Makalah Golongan V

BAB I

PENDAHULUAN

 A. Latar Belakang

            Kimia merupakan sebuah cabang ilmu IPA disamping Fisika, dan Biologi. Penerapan ilmu kimia dalam kehidupan sehari-hari sangatlah beragam namun banyak dari ilmu kimia tersebut yang belum diketahui dan di pahami oleh beberapa orang terutama dalam penggunaanya padahal jika telusuri lebih dalam ilmu kimia sangatlah bermanfaat dalam segala aspek kehidupan. Karena sains cakupannya meliputi alam dan seisinya tentulah hal-hal yang berbau kimia sangat mudah dan sering dijumpai dalam keseharian.

            Alam semesta merupakan tempat yang sangat menarik dan misterius untuk dikaji dari segi ilmu kimia. Sifat alam yang berubah-ubah dan sulit ditebak dapat menimbulkan suatu fakta dan keunikan baru dalam ilmu kimia seperti ditemukannya unsur baru dalam alam yang sering kita kenal dengan sebutan unsur transisi.

             Segala komponen yang ada disekitar kita disusun atas partikel-partikel yang memiliki kesamaan yang beragam dan membentuk suatu kumpulan partikel yang dikenal dengan sebutan unsur. Unsur tersebut dapat saling terhubung dengan unsur lain dan bergabung membentuk suatu senyawa yang dapat digunakan dalam keseharian manusia. Sehingga dapat dikatakan bahwa unsur merupakan suatu komponen fundamental dan struktural suatu material, terdiri atas partikel kecil yang memiliki ciri-ciri yang sama dan dapat menyatu dengan unsur lain sehingga tercipta keadaan seimbang.

            Pada pembahasan kali ini, akan dibahas mengenai unsur golongan VA. Unsur golongan VA merupakan unsur dalam tabel periodik yang terdiri dari N (nitrogen), P (fosfor), As (arsen), Sb (antimon) dan Bi (bismut). Kali ini akan dibahas mengenai bagaimana ciri-ciri, kestabilan, kegunaan, keberadaan dialam, sifat unsur hingga pembuatan dan sintesis unsur golongan VA yang banyak kita jumpai dilingkungan sekitar kita.

      B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimana ciri-ciri  unsur golongan VA ?

2.      Bagaimana sifat-sifat kimia dan fisika unsur  golongan VA ?

3.      Bagaimana  keberadaan unsur golongan VA?

4.      Bagaimana pembuatan unsur  golongan VA ?

5.      Apa sajakah kegunaan unsur golongan VA ?

6.      Bagaimanakah persenyawaan golongan VA ?

7.      Bagaimana kestabilan (jari-jari atom, energi ionisasi dan afinitas elektron) golongan VA ?

8.      Bagamana sintesis unsur golongan VA ?

      C.    Tujuan

1.      Menjelaskan ciri-ciri unsur golongan VA.

2.      Menjelaskan sifat-sifat kimia dan fisika golongan VA.

3.      Menjelaskan keberadaan unsur golongan VA.

4.      Menjelaskan pembuatan unsur golongan VA.

5.      Menjelaskan kegunaan unsur golongan VA.

6.      Menjelaskan persenyawaan golongan VA.

7.      Menjelaskan kestabilan (jari-jari atom, energi ionisasi dan afinitas elektron) golongan VA.

8.      Menjelaskan sintesis golongan VA.

BAB II

ISI

          A.    Ciri – ciri Umum Golongan VA

1.      Nitrogen

Unsur ini terdapat di alam sebagi gas yang terbilang tidak berwarna, tidak memiliki bau dengan rumus molekul N₂. Gas nitrogen dapat dicairkan jika didinginkan pada suhu kritisnya (-147⁰C). Dimampatkan pada 35 atm dan pada keadaan suhu kritis menghasilkan cairan tak berwarna yang mendidih pada -196⁰C dan 1 atm.

2.      Fosfor

Fosfor memiliki dua alotrop, yaitu fosfor putih dan fosfor merah. Fosfor putih berbentuk seperti lilin, berupa padatan berwarna putih. Tidak seperti warnanya, zat tersebut memiliki kandungan yang sangat beracun dan reaktif. Karena kereaktifannya tersebut fosfor putih harus disimpan di dalam air yang tentunya tidak akan terlarut. Fosfor putih termasuk molekuler padat (P₄). Atom-atom fosfor dalam molekul P₄ disusun pada suhu tetrahedral teratur sedemekian sehingga setiap atom berikatan tunggal satu sama lain. Berbeda dengan fosfor putih, fosfor merah memiliki kereaktifan yang lebih rendah bahkan kurang reaktif dari fosfor putih.

3.      Arsen

Arsen memiliki sifat getas atau keras pada keadaan normal, arsen termasuk dalam logam padat berwarna abu mengkilap. Arsen dapat menyublim ketika sanpai pada suhu 61,5⁰C. Jika uap dari arsen tersebut didinginkan maka uap tersebut akan membentuk Kristal non-logam berwarna kuning.

4.      Antimon

Antimon menyerupai perak, berupa padatan mengkilap. Namun Bentuk non-logam berbeda dengan arsen yang berbentuk logam, kemudian antimon ini memiliki warna kuning yang telah dikenal, tetapi hanya stabil pada suhu sangat rendah.

5.      Bismut

Bismut termasuk ke dalam logam yang memiliki warna putih sedikit kemerah-merahan

       B.     Sifat-sifat Kimia Golongan VA

            Sifat-sifat umum golongan VA

a     .       Energi ionisasi sangat tinggi, sehingga sukar untuk membentuk kation

b   .  Oksida Sb membentuk oksida amfoter, sedangkan N, P, As, membentuk oksida asam dan Bi membentuk oksida basa

c     .       Kecuali N, dapat mempunyai bilangan oksidasi 6

d     .      As dan Sb terbentuk unsure metalloid

e     .       Dapat membentuk senyawa hidrida yang makin menurun kestabilannya

f.       Kecuali N, dapat bertindak sebagai konduktor listrik

Tabel1. Sifat – Sifat Unsur – Unsur Golongan VA                                 

Unsur	Kenampakan dan Sifat	Konfigurasi elektron
N	Gas, mudah menguap, tidak reaktif, elektronegatifannya paling tinggi dalam satu golongan	2s2 2p3
P	Padatan polimorfi (jenis senyawa sama, bentuk Kristal berbeda)	3s2 3p3
As	Padatan gelap	4s2 4p3
Sb	Padatan, kilap logam, mudah rapuh	5s2 5p3
Bi	Padatan, kilap logam, mudah rapuh	6s2 6p3

     C.    Keberadaan Unsur Golongan VA dialam

            Unsur-unsur golongan VA menunjukan kecenderungan perbedaan dari non logam ke logam.Nitrogen dan fosfor termasuk ke dalam golongan non logam , arsen dan antimion adalah semilogam, dan bismut logam. Nitrogen hanya menunjukan sedikit mirip dengan kelompok lainnya. Ini dapat dilihat dari rumus unsur dan senyawanya. Molekul nitrogen secara elementer adalah N2, fosfor putih adalah P₄. Hal serupa, terdapat asam okso  +5 dimana nitrogen adalah HNO₃, dan fosfor adalah H₃PO₄.

            Selain bismut, unsur-unsur golongan VA mempunyai senyawa yang stabil pada keadaan oksidasi +5. Pada nitrogen, senyawa dengan oksidasi +5 merupakan zat pengoksidasi. Karena itu asam nitrat, HNO₃ direduksi menjadi NO₂ (biloks 4 ), NO (+2), N₂ (0), dan NH₃ (-3). Keadaan oksidasi +5 dari fosfor yang sangat stabil, tetapi asam fosfat, H₃PO₄ bukan zat pengoksidasi. Untuk unsur – unsur lainnya, keadaan oksidasi pada umumnya +3, menjadi lebih stabil dari atas ke bawah golongan.

            Fosfor merupakan unsure golongan V A yang cukup melimpah dan terdapat dalam mineral fosfat, seperti fluorapitat, Ca₅(PO₄)₃F, yang dapat ditulis sebagai 3Ca₃(PO₄)₂.CaF₂ untuk menunjukan keberadaan kalsium fosfat. Unsur lainnya selain nitrogen, kurang melimpah di alam dan terdapat sebagai bijih oksida dan sulfida.

Tabel 2. Keberadaan Unsur-unsur Golongan VA

Unsur	Kelimpahan
N	Gas N2 menjadi bagian dari udara di atmosfer (78%), dan jumlah yang sangat sedikit sebagai NH3 dan HNO3
P	Sebagai batuan fosfat apatit , misal : mineral fluorapatit, Ca5(PO4)3F dan hidroksiapatit, Ca5(PO4)3OH
As	Mineral sulfide, misalnya realgar (As4S4), orpiment (As2S3), arsenolit (As2O3), arsenopirit (FeAsS)
Sb	Mineral sulfida, misalnya stibnite (Sb2S3) dan ulmanit (NiSbS), serta jumlah kecil logam Sb
Bi	Mineral sulfida dan oksida, misalnya bismit (Bi2O3), bismutinit (Bi2S3), bismutit [(BiO)2CO3]

D.    Pembentukan Unsur Golongan VA

1.      Nitrogen (N)

Untuk memperoleh nitrogen dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu :

a.       Di laboratorium dari dekomposisi termal senyawa amonium nitrit CNH4NO2 dengan cara dipanaskan. Reaksinya seperti berikut :

CNH4NO2 (s) → N2 (g) + 2H2O

b.      Dalam industri, dengan cara destruksi bertingkat dan pencairan (destilasi udara cair) karena N2 mempunyai titik didih rendah daripada O2 maka ia lebih dahulu menguap sebagai fraksi pertama

c.       Secara spektroskop N2 murni di buat dengan dekomposisi termal Natrium Barium Azida. Berikut reaksinya:

2NaN3 → 2Na + 3N2

d.      Pemanasan NH4NO2 melalui reaksi sebagai berikut

NH4NO2      →    N2  +  H2O

e.       Oksidasi NH3 melalui reaksi sebagai berikut

2NH3  +  3CuO   →   N2  +  3Cu  +  H2O

f.       Destilasi (penyulingan) bertingkat dari udara cair.

Pembuatan gas nitrogen dilakukan bersamaan dengan pembuatan gas oksigen karena sumbernya juga sama, yaitu udara. Udara yang mengandung 78 % gas nitrogen, didinginkan sehingga diperoleh nitrogen dan oksigen cair. Selanjutnya, cairan tersebut didistilasi pada suhu 195,8°C. Nitrogen cair akan menguap dan terpisah dengan oksigen cair. Uap nitrogen ini, kemudian ditampung dan dapat digunakan sesuai keperluan.

Nitrogen dibuat dengan penyulingan bertingkat udara cair. Udara bersih dimasukkan ke dalam kompresor, kemudian didinginkan dengan pendingin. Udara dingin mengembang melalui celah dan hasilnya adalah udara yang suhunya lebih dingin, cukup untuk menyebabkan mencair. Selanjutnya udara cair disaring untuk memisahkan unsur CO2 dan hidrokarbon, kemudian didistilasi dengan cara udara cair memasuki bagian puncak kolom di mana nitrogen, komponen yang paling mudah menguap, keluar sebagai gas, dan pada pertengahan kolom, gas argon keluar dan oksigen cair sedang komponen yang paling sulit menguap terkumpul di

dasar kolom.

Gambar 1. Distilasi Udara Cair (Sumber: Ensiklopedia IPTEK).

Keterangan gambar :

1. CO2 dan H2O dipisahkan.

2. Gas dialirkan ulang.

3. Udara ditekan dan didinginkan.

4. Udara mengembang melalui nosel dan mendingin.

2.      Fosfor (P)

Fosfor dibuat dalam tanur listrik dengan memanaskan fosforit, pasir, dan kokas dengan reaksi seperti berikut.

Ca3(PO4)2(l) + 3SiO2(s) → 3CaSiO3(l) + P2O5(s)

2P2O5(s) + 10C(s) → P4(s) + 10CO(g)

Dalam proses ini dihasilkan fosfor kuning. Adapun Fosfor merah dihasilkan dengan jalan memanaskan fosfor kuning pada suhu 250 °C tanpa udara.

Jenis Fosfor	Cara Isolasi
Fosfor Putih	2Ca5(PO4)3 + 6SiO2 + 10C                     6CaSiO3 + 10 CO + P4
Fosfor Merah	Memanaskan fosfor putih pada 300o C dalam vakum
Fosfor Hitam	Memanaskan fosfor putih pada temperatur dan tekanan tinggi

Tabel 3. Jenis-jenis Fosfor dan cara isolasinya

3.      Arsen (Ar)

Arsen paling banyak dihasilkan di Swedia, sebagian besar arsen dibuat dengan cara memanaskan mineral arsenopirit dengan udara. Peristiwa tersebut akan membentuk As₄O₆. Yang mana arsen dapat diekstrasi melalui reduksi karbon. Namun demikian, hal ini juga memungkinkan untuk membuat arsen dengan memanaskan arsenopirit dengan suhu 650^oC hingga 700^oC tanpa oksigen.

Pada skala industri dibuat dengan cara memanaskan mineral dalam vakum. Gas arsen yang dikondensasi menjadi padatan:

FeAsS (700^oC) → FeS + As (g) → As (s)

4.      Antimon (Sb)

Dengan bijih sulfida, metode pembuatan antimon tergantung pada jumlah antimon pada bijih mentah. Jika bijih mengandung antimon 25% hingga 45% b/b, antimon kotor dapat dihasilkan dengan meleburkan bijih pada tungku hembus. Jika bijih mengandung antimon sebanyak 45$ hingga 60% b/b, antimon dihasilkan dengan cara memanaskan bijih, atau dikenal dengan likuidasi. Bijih dengan kandungan antimon60% b/b secara kimia dapat digantikan dengan besi cair, dengan hasil logam tak murni.

Jika bijih oksida antimon mmengandung antimon kurang dari 30% b/b, direduksi dengan tungku hembus (blast furnace). Jika bijih mengandung antimon mendekati 50% b/b, bijih direduksi dengan tungku gema (reverberatory furnace).

Bijih antimon dengan campuran sulfida dan oksida dileburkan dengan tungku hembus.

Sb2S3 digosok dengan logam besi sehingga sulfidanya bereaksi dengan besi:

Sb2S3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS

Atau mineral antimony dipanaskan sehingga terbentuk oksida Sb2O3 yang selanjutnya direaksikan dengan arang dengan adanya natrium sulfat:

2Sb2O3 + 3C → 4Sb +3CO2

5.      Bismut (Bi)

Bismut terdapat dalam bentuk mineral. Namun lebih murah ketika bismut diproduksi bersamaan dengan timbal. Di Tiongkok, bismut juga pada tungsten (W) dan bijih zink. Diproduksi sebagai produk samping industri Cu, Pb, Sn, Au dan Zn dengan tahap akhir melibatkan reduksi oksida bismut dengan arang.     

  

E.     Kegunaan Unsur Golongan VA

1.      Nitrogen (N)

Kegunaan nitrogen yaitu:

a.       Dalam bentuk amonia niotrogen digunsksn sebagai bahan pupuk, obat-obatan, asam nitrat, urea, hidrasin, amin, dan pendingin.

b.      Asam nitrat digunakan dalam pembuatan zat pewarna dan bahan peledak.

c.       Nitrogen sering digunakan jika diperlukan lingkungan yang inert, misalnya dalam bola lampu listrik untuk mencegah evaporasi filamen

d.      Sedangkan nitrogen cair banyak digunakan sebagai refrigerant (pendingin) yang sangat efektif karena relatif murah

e.       Banyak digunakan oleh laboratorium-laboratorium medis dan laboratoriumlaboratorium penelitian sebagai pengawet bahan-bahan preservatif untuk jangka waktu yang sangat lama, misalnya pada bank sperma, bank penyimpanan organorgan tubuh manusia, bank darah.

f.       Penyimpanan bahan-bahan yang mudah busuk: freezing, cooling, mengawetkan produk makanan dan minuman yang belum diolah pada suhu rendah, pengiriman dengan menggunakan truk pendingin.

Kegunaan unsur nitrogen dalam senyawa, yaitu:

a.       N2H4  ( hidrazina ) sebagai bahan bakar untuk roket

b.      NH4Cl ( amonium klorida ) digunakan sebagai “fluks” untuk membersihkan besi sebelum digalvani dan untuk membersihkan logam sebelum dipatri , digunakan dalam sel kering ( batere ) dan pada penyiapan bahan untuk dicelup.

c.       NH4F ( amonium fluorida ) digunakan untuk mengetsa kaca

d.      ( NH4)2S ( amonium sulfida ) reagensia umum untuk analisis kualitatif , digunakan dalam membuat polisulfida

e.       ( NH4)2SO4 ( amonium sulfat ) sebagai pupuk , sumber ion NH4+ yang termurah setelah NH3.

f.       (NH4)2CO3 ( amonium karbonat ) obat untuk dicium

g.      (NH2)2CO ( urea)  sebagai bahan dari air kemih manusia, dibuat secara sentetis untuk digunakan sebagai pupuk .

h.      (NH4)2HPO4  ( amonium monohidrogen fosfat ) sebagai pupuk dengan N maupun P dalam suatu senyawaan

i.        N2O   ( nitogen (1) oksida) dalam bentuk gas dibuat dengan memanaskan NH4NO3  dengan hati-hati , obat bius ( anestetik) lunak, pasien bisa mendapat mimpi yang begitu hidup sehingga mereka akan mengingatnya sebagai kenyataan.

j.        NaNO2 ( natrium nitrit ) digunakan dalam pengemasan daging untuk mengawetkan warna merah yang diasosiasikan dengan daging segar , bisa bereaksi dengan bahan kimia tertentu dalam perut dengan menghasilkan senyawaan karsinogenik ( dapat menimbulkan kanker ) , yang disebut nitrosamina .

k.      KNO3 ( kalsium nitrat ) dicampur dengan belerang dan arang untuk membuat bubuk hitam ( mesiu, black powder).

2.      Fosfor (P)

Dalam agrikultur dan produksi pertanian sekitar 70% - 75% P2O5 digunakan sebagai fertiliser. Selain itu Ca(H2PO4)2·H2O juga dapat digunakan sebagai fertiliser. Senyawa CaHPO4·2H2O digunakan sebagai makanan hewan. Senyawa PCl3 dan P4S10 digunakan untuk pesticida, senyawa POCl3 untuk membuat plastic, kemudian senyawa Na5P3O10 digunakan untuk membuat detergen.

Selain itu fosforus juga dipakai untuk membuat mainan yang bercahaya di kegelapan, korek api, sumber lampu radioaktif, LED warna putih, Cathode Ray Tubes, dan lampu Fluorescent. White phosphorus yang terbuat dari fosfor digunakan dalam militer untuk membuat granat asap. Fosfor juga digunakan dalam memproduksi baja, perunggu fosfor, dan produk-produk lainnya. Fosfor juga merupakan bahan penting bagi sel-sel protoplasma, jaringan saraf dan tulang.

3.      Arsen (Ar)

Penggunaan arsen sangat bervariasi antara lain pada industri pengerasan tembaga dan timbal sebagai bahan pengisi pembentukan campuran logam, industri pengawet kayu (bersama tembaga dan krom), untuk melapisi perunggu (menjadikannya berwarna merah tua), industri cat, keramik, gelas (penjernih dari noda besi) dan kertas dinding.

Timbal biarsenat telah digunakan di abad ke-20 sebagai insektisida untuk buah namun mengakibatkan kerusakan otak para pekerja yang menyemprotnya. Selama abad ke-19, senyawa arsen telah digunakan dalam bidang obat-obatan tetapi kebanyakan sekarang telah digantikan dengan obat-obatan modern.

4.      Antimon (Sb)

Antimon digunakan di teknologi semikonduktor untuk membuat detector inframerah, diode dan peralatan Hall-effect. Ia dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan timbal. Baterai, logam anti friksi, senjata ringan dan tracer bullets (peluru penjejak), pembungkus kabel, dan produk-produk minor lainnya menggunakan sebagian besar antimony yang diproduksi.

Senyawa – senyawa yang mengambil setengah lainnya adalah oksida, sulfide, natrium antimonat, dan antimony tetraklorida. Mereka digunakan untuk membuat senyawa tahan api, cat keramik, gelas, dan pot. Antimon sulfida alami (stibnit) diketahui telah digunakan sebagai obat-obatan dan kosmetika dalam masa Bibel.

5.      Bismut (Bi)

a.       Bismut oxychloride digunakan dalam bidang kosmetik dan bismut   subnitrate dan subcarbonate digunakan dalam bidang obat-obatan.

b.      Magnet permanen yang kuat bisa dibuat dari campuran bismanol (MnBi)

c.       Bismut digunakan dalam produksi besi lunak

d.      Bismut sedang dikembangkan sebagai katalis dalam pembuatan acrylic

e.       Bismut telah duganakan dalam penyolderan, bismut rendah racun terutama untuk penyolderan dalam pemrosesan peralatan makanan.

f.       Sebagai bahan lapisan kaca keramik.

g.      Aloi bismuth dengan timbel dan antimony digunakan untuk piringan pita stere.

F.     Persenyawaan Unsur Golongan VA

Kelarutan oksida dalam air, yaitu:

NO₂ + H₂O → HNO₃ + NO(g)

P₄O₆ + H₂O →H₃PO₃

P₄O₁₀ + H₂O → H₃PO₄

As₄O₆ + H₂O → H₃AsO₃

As₄O₁₀ + H₂O → H₃AsO₄

Kelarutan oksida daam larutan biasa, yaitu:

NO₂ + OH^- → NO₃^- + NO₂^- + H₂O

Sb₄O₆ +NaOH → NaSbO₂ + H₂O

Sb₄O₁₀ + NaOH → Na[Sb(OH)₆]

Kelarutan oksida dalam larutan asam, yaitu:

Sb₄O₆ + 12HCl → 4SbCl₃ + 6H₂O

Bi₂O3 + 6HCl → 2BiCl₃ +3H₂O

G. Kestabilan Unsur Golongan VA

Sumber : http://chemistryofdrizzle.blogspot.co.id/

                       

Sumber : http://kimia-asyik.blogspot.co.id/

1     .      Jari-jari atom

            Jari-jari atom adalah ukuran dari suatu atom yang mana merupakan jarak antara dua inti dalam atom logam yang saling berdekatan atau dalam molekul diatomic. Jari-jari atom juga dapat dikatakan jarak dari inti sampai kulit electron terluar. Jari-jari atom lebih besar dari jari-jari ion positifnya. Pada ion positif terjadi pelepasan electron berarti pengurangan jumlah kulit (umumnya terjadi pada atom logam). Jari-jari atom dipengaruhi oleh jumlah kulit atom, jadi semakin bertambah kulit atom maka jari-jari atom semakin bertambah (Chang,2010)

            Dilihat dari letak golongan VA dalam tabel periodik, berada pada periode 2 golongan VA membuat golongan ini memiliki jari-jari atom yang kecil. Semakin kecil jari- jari atom maka semakin besar energi ionisasinya. Oleh karena hal tersebut, nitrogen merupakan unsur yang paling reaktif diantara unsur lain yang ada di golongan VA. Pada gambar diatas terlihat jelas ukuran unsur golongan VA dibandingkan unsur yang lain.

2    .      Afinitas Elektron

            Afinitas elektron adalah energi yang dilepaskan atau dibutuhkan oleh  atom netral dalam keadaan gas apabila menerima satu elektron atau lebih untuk membentuk ion negatif. Jika satu electron ditambahkan ke atom yang stabil dan sejumlah energi diserap maka afinitas elektronnya berharga positif dan jika dilepaskan energi maka afinitas elektronnya berharga negative. Jadi semakin positif afinitas elektronnya maka ion negatifnya semakin stabil. (Chang,2010)

            Terlihat dalam tabel, afinitas elektron terpositif berada pada unsur Nitrogen, hal ini menjelaskan bahwa energi yang dibutuhkan nitrogen untuk menangkap elektron (ion negatif) semakin stabil. hal tersebut dipengaruhi juga oleh jari-jari atom yang dimiliki unsur tersebut. Semakin kecil jari-jari atomnya maka afinitas elektronnya semakin besar dikarenakan unsur akan membutuhkan energi lebih untuk mempertahankan atau menyerap ion.

3    .      Energi ionisasi

            Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron yang terikat paling lemah dari atom yang berbentuk gas untuk melepaskan satu elektron sehingga membentuk ion bermuatan +1. Energi ionisasi erat hubungannya dengan jari-jari dan kestabilan. Semakin besar jari-jari atom makin kecil energi ionisasinya dan semakin stabil suatu atom makin besar energi ionisasinya (Chang, 2010)

            Sama hal nya dengan afinitas elektron, energi ionisasi berbanding lurus dengan afinitas dan berbanding terbalik dengan jari-jari atom. Semakin besar jari-jari atom maka energi ionisasi semakin kecil dikarenakan inti tidak dapat maksimal dalam menjangkau ion di kulit terluarnya sehingga energi ionisasi pada kulit terluar kecil dan mudah untuk melepaskan.

H. Sintesis Unsur Golongan VA

 A. Unsur Nitrogen

1.  Ikatan dengan unsur Hidrogen

Semua unsur golongan 15 membentuk senyawa biner dengan hidrogen. Semua hidrida EH₃ bersifat racun. 

a.     Amonia

                        Diproduksi dari proses Haber. Digunakan sebgai pupuk dan sumber primer nitrogen dalam produksi bahn-bahan kimia. N₂ dan H₂ dikombinasikan pada tmepeeratur 450 °C dan tekanan 100 atm degan katalis Fe. Untuk meniggkatkan aktivitas katalis dapat ditambahkan SiO₂ dan MgO.

N₂ (g) + H₂ (g) ® 2 NH₃(g)

Amonia adalah basa lemah yang larut adalam air menghasilkan ion amonium.

NH₃(aq) + H₂O(l) ↔NH₄⁺(aq) + OH^- (aq)                  pK_b = 4.75

Garam amonium terdekomposisi jika dipanaskan

NH₄Cl(s) ® NH₃ (g) + HCl(g)

(NH₄)₂SO₄ (s) ® 2 NH₃(g) + H₂SO₄ (l)

b.    Hidrazin

                        N₂H₄, cairan tidak berwarna dan berbau seperti amonia. Hidrazin dihasilkan dari proses Raschig dengan amonia dan natrium hipoklorit bereaksi dalam fasa cair.

NH₃ (aq) + NaOCl (aq) ® NH₂Cl (aq) + NaOH (aq)

2NH₃ (aq) + NH₂Cl(aq) ® N₂H₄ (aq) + NH₄Cl(aq)

Ada reaksi samping yang dikatalisis ion logam d:

N₂H₄ (aq) + 2NH₂Cl (aq) ® N₂(g) + 2NH₄Cl (aq)

B.  Unsur Fosfor

1.      Reaksi fosfor dengan Air

Fosfor putih bersinar dalam gelap saat terkena udara lembab dalam proses yang dikenal sebagai chemiluminescence.

2.      Reaksi fosfor dengan Udara

            Fosfor putih harus ditangani dengan hati-hati. Hal spontan terjadi bila menyatu diudara dengan suhu kamar membentuk tetraphosphorus dekaoksida, P₄O₁₀.

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

3.      Reaksi fosfor dengan halogen

Fosfor Putih, P₄ bereaksi keras dengan semua halogen di temperatur ruang untukmembentuk fosfor (III) trihalida.

P₄ (s) + 6F₂ (g)                           4PF₃ (g)

P₄ (s) + 6Cl₂ (g)                         4PCl₃ (g)

P₄ (s) + 6Br₂ (g)                         4PBr₃ (g)

         P₄ (s) + 6I₂ (g)                                     4PI₃ (g)

Fosfor putih bereaksi dengan yodium dalam karbon disulfida (CS₂) untuk membentukfosfor (II) iodida. Senyawa yang sama terjadi antara fosfor merah dan yodium pada suhu 180^oC.

                  P₄ (s) + 4I₂ (g)                     2P₂I₄ (g)

C. Unsur Arsenik

1.      Reaksi arsenik dengan air

Arsenik tidak bereaksi dengan air dalam kondisi normal.

2.      Reaksi arsenik dengan udara

Ketika dipanaskan dalam oksigen, arsenik menyatu untuk membentuk " arsenpentoksida" tetra-arsenik decaoxide.

4As (s) + 5O₂ (g)                   As₄O₁₀ (s)

4As (s) + 3O₂ (g)                    As₄O₆ (s)

3.      Reaksi arsenik dengan halogen

Arsenik bereaksi dengan fluor untuk membentuk arsen gas (V) fluoride

2As (s) + 5F₂ (g)                      2AsF₅ (g)

Arsenik bereaksi dalam kondisi yang terkendali dengan halogen, fluorin, klorin, bromin dan yodium untuk membentuk arsen (III) trihalides.

2As (s) + 3F₂ (g)                     2AsF₃ (l)

2As (s) + 3Cl₂ (g)                   2AsCl₃ (l)

2As (s) + 3Br₂ (g)                   2AsBr₃ (l)

2As (s) + 3I₂ (g)                      2AsI₃ (l)

D. Unsur Antimon

1.      Reaksi dengan air

       2Sb (s) + 3H₂O (g)                         Sb₂O₃ (s) + 3H₂ (g)

2.      Reaksi dengan udara

Ketika antimon dipanaskan akan bereaksi dengan oksigen diudara membentuk  tri-oksida antimon (III).

          4Sb (s) + 3O₂ (g)                     2Sb₂O₃ (s)

3.      Reaksi dengan halogen

Antimon bereaksi dalam kondisi yang terkendali dengan semua halogen untuk membentuk antimon (III) dihalides.

2Sb (s) + 3F₂ (g)                       2SbF₃ (s)

2Sb (s) + 3Cl₂ (g)                     2SbCl₃ (s)

2Sb (s) + 3Br₂ (g)                     2SbBr₃ (s)

2Sb (s) + 3I₂ (g)                        2SbI₃ (s)

BAB III

PENUTUP

     A.    Kesimpulan

Dari makalah yang telah dibuat, dapat disimpulkan bahwa unsur-unsur golongan V A  terdiri dari Nitrogen (N), Fosfor (P), Arsen (As), Antimon (Sb), Bismut (Bi), dan unsur sintesis ununpetium (Uup). Dalam notasi IUPAC modern, golongan nitrogen disebutjuga golongan 15. Dalam sistem IUPAC lama, disebut sebagai golongan VA. Golongan VA ini disebut dengan golongan nitrogen atau juga golongan pniktogen.

            Unsur-unsur pada golongan ini mempunyai sifat yang mirip kaerna sama-sama mempunyai 5 elektron pada kulit terluar, yaitu 2 pada subkulit s dan 3 elektron tak berpasangan pada subkulit p. Dengan demikian terdapat 3 elektron yang dapat diisi ketika atom dalam keadaan tak terionisasi. Unsur yang paling penting dalam golongan ini  yaitu Nitrogen yang berbentuk diatomik sebagai komponen utama penyusun udara.

            Unsur pada golongan ini mempunyai kestabilan yang bagus karena kecenderungn membentuk ikatan kovalen rangkap dua dan tiga. Golongan nitrogen ini terdiri dari dua nonlogam (satu gas, satu padatan) dua metaloid dan satu logam dan satu unsur yang tak diketahui sifat kimianya. Seluruh unsur ini berbentuk padatan pada suu ruang, kecuali nitrogen yang berbentuk gas.

            Unsur golongan nitrogen ini bermanfaat untuk industri makanan, bahan baku korek api, pupuk tanaman, campuran pakan ayam, bahan baku membuat peluru dan lainnya. Unsur nitrogen ini sangat banyak manfaat bagi manusia sehingga unsur dari golongan nitrogen ini banyak dibuat oleh manusia untuk tujuan komeersial.

    B.     Saran

Penulis menyadari banyak sekali kekurangan dalam penulisan makalah in, kritik dan saran sangat penulis harapkan guna untuk memperbaiki penulisan makalah berikutnya. Atas segala perhatian dan kesudiannya untuk membaca makalah ini penulis ucapkan terimakasih.

DAFTAR PUSTAKA

Arif.N.M. 2013. Makalah Unsur Kimia Golongan V A.[Online]. Terdapat di muhammadnoorarif.blogspot.co.id diakses pada tanggal 18 september 2016pukul 15.20

Chang, R.  2010. Chemistry Tenth Edition. United State : Mc Grow Hill

Cotton.,Wilkinson, 2013, Kimia Anorganik Dasar, UI-Press, Jakarta.

Lestari., Sri, 2004, Mengurai Susunan Periodik Unsur Kimia, PT. Kawan Pustaka,             Jakarta.

Prajna,A. 2011. Info Kita: Unsur Golongan VA. [Online]. Terdapat di annisaprajna.blogspot.com  diakses pada tanggal 18 september 2016 pukul 20.00

Setianingsih, Tutik. 2015. Golongan VA. [Online]. Tedapat di             https://kyoshiro67.files.wordpress.com/2010/04/va.pdf diakses pada           tanggal 15 september 2016 pukul 18.45

Suhartini, Neneng. 2014. Unsur Golongan VA. [Online]. Terdapat di          :http://chemistryofdrizzle.blogspot.co.id/ diakses pada tanggal 20          september 2016 pukul 19.47

Sundus, Maria. 2009. Sifat-sifat Keperiodikan Unsur. [Online]. Terdapat di             http://kimia-asyik.blogspot.co.id/2009/05/sifat-sifat-keperiodikan-                      unsur.html diakses pada tanggal 20 september 2016 pukul 20.00

Unknown. 2009. Deskripsi Unsur-unsur Golongan Utama. [Online]. Terdapat di http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0704004/MudahdanAktifBelajarKimia_bab3.pdf diakses pada tanggal 19 September 2016 pukul 21.48

Unknown. 2011. Makalah Unsur Nitrogen. [Online]. Terdapat di http://blog.ub.ac.id/assesories/files/2011/05/24553568-Makalah-Unsur-Nitrogen.pdf diakses pada tanggal 19 September 2016 pukul 21.4

Related Posts by Categories

Widget by Scrapur