tidak berbahaya, tidak larut dan juga tidak berbau seperti ozon. fosfor merah lebih stabil dibandingkan dengan fosfor putih dan pada saat berada didalam udara tidak akan terbakar secara spontan. struktur fosfor merah merupakan sedikit modifikasi hubungan antar fosfor yang membentuk rantai secara acak atau jaringan dengan sudut P-P-Plebih besar dari sudut pada struktur fosfor putih. fosfor merah didapatkan dari pemanasan fosfor putih pada suhu 3000C. reaksi yang terjadi saat pembentukan fosfor putih adalah sebagi berikut:P4(putih) (4P(fosfor merah) yang memiliki =-73,6Kj mol-1, jadi reaksi yang terjadi dalam suasana endoterm. bentuk dari struktur molekul fosfor merah adalah sebagai berikut:

Fosfor merah3. Fosfor HitamFosfor hitam merupakan modifikasi selanjutnya, yang lebih stabil dan didapatkan dari fosfor putih pada tekanan tinggi. Fosfor hitam memiliki kilap logam danberstrukturlamelar. Walaupun fosfor hitam bersifat semikonduktor padatekanan normal, fosforhitam menunjukkan sifat logam pada tekanan tinggi . (Wiliiam, 2007)Sifat hidrida fosfor.

Senyawa analog adalah fosfina, PH3, berupa gas tak berwarna dan sangat beracun dengan titik leleh -133,50C, dan titik didih -880C. sifat polaritas ikatan P-H dalam fosfina jauh lebih rendah daripada ikatan N-H dalam ammonia, sehinga fosfina bersifat sebagai basa lewis sangat lemah dan tidak membentuk ikatan hydrogen, berkaitan dengan ini ion fosfonium , PH4+, sukar dipreparasi. Struktur fosfina adalah piramida segitiga seperti halnya ammonia, amun dengan sudut ikatan H-P-H yang jauh lebih kecil 930C daripada sudut ikatan H-N-H dalam ammonia 1070C. ukuran sudut ikatan H-P-H yang sangat dekat dengan 900C menyarankan bahwa atom P dalam PH3 menggunakan orbital atomik pP murni untuk ikatan daripada pembentukan orbital hibrida sp3. Fosfina dapat dipreparasi dari reaksi antara fosfida logam elektropositif dengan air menurut persamaan reaksi :

Ca3P2 (s) + 6H2O (l) ( 2 PH3 (g) + 3 CaOH)2 (aq)

Pembentukan PCl3 dan PCl5.Secara umum terdapat dua macam klorida fosfor yaitu fosfor-triklorida (PCl3) yang berupa cairan tak berwarna, dan pentaklorida (PCl5) yang berupa padatan putih. Sebagaimana diramalkan oleh teori VSEPR, PCl3 mempunyai bentuk piramida segitiga dan PCl5 mengadopsi bentuk bipiramida segitiga dalam fase uapnya cendrung mengadopsi struktur dalam fase padatannya, suatu fakta yang menunjukan bahwa spesies berada dalam daerah batas sifat kestabilan kovalen-ionik.sesuai dengan gambar struktur dibawah ini: (Saito, 1996)

gambar struktur fosfor kloridaKeduanya bereaksi dengan air, bagi PCl3 menghasilkan asam fosfit atau asam fosfonik, berbeda dari PCl3 dan bagi PCl5 menghasilkan asam fosfat menurut persamaan reaksi berikut:

Pembentukan PCl3.PCl3 terbentuk melalui hibridisasi dengan rincian sebagai berikut.

15P = [Ne]3s23p3 dengan electron valensi 5 sehingga orbital yang terisi adalah:

setelah mengalami Hibridisasi menjadi

sehingga bentuk orbitalnya sp3 karena ada salah satu ruang yang kosong atau tidak memiliki pasangan.dan berbentuk tetrahedron.

Pembentukan PCl5.15P = [Ne]3s23p3 dengan electron valensi 5 sehingga orbital yang terisi adalah:

setelah mengalami Hibridisasi menjadi

sehingga bentuk orbitalnya sp3d karena ada semua ruang yang kosong atau sudah memiliki pasangan. dan bentuk orbital bipiramida segitiga.

Struktur oksida fosfor dan asam oksi fosfor.Oksida fosforBerbeda dari nitrogen, fosfor membentuk hanya dua macam oksida yaitu tetrafosfor heksaoksida (P4O6), dan tetrafosfor dekaoksida (P4O10). Keduanya berupa padatan putih pada temperatur kamar. Struktur kedua oksida ini didasarkan pada struktur piramida segitiga (atau tetrahedron) fosfor putih (P4). Dalam P4O6, tiap atom oksigen menempati pada tiap posisi antara dua atom fosfor sebagai jembatan penghubung, sedangkan dalam P4O10 empat atom oksigen lebihnya masing-masing terikat secara kovalen koordinasi dengan atom fosfor menyusun suatu bangun tetrahedron PO4.

Tetrafosfor heksaoksida terbentuk oleh pemanasan fosfor putih dalam lingkungan oksigen terbatas, sebaliknya pemanasan dalam lingkungan oksigen berlebih menghasilkan tetrafosfor dekaoksida, menerut permasaan reaksi:

Tetrafosfor dekaoksida yang lebih umum dan lebih penting, sering digunakan sebagai agen pengering (air), sebab bereaksi dengan air secara hebat menghasilkan asam fosfat menurut persamaan reaksi:

Asam oksi fosforTiga asam oksi fosfor yang penting adalah asam (orto) fosfat, H3PO4, asam fosfit atau asam fosfonik atau asam hidrofosfat, H3PO2. Dalam asam oksi, atom hydrogen sebagai pembawa sifat asam senantiasa terikat pada atom oksigen, dan bagi atom pusat polivalen perbedaan formula terdapat pada hilangnya atom oksigen yang mengikat atom hydrogen pembawa sifat asam tersebut. Dengan demikian anyaknya at, hydrogen yang mungkin dapat terion bagi masing-masing asam tersebut secara berurutan adalah tiga, dua, satu.

Asam fosfat dengan kemurnian sangat tinggi dipreparasi melalui pembakaran fosfor putih kemudian direaksikan dengan air menurut persamaaan reaksi berikut :

P4 (s) + 5 O2 (g) ( P4O10 (s)

P4O10 (s) + 6 H2O (l) ( 4 H3PO4 (aq)

Untuk keperluan yang tidak membutuhkan kemurnian yang sangat tinggi, asam fodfat dapat dipreparasi secara efisian dari reaksi antara kalsium fosfat dengan asam sulfat dengan emndapan kalsium sulfat hasil reaksi dapat dpisahkan dari larutannya, menurut reaksi berikut:

Ca3(PO4)2 (s) + 3 H2SO4 (aq) ( 3 CaSO4 (s) + 2 H3PO4 (aq)

Pemanasan asam fosfat menyebabkan terjadinya pemanasan air secara bertahap, dengan kata lain molekul asam fosfat mengalami kondensasi. Hasil pertamanya adalah asam pirofosfat, H4P2O7. Seperti halnya fosfat, masing-masing atom fosfor terkoordinasi secara tetrahedral, hasil berikutnya adalah asam tripolifosfat, H3P3O10 :

2 H3PO4 (l) ( H4P2O7 (l) + H2O (l)

3 H4P2O7 (l) ( 2 H5P3O10 (l) + H2O (l)

Kondensasi lebih lanjut dapat menghasilkan tingkat polimerisasi yang lebih tinggi.Penggunaan beberapa mineral fosfat

Dipakai pada pembuatan pupuk. Batu fosfat yang dihaluskan dapat digunakan langsung sebagai pupuk namun sukar larut dalam air sehingga ditambahkan asam sulfat 70% untuk memperoleh pupuk superfosfat.

Ca3(PO4)2 (s) + 2 H2SO4 (aq) ( 3 Ca(H2PO4) (s) + CaSO4 (s)

Fosfat dipakai pada pembuatan kaca khusus

Dipakai pada detergen dan pasta gigi

Dipakai pada pembuatan baja

Di bidang militer fosfor dipakai untuk bom asap

Fosfor memiliki dua sifat yaitu sifat kimia dengan sifat fisika, sifat fisika dari fosfor meliputi warna, titik didih, titik leleh dan lainnya. sedangkan sifat kimia meliputi reaksi dengan unsur dan juga senyawa lain. Fosfor memiliki tiga alotrop yaitu fosfor putih, fosfor merah, fosfor hitam ketiga alotrop ini memiliki sifat yang sama namun perbedaan terletak pada kereaktifan gas dan toksinitas gas begitu pula dengan strukturnya. Sifat hibrida fosfor basa lewis sangat lemah dan tidak membentuk ikatan hydrogen. fosfor memiliki dua macam klorida fosfor yaitu fosfor-triklorida (PCl3) yang berupa cairan tak berwarna, dan pentaklorida (PCl5) yang berupa padatan putih. PCl3 mempunyai bentuk piramida segitiga dan PCl5 mengadopsi bentuk bipiramida. fosfor memiliki dua jenis oksida yaitu tetrafosfor heksaoksida (P4O6), dan tetrafosfor dekaoksida (P4O10) keduanya bersipat padatan saat berada suhu kamar. Dalam kehidupan sehari hari fosfor memilikki peranan yang sangat penting di segala bidang aspek kehidupan.Daftar Pustaka

Arbelt, C. F., & Wilkinson, G. (1976). Basic Inorganic Chemistry. Texas: Jhon Willey & Son. Inc.

Emelius, H., & Sahrpe, A. (1969). Advances Inorganik. Cambrigde: Academy Press.

Gary L, M., & Tarr, D. Inorganic Chemistry. New York: Peareson Education International.

Keenan, C., Kleinfelter, D., & Wood, J. (1980). General College Chemistry . Knoxville: Harper and Row Publishe.Inc.

Saito, T. (1996). Kimia Anorganik. Tokyo: Iwanami Shoten Publishers.

Wiliiam, Y. (2007). Phosphor Handbook. New York: Taylor & Francis Group.

EMBED ACD.ChemSketch.20 \s

Fosfor putih

_1408997147.unknown

_1408997149.unknown

_1408997148.unknown

_1408997139.unknown

_1408997140.unknown

_1408997138.unknown

_1408997135.unknown

_1408997136.unknown