Anorganik - Senyawa Gol. VA (Part II)

Anorganik - Senyawa Gol. VA (Part II)

NITROGEN
Unsur-unsur Golongan Nitrogen (a.k.a. golongan VA) juga diketahui sebagai IUPACGroup 15 (dulunya diketahui sebagai golongan V) dari tabel periodik.
Golongan ini melukiskan bahwa semua komponen-komponen dari unsur ini mempunyai 5 elektron pada kulit terluarnya, 2 elektron terletak di subkulit s dan 3 terletak di subkulit p. Oleh karena itu mereka kekurangan 3 elektron di kulit terluarnya. Unsur yang paling penting dari grup ini adalah Nitrogen (N), dimana bentuk diatomik dari nitrogen adalah unsur yang paling utama dari udara. Unsur-unsur yang lain adalah termasuk Fosfor (P), Arsen (As), Antimon (Sb), Bismut (Bi).
Nama umum pnicogens (sekarang juga dikenal dengan nama pnictogens)kadang-kadang juga digunakan untuk menyebut unsur-unsur ini.Kedua penyebutan dari golongan ini diambil dari bahasa Mesir πνίγειν(pnigein).
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.
Nitrogen mengisi 78,08 persen atmosfir Bumi dan terdapat dalam banyak jaringan hidup. Zat lemas membentuk banyak senyawa penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat, dan sianida.
Sifat-sifat penting
Nitrogen adalah zat non logam, dengan elektronegatifitas 3.0. Mempunyai 5 elektron di kulit terluarnya. Oleh karena itu trivalen dalam sebagian besar senyawa. Nitrogen mengembun pada suhu 77K (-196oC) pada tekanan atmosfir dan membeku pada suhu 63K (-210oC).
Sejarah
Nitrogen (Latinnitrum, Bahasa YunaniNitron 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 αζωτος 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.
Senyawa
Hidrida utama nitrogen ialah amonia (NH3) walaupun hidrazina (N2H4) juga banyak ditemukan. Amonia bersifat basa dan terlarut sebagian dalam air membentuk ionammonium (NH4+). Amonia cair sebenarnya sedikit amfiprotik dan membentuk ion ammonium dan amida (NH2-); keduanya dikenal sebagai garam amida dan nitrida (N3-), tetapi terurai dalam air.
Gugus bebas amonia dengan atom hidrogen tunggal atau ganda dinamakan amina. Rantai, cincin atau struktur hidrida nitrogen yang lebih besar juga diketahui tetapi tak stabil.
Peranan biologi
Nitrogen merupakan unsur kunci dalam asam amino dan asam nukleat, dan ini menjadikan nitrogen penting bagi semua kehidupan. Protein disusun dari asam-asam amino, sementara asam nukleat menjadi salah satu komponen pembentuk DNA dan RNA.
Polong-polongan, seperti kedelai, mampu menangkap nitrogen secara langsung dari atmosfer karena bersimbiosis dengan bakteri bintil akar.
Isotop
Ada 2 isotop Nitrogen yang stabil yaitu: 14N dan 15N. Isotop yang paling banyak adalah 14N (99.634%), yang dihasilkan dalam bintang-bintang dan yang selebihnya adalah 15N. Di antara sepuluh isotop yang dihasilkan secara sintetik, 1N mempunyai paruh waktu selama 9 menit dan yang selebihnya sama atau lebih kecil dari itu.
Peringatan
Limbah baja nitrat merupakan penyebab utama pencemaran air sungai dan air bawah tanah. Senyawa yang mengandung siano(-CN) menghasilkan garam yang sangat beracun dan bisa membawa kematian pada hewan dan manusia.
Nitrogen dalam perindustrian
Peranan nitrogen dalam perindustrian relatif besar dan industri yang menggunakan unsur dasar nitrogen sebagai bahan baku utamanya disebut pula sebagai industri nitrogen. Nitrogen yang berasal dari udara merupakan komponen utama dalam pembuatan pupuk dan telah banyak membantu intensifikasi produksi bahan makanan di seluruh dunia. Pengembangan proses fiksasi nitrogen telah berhasil memperjelas berbagai asas proses kimia dan proses tekanan tinggi serta telah menyumbang banyak perkembangan di bidang teknik kimia.
Sebelum adanya proses fiksasi (pengikatan) nitrogen secara sintetik, sumber utama nitogen untuk keperluan pertanian hanyalah bahan limbah dan kotoran hewan, hasil dekomposisi dari bahan-bahan tersebut serta amonium sulfat yang didapatkan dari hasil sampingan pembuatan kokas dari batubara. Bahan-bahan seperti ini tidak mudah ditangani belum lagi jumlahnya yang tidak mencukupi semua kebutuhan yang diperlukan.
Salpeter Chili, salpeter dari air kencing hewan dan manusia, dan amonia yang dikumpulkan dari pembuatan kokas menjadi penting belakangan ini tetapi akhirnya disisihkan lagi oleh amonia sintetik dan nitrat. Amonia merupakan bahan dasar bagi pembuatan hampir semuajenis produk yang memakai nitrogen.


FOSFOR

Fosforus adalah unsur kimia yang memiliki lambangP dengan nomor atom 15. Fosforus 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. Fosforus amatlah reaktif, memancarkan pendar cahaya yang lemah ketika bergabung dengan oksigen, ditemukan dalam berbagai bentuk, dan merupakan unsur penting dalam makhluk hidup. Kegunaan fosforus yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, dan secara luas digunakan dalam bahan peledak, korek api, kembang api, pestisida, odol, dan deterjen.
Sejarah
Unsur ini ditemukan oleh Hannig Brand pada tahun 1669 di Hamburg,Jerman. Dia 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. Namanya berasal dari bahasa Latin yaitu phosphoros yang berarti 'pembawa terang' karena keunikannya yaitu bercahaya dalam gelap (glow-in-the dark). dan kini hasil temuan itu telah sangat berkembang dan sangat berguna bagi umat manusia.
Sifat-sifat menonjol
Secara umum fosforus membentuk padatan putih yang lengket yang memiliki bau yang tak enak tetapi ketika murni menjadi tak berwarna dan transparan. Nonlogam ini tidak larut dalam air, tetapi larut dalam karbon disulfida. Fosforus murni terbakar secara spontan di udara membentuk fosforus pentoksida.
Bentuk
Fosforus dapat berada dalam empat bentuk atau lebih alotrop: putih (atau kuning), merah, dan hitam (atau ungu). Yang paling umum adalah fosforus merah dan putih, keduanya mengelompok dalam empat atom yang berbentuk tetrahedral. Fosforus putih terbakar ketika bersentuhan dengan udara dan dapat berubah menjadi fosforus merah ketika terkena panas atau cahaya. Fosforus putih juga dapat berada dalam keadaan alfa dan beta yang dipisahkan oleh suhu transisi -3,8 °C. Fosforus merah relatif lebih stabil dan menyublim pada 170 °C pada tekanan uap 1 atm, tetapi terbakar akibat tumbukan atau gesekan. Alotrop fosforus hitam mempunyai struktur seperti grafit – atom-atom tersusun dalam lapisan-lapisan heksagonal yang menghantarkan listrik.
Manfaat
• Mainan yang bercahaya di kegelapan
• Sumber lampu radioaktif
• LED warna putih
• Cathode Ray Tubes
• Lampu Fluorescent
• Sabun cuci


ANTIMON

Antimon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Sb dan nomor atom 51. Lambangnya diambil dari bahasa LatinStibium. Antimon merupakan metaloid dan mempunyai empatalotropi bentuk. Bentuk stabil antimon adalah logam biru-putih. Antimoni kuning dan hitam adalah logam tak stabil. Antimon digunakan sebagai bahan tahan api, cat, keramik, elektronik, dan karet.
Sifat-sifat
Antimon merupakan unsur dengan warna putih keperakan, berbentuk kristal padat yang rapuh. Daya hantar listrik (konduktivitas) dan panasnya lemah. Zat ini menyublim (menguap dari fasa padat) pada suhu rendah. Sebagai sebuah metaloid, antimon menyerupai logam dari penampilan fisiknya tetapi secara kimia ia bereaksi berbeda dari logam sejati.
Manfaat
Antimon dimanfaatkan dalam produksi industri semikonduktor dalam produksi dioda dan detektor infra merah. Sebagai sebuah campuran, logam semu ini meningkatkan kekuatan mekanik bahan. Manfaat yang paling penting dari antimon adalah sebagai penguat timbal untuk batere. Kegunaan-kegunaan lain adalah campuran antigores, korek api, obat-obatan, dan pipa.
Oksida dan sulfida antimon, sodium antimonat, dan antimon triklorida digunakan dalam pembuatan senyawa tahan api, keramik, gelas, dan cat. Antimon sulfida alami (stibnit) diketahui telah digunakan sebagai obat-obatan dan kosmetika dalam masa Bibel.
Peringatan
Antimon dan senyawa-senyawanya adalah toksik (meracun). Secara klinis, gejala akibat keracunan antimon hampir mirip dengan keracunan arsen. Dalam dosis rendah, antimon menyebabkan sakit kepala dan depresi. Dalam dosis tinggi, antimon akan mengakibatkan kematian dalam beberapa hari.
Senyawa antimon
• Antimon pentafluorida SbF5
• Antimon trioksida Sb2O3
• Antimon trihidrida SbH3 (stibina)
• Indium antimonida (InSb)


BISMUT

Bismut adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Bi dan nomor atom 83. Logam dengan kristal trivalen ini memiliki sifat kimia mirip dengan arsen dan antimoni. Dari semua jenis logam, unsur ini paling bersifat diamagnetik dan merupakan unsur kedua setelah raksa yang memiliki konduktivitas termal terendah. Senyawa bismut bebas timbal sering digunakan sebagai bahan kosmetik dan dalam bidang medis.
Sejarah
Bismut( berasal dari bahasa latin bisemutun, dari bahasa Jerman Wismuth)Pada awalnya membingungkan dengan timah dan timbal dimana dia mempunyai kemiripan dengan elemen itu.Basilius akhirnya menjelaskan sebagian sifatnya di tahun 1450.Claude Francois Geoffroy menunjukkan di tahun 1753 bahwa logam ini berbeda dengan timbal.
Kejadian
Di dalam kulit bumi, bismut kira-kira 2 kali lebih berlimpah dari pada emas.Biasanya tidak ekonomis bila menjadikannya sebagai tambang utama.Melainkan biasanya diproduksi sebagai sampingan pemrosesan biji logam lainnya misalnya timbal, tungsten dan campuran logam lainnya.
Kegunaan
Bismut oxychloride digunakan dalam bidang kosmetik dan bismut subnitrate and subcarbonate digunakan dalam bidang obat-obatan.
• Magnet permanen yang kuat bisa dibuat dari campuran bismanol (MnBi)
• Bismut digunakan dalam produksi besi lunak
• Bismut sedang dikembangkan sebagai katalis dalam pembuatan acrilic fiber
• Bismut telah duganakan dalam peyolderan, bismut rendah racun terutamauntuk penyolderan dalam pemrosesan peralatan makanan.
• Sebagai bahan lapisan kaca keramik
Sifat-sifat Menonjol
Diantara logam berat lainnya, bismut tidak berbahaya seperti unsur-unsur tetangganya seperti Timbal, Thallium,and Antimon.Dulunya, bismut juga diakui sebagai elemen dengan isotop yang stabil, tapi sekarang sekarang diketahui bahwa itu tidak benar.Tidak ada material lain yang lebih natural diamakentik dibandingkan bismut.Bismut mempunyai tahanan listrik yang tinggi.Ketika terbakar dengan oksigen, bismut terbakar dengan nyala yang berwarna biru.


ARSEN

Arsen, arsenik, atau arsenikum adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol As dan nomor atom 33. Ini adalah bahan metaloid yang terkenal beracun dan memiliki tiga bentuk alotropik; kuning, hitam, dan abu-abu. Arsenik dan senyawa arsenik digunakan sebagai pestisida, herbisida, insektisida, dan dalam berbagai aloy.
Sifat-sifat Arsenik
Arsenik secara kimiawi memiliki karakteristik yang serupa dengan Fosfor, dan sering dapat digunakan sebagai pengganti dalam berbagai reaksi biokimia dan juga beracun. Ketika dipanaskan, arsenik akan cepat teroksidasi menjadi oksida arsenik, yang berbau seperti bau bawang putih. Arsenik dan beberapa senyawa arsenik juga dapat langsung tersublimasi, berubah dari padat menjadi gas tanpa menjadi cairan terlebih dahulu. Zat dasar arsenik ditemukan dalam dua bentuk padat yang berwarna kuning dan metalik, dengan berat jenis 1,97 dan 5,73.
Arsen dalam peradaban
Kata arsenik dipinjam dari bahasa PersiaزرنيخZarnik yang berarti "orpimen kuning". Zarnik dipinjam dalam bahasa Yunani sebagai arsenikon. Arsenik dikenal dan digunakan di Persia dan di banyak tempat lainnya sejak zaman dahulu. Bahan ini sering digunakan untuk membunuh, dan gejala keracunan arsenik sulit dijelaskan, sampai ditemukannya tes Marsh, tes kimia sensitif untuk mengetes keberadaan arsenik. Karena sering digunakan oleh para penguasa untuk menyingkirkan lawan-lawannya dan karena daya bunuhnya yang luar biasa serta sulit dideteksi, arsenik disebut Racun para raja, dan Raja dari semua racun.
Dalam zaman Perunggu, arsenik sering digunakan di perunggu, yang membuat campuran tersebut lebih keras.Warangan, yang sering digunakan sebagai bahan pelapis permukaan keris, mengandung bahan utama arsen. Arsen membangkitkan penampilan pamor keris dengan mempertegas kontras pada pamor. Selain itu, arsen juga meningkatkan daya bunuh senjata tikam itu. Albertus Magnus dipercaya sebagai orang pertama yang menemukan bagaimana mengisolasi elemen ini di tahun 1250. Pada tahun 1649Johan Schroeder mempublikasi 2 cara menyiapkan arsenik.

Lambang alkimia untuk arsenik tampak di sebelah.
Pada zaman Ratu Victoria di Britania Raya, arsenik dicampurkan dengan cuka dan kapur dan dimakan oleh kaum perempuan untuk meningkatkan penampilan wajah mereka, membuat kulit mereka lebih putih untuk menunjukkan bahwa mereka tidak bekerja di ladang. Arsenik juga digosokkan di muka dan di lengan kaum perempuan untuk memutihkan kulit mereka. Namun ini sangat tidak dianjurkan sekarang.
Arsen dan lingkungan
Beberapa tempat di bumi mengandung arsen yang cukup tinggi sehingga dapat merembes ke air tanah. WHO menetapkan ambang aman tertinggi arsen di air tanah sebesar 50 ppb (bagian per milyar). Kebanyakan wilayah dengan kandungan arsen tertinggi adalah daerah aluvial yang merupakan endapan lumpur sungai dan tanah dengan kaya bahan organik. Diperkirakan sekitar 57 juta orang meminum air tanah yang terkontaminasi arsen berlebih, sehingga berpotensi meracun. Arsenik dalam air tanah bersifat alami, dan dilepaskan dari sedimen ke dalam air tanah karena tidak adanya oksigen pada lapisan di bawah permukaan tanah. Air tanah ini mulai dipergunakan setelah sejumlah LSM dari barat meneliti program air sumur besar-besaran pada akhir abad ke-20, namun gagal menemukan keberadaan arsenik dalam air tanah. Diperkirakan sebagai keracunan masal terburuk dalam sejarah dan mungkin musibah lingkungan terparah dalam sejarah. Di Banglades terjadi epidemik keracunan masal disebabkan oleh arsenik.
Banyak negara lain di Asia, seperti Vietnam, Kamboja, Indonesia, dan Tibet[1], diduga memiliki lingkungan geologi yang serupa dan kondusif untuk menghasilkan air tanah yang mengandung arsenik dalam kadar yang tinggi.
Manfaat
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.
Kegunaan lain:
• Berbagai macam insektisida dan racun
• Galium arsenida adalah material semikonduktor penting dalam sirkuit terpadu. Sirkuit dibuat menggunakan komponen ini lebih cepat tapi juga lebih mahal daripada terbuat dari silikon.
Berbagai macam senyawa
• Asam arsenat (H3AsO4)
• Asam arsenit (H3AsO3)
• Arsen trioksida (As2O3)
• Arsin (Arsen Trihidrida AsH3)
• Kadmium arsenida (Cd3As2)
• Galium arsenida (GaAs)
• Timbal biarsenat (PbHAsO4)
Peringatan
Arsenik dan sebagian besar senyawa arsenik adalah racun yang kuat. Arsenik membunuh dengan cara merusak sistem pencernaan, yang menyebabkan kematian oleh karena shock. Lihat artikel keracunan arsenik.
Beberapa tokoh yang pernah keracunan arsen
• Napoleon Bonaparte
• Munir, SH
• Huo Yuanjia