MACAM-MACAM FOSFOR

MACAM-MACAM FOSFOR

Download File

Download File Doc

Keyword :

Fosfor : macam dan senyawa

A.    MACAM-MACAM FOSFOR  

Fosfor dapat berada dalam empat bentuk atau lebih alotrop: putih (atau kuning),

merah, dan hitam (atau ungu). Yang paling umum adalah fosfor merah dan putih, keduanya

mengelompok dalam empat atom yang berbentuk tetrahedral. Fosfor putih terbakar ketika

bersentuhan dengan udara dan dapat berubah menjadi fosfor merah ketika terkena panas atau

cahaya. Fosfor putih juga dapat berada dalam keadaan alfa dan beta yang dipisahkan oleh

suhu transisi -3,8°C. Fosfor merah relatif lebih stabil dan menyublim pada 170°C pada

tekanan uap 1 atm, tetapi terbakar akibat tumbukan atau gesekan. Alotrop fosfor hitam

mempunyai struktur seperti grafit – atom-atom tersusun dalam lapisan-lapisan heksagonal

yang menghantarkan listrik.

Fosfor diproduksi dengan mereduksi kalsium fosfat, Ca3(PO4)2, dengan batuan kuarsa

dan batu bara. Alotrop fosfor meliputi fosfor putih, fosfor merah, dan fosfor hitam.

Fosfor putih adalah molekul dengan komposisi P4.  Fosfor putih memiliki titik leleh

rendah (mp 44.1o C) dan larut dalam benzen atau karbon disulfida. Karena fosfor putih

piroforik dan sangat beracun, fosfor putih harus ditangani dengan hati-hati.

Fosfor putih secara spontan menangkap api di udara, terbakar dengan nyala putih dan

menghasilkan asap putih campuran fosfor (III) oksida dan fosfor (V) oksida. Proporsinya

bergantung pada jumlah oksigen yang tersedia. Dengan oksigen berlebih, produk yang

dihasilkan hampir semuanya berupa fosfor (V) oksida.

Untuk fosfor (III) oksida:

P4   +   3 O2   à   P4O6

Untuk fosfor (V) oksida:

P4   +   5 O2   à   P4O10

Fosfor putih terbakar di dalam klor menghasilkan campuran dua klorida. Fosfor (III) klorida

dan fosfor (V) klorida (fosfor triklorida dan fosfor pentaklorida).

Fosfor (III) klorida adalah cairan tak berwarna yang berasap.

P4   +   6 Cl2   à 4 PCl3

Fosfor (V) klorida adalah padatan putih (hampir kuning).

P4   +   10 Cl2    à   4 PCl5

Fosfor merah berstruktur amorf dan strukturnya tidak jelas. Komponen utamanya

diasumsikan berupa rantai yang dibentuk dengan polimerisasi molekul P4 sebagai hasil

pembukaan satu ikatan P-P. Fosfor merah tidak bersifat piroforik dan tidak beracun, dan

digunakan dalam jumlah yang sangat banyak untuk memproduksi korek, dsb.

Fosfor hitam adalah isotop yang paling  stabil dan didapatkan dari fosfor putih pada

tekanan tinggi (sekitar 8 GPa). Fosfor hitam memiliki kilap logam dan berstruktur lamelar.

Walaupun fosfor hitam bersifat semikonduktor pada tekanan normal, fosfor hitam

menunjukkan sifat logam pada tekanan tinggi (10 GPa).

FOSFAT

Phospat atau fosfat adalah sebuah ion poliatomik atau radikal terdiri dari satu atom

fosforus dan empat oksigen. Dalam bentuk ionik, fosfat membawa sebuah -3 muatan formal,

dan dinotasikan PO43-. Fosfat merupakan satu -satunya bahan galian (diluar air) yang

mempunyai siklus, unsur fosfor di alam diserap oleh mahluk hidup, senyawa fosfat pada

jaringan mahluk hidup yang telah mati terurai, kemudian terakumulasi dan terendapkan di

lautan.  Proses terbentuknya endapan fosfat ada tiga:

1.  Fosfat primer terbentuk dari pembekuan magma alkali yang bersusunan nefelin, syenit dan

takhit, mengandung mineral fosfat apatit, terutama fluorapatit {Ca5(PO4)3 F} dalam keadaan

murni mengandung 42 % P2O5 dan 3,8 % F2.

2.   Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam,

pada lingkungan alkali dan suasana tenang, mineral fosfat yang terbentuk terutama frankolit.

3.     Fosfat guano, merupakan hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan kelelawar yang

terlarut dan bereaksi dengan batugamping karena pengaruh air hujan dan air tanah.

Berdasarkan tempatnya endapan fosfat guano terdiri dari endapan permukaan, bawah

permukaan dan gua.

Fosfin tersier, PR3, dan fosfit tersier, P(OR)3, merupakan ligan yang sangat penting

dalam kimia kompleks logam transisi. Khususnya trifenilfosfin, P(C6H5)3, trietil fosfin,

P(C2H5)3, dan turunannya merupakan ligan yang sangat berguna dalam banyak senyawa

kompleks, sebab dimungkinkan untuk mengontrol dengan tepat sifat elektronik dan sterik

dengan memodifikasi substituennya (rujuk bagian 6.3 (c)). Walaupun ligan-ligan ini adalah

donor sigma, ligan-ligan ini dapat menunjukkan karakter penerima pi dengan mengubah

substituennya menjadi penerima elektron Ph (fenil), OR, Cl, F, dsb.

Urutan karakter penerima elektron diperkirakan dari frekuensi uluran C-O dan

pergeseran kimia 13C NMR senyawa logam karbonil fosfin atau fosfit tersubstitusi  adalah sbb

(Ar adalah aril dan R adalah alkil).

PF3 > PCl3 > P(OAr)3 > P(OR)3 > PAr3 > PRAr2 > PR2Ar > PR3

Di pihak lain, C. A. Tolman telah mengusulkan sudut pada ujung kerucut yang

mengelilingi substituen ligan fosfor pada jarak kontak van der Waals dapat digunakan

sebagai parameter untuk mengukur keruahan sterik fosfin atau fosfit.  Parameter ini, disebut 

sudut kerucut, dan telah digunakan secara meluas (Gambar 4.8).  Bila  sudut kerucut besar,

bilangan koordinasi akan menurun karena halangan sterik, dan konstanta kesetimbangan

disosiasi dan laju disosiasi ligan fosfor menjadi lebih besar (Tabel 4.2). Ungkapan numerik

efek sterik sangat bermanfaat dan banyak studi telah dilakukan untuk mempelajari hal ini.

             

Pada suhu biasa fosfor mempunyai beberapa bentuk alotrof.yang terpenting adalah

fosfor putih dan fosfor merah.fosfor putih lunak, titik lelehnya rendah, kadang-kadang

berwarna kuningan sehingga sering disebut fosfor kuning.

Fosfor putih sangat reaktif dan sangat beracun. Fosfor merah kurang reaktif dan relatif

tidak beracun.selain dari fosfor putih dan fosfor merah. Terdapat juga fosfpt hitam. Fosfot

hitam yang mirip dengan grafit, dapat dibuat dengan cara memanaskan fosfot putih pada

tekanan tinggi, fosfor hitam tidak stabil dan pada pemanasan di atas 5500C berubah menjadi

fosfot merah.

Fosfor termasuk peringkat ke sepuluh dalam kelimpahan unsur, terdapat sebagai fofat

dalam berbagai mineral. Mineral fosfat yang terpenting adalah fluoroapati Ca5(Po4)3F dan

fosforit yang merupakan hidroksiapatit, Ca5(Po4)3OH.

B.     SENYAWA FOSFOR   

              Fosfot dapat bersenyawa dengan kebanyakan non logam dan logam-logam yang

reaktif. Dengan logam golongan 1 dan 2 dapat membentuk fosfida yang mengandung ion

fosfida P3-. Dalam air fosfida mengalami membentuk ion fosfin PH3.

Na3P(s)  +  3H2O(l)             -->          3NaOH(aq)  +  PH3(g)

Senyawa fosfor yang penting adalah senyawa antara fosfor dengan halogen dan oksigen.

Fosfor membentuk dua macam senyawa degan halogen,trihalida, PX3, (X=F,Cl,Br) dan penta

halida PX5(X=F,Cl,Br)

             Sampai kini belum dikenal PI5 mungkin disebabkan atom yod sangat besar sehingga

kelima atom yod tidak dapat melekat pada atom fosfor. Senyawa halogen dari fosfor yang

terpenting adalah PCl3,dan PCl5, fosfor trisakarida dapat dibuat dengan cara mereaksikan

leburan fosfor dan klor.jika terdapat klor berlebihan akan terbentuk PCl5.

P4(l)  + 6Cl2(g)            -->                 4PCl3

PCl3(g)   +  Cl2 (g)              -->                 PCl 5(g)

Fosfor triklorida adalah cairan yang mudah menguap yang mendidih pada 76oC. PCl3

digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat berbagai-bagai senyawa fosfor.

Jika di kenakan air,  PCl3 mengalami hidrolisis menghsilkan asm fosfit.

PCl3  +   3H2O           -->               H3PO3  +HCl

Banyak pestisida yang mengandung fosfor dibuat dari PCl3. Fosfor trioksida dapat bereaksi

dengan oksigen fosforil korida, POCl3 (disebut juga fosfor trisiklorida).kira-kira etegah dari

PCl3 yang banyak dihasilkan dalam industri di gunakan untuk membuat POCl3. Fosforil

klorida banyak digunakan dalam zat pemadam kebakaran karena dapat memperlambat

terjadinya nyala.adapun dua macam oksida yang di kenal P4O10 (nama sistematiknya tetra

fosfor dekaoksida) dan P4O6 (tetra fosfor heksaoksida).

P4O10 biasanya disebut juga fosfor pentaoksida karena rumus empirisnya adalah

P2O5,sedangkan P4O6 biasanya di sebut fosfor trioksida karena rumus impirsnya P2O3.

Fosfor yang dapat dikonsumsi oleh tanaman adalah dalam bentuk fosfat, seperti

diamonium fosfat ((NH4)2HPO4) atau kalsium fosfat dihidrogen (Ca(H2PO4)2). Trinatrium

fosfat (Na3PO4), Seyawa fosfor anorganik yang biasa terdapat di perairan. Sumber alami

fosfor diperairan adalah pelapukan batuan mineral, misalnya fluorapatite [Ca5-(PO4)3F],

hydroxylapatite [Ca5-(PO4)3OH], strengire [Fe(PO4)2H2O], whitlockite [Ca5-(PO4)2], dan

berlinite (AIPO4).

Senyawa anorganik fosfat dalam air laut pada umumnya berada dalam bentuk ion (orto)

asam fosfat (H3PO4), dimana 10% sebagai ion fosfat dan 90% dalam bentuk HPO42-. Fosfat

merupakan unsur yang penting dalam pembentukan protein dan membantu proses

metabolisme sel suatu organisme.

         Fluor-apatit                             3 Ca3(PO4)2.CaF

         Karbonato-apatit                    3 Ca3(PO4)2.CaCO3

         Hidroksi-apatit                        3 Ca3(PO4)2.Ca(OH)2

         Oksi-apatit                             3 Ca3(PO4)2.CaO

         Trikalsium-fosfat                     Ca3(PO4)2

         Dikalsium-fosfat                      CaHPO4                                            

         Monokalsium-fosfat                Ca(H2PO4)