Kimia Anorganik Fosfor.docx











KIMIA ANORGANIK FOSFOR - Ilham Surya Priasmoro - Btari Qarisma - Ganis Resti Gunary - Rahmi Firdha Habiba Kelompok IV Kelas I BKEMENTERIAN PERINDUSTRIAN RIAKADEMI KIMIA ANALISIS BOGOR 2011 BAB I PENDAHULUAN Fosfor adalah unsur kimia yang memiliki lambang P dengan nomor atom 15.Fosforberupa nonlogam, bervalensi banyak, termasuk golongan nitrogen, banyak ditemui dalambatuan fosfat anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur bebasnya. Fosfor amatlah reaktif, memancarkan pendar cahaya yang lemah ketikabergabung dengan oksigen, ditemukan dalam berbagai bentuk, dan merupakan unsur pentingdalam makhluk hidup. Fosfor ditemukan oleh Hannig Brand pada tahun 1669 di Hamburg,Jerman. Iamenemukan unsur ini dengan cara menyuling air urin melalui proses penguapan dan setelahdia menguapkan 50 ember air urin, dia baru menemukan unsur yang dia inginkan. Namanyaberasal dari bahasa Latin yaitu phosphoros yang berarti pembawa terang karena keunikannyayaitu bercahaya dalam gelap (glow-inthe dark). Di perairan unsur fosfor tidak ditemukan dalam bentuk bebas sebagai elemen,melainkan dalam bentuk senyawa anorganik yang terlarut (ortofosfat dan polifosfat) dansenyawa organik yang berupa partikulat. Senyawa fosfor membentuk kompleks ion besi dankalsium pada kondisi aerob, bersifat tidak larut, dan mengendap pada sedimen sehingga tidakdapat dimanfaatkan oleh algae akuatik (Jeffries dan Mill dalam Effendi 2003). Fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua organismeuntuk pertumbuhan dan sumber energi. Fosfor di dalam air laut, berada dalam bentuk senyawa organik dan anorganik. Dalam bentuk senyawa organik, fosfor dapat berupa gulafosfat dan hasil oksidasinya, nukloeprotein dan fosfo protein. Sedangkan dalam bentuksenyawa anorganik meliputi ortofosfat dan polifosfat. Senyawa anorganik fosfat dalam airlaut pada umumnya berada dalam bentuk ion (orto) asam fosfat (H3PO4), dimana 10%sebagai ion fosfat dan 90% dalam bentuk HPO42-. Fosfat merupakan unsur yang pentingdalam pembentukan protein dan membantu proses metabolisme sel suatu organisme(Hutagalung et al, 1997). BAB II SIFAT FOSFORA. Sifat Fisika Unsur Fosfor1.) Warna : tidak berwarna/merah/putih2.) Wujud : padat3.) Titik didih : 550 K (2770C)4.) Titik leleh : 317,3 K (44,20C)5.) Massa jenis (fosfor merah) : 2,34 g/cm3Massa jenis (fosfor putih) : 1,823 g/cm3Massa jenis (fosfor hitam) : 2,609 g/cm36.) Energi ionisasi (fosfor putih) : 1011,8 kj/mol7.) Secara umum fosfor membentuk padatan putih yang lengket yang memiliki bau yangtak enak tetapi ketika murni menjadi tak berwarna dan transparan8.) Fosfor putih mudah menguap dan larut dalam pelarut nonpolar benzena9.) Fosfor merah tidak larut dalam semua pelarut.B. Sifat Kimia Unsur Fosfor1.) Fosfor putih bersifat sangat reaktif, memancarkan cahaya, mudah terbakar di udara,beracun. Fosfor putih digunakan sebagai bahan baku pembuatan asam fosfat di industri.2.) Fosfor merah bersifat tidak reaktif, kurang beracun. Fosfor merah digunakan sebagaibahan campuran pembuatan pasir halus dan bidang gesek korek api. BAB III JENIS FOSFOR Fosfor dapat berada dalam tiga 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 terbakarketika bersentuhan dengan udara dan dapat berubah menjadi fosfor merah ketika terkenapanas atau cahaya. Fosfor putih juga dapat berada dalam keadaan alfa dan beta yangdipisahkan oleh suhu transisi -3,8°C. Fosfor merah relatif lebih stabil dan menyublim pada170°C pada tekanan uap 1 atm, tetapi terbakar akibat tumbukan atau gesekan. Alotrop fosfor hitam mempunyai struktur seperti grafit atom-atom tersusun dalamlapisan-lapisan heksagonal yang menghantarkan listrik. Fosfor putih diperoleh dari batufosfat yang dipanaskan dalam tanur listrik pada suhu sekitar 900°C dengan kokas dan silika(SiO2). Pemanasan ini menyebabkan fosfor menjadi uap kemudian diembunkan padakondensor sehingga diperoleh cairan fosfor putih. Sedangkan fosfor hitam diperoleh daripemanasan fosfor putih putih pada tekanan tinggi dan memiliki kilau seperti logam sertabersifat semikonduktor, tetapi pada tekanan tinggi fosfor hitam menunjukan sifat sepertilogam. Fosfor putih adalah molekul dengan komposisi P4 (Gambar 4.7). Fosfor putihmemiliki 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 merah berstruktur amorf dan strukturnya tidak jelas. Komponen utamanyadiasumsikan berupa rantai yang dibentuk dengan polimerisasi molekul P4 sebagai hasilpembukaan satu ikatan P-P. Fosfor merah tidak bersifat piroforik dan tidak beracun, dandigunakan dalam jumlah yang sangat banyak untuk memproduksi korek, dsb. Fosfor hitam adalah isotop yang paling stabil dan didapatkan dari fosfor putih padatekanan tinggi (sekitar 8 GPa). Fosfor hitam memiliki kilap logam dan berstruktur lamelar.Walaupun fosfor hitam bersifat semikonduktor pada tekanan normal, fosfor hitammenunjukkan sifat logam pada tekanan tinggi (10 GPa). BAB IV CARA MEMPEROLEH1. Bahan yang Digunakan · Batuan fosfat yang mengandung fluorapatit (Ca3(PO4)2.CaF2) · Pasir (SiO2) · Kokas (C)2. Proses dan Reaksi Kimia Pembuatan Fosfor Sumber utama industry fosfor adalah Ca3(PO4)2. Unsur fosfor diproduksi dari batuan fosfatyang dipanaskan dengan silika dan kokasdalam tanur listrik (Proses Wohler). Dalam prosesnya,Ca3(PO4)2 dicampur dengan karbon dan silika (SiO2) pada temperature 1400⁰C - 1500⁰C(dengan bunga api listrik). SiO2 bereaksi dengan Ca3(PO4)2 pada temperature tersebutmengahasilkan P4O10 (g).Reaksinya sebagai berikut : 2 Ca3(PO4)2 (l) + 6 SiO2 (l) → 6 CaSiO3 (l) + P4O10 (g)Kemudian , P4O10 (g) direduksi dengan karbon , reaksinya sebagai berikut : P4O10 (g) + C (s) → P4 (g) + 10 CO2 (g) P4 (g) yang terjadi dikristalkan dan disimpan di dalam CS2 cair atau di dalam air. Halitu guna menghindari terjadinya oksidasi dengan oksigen dari udara yang cepat terjadi padatemperatur 30⁰C berupa nyala fosfor. P4 hasil pengolahan merupakan salah satu bentukalotropi fosfor, yaitu fosfor putih. BAB V IDENTIFIKASI Identifikasi unsur fosfor menggunakan larutan filtrat Lasaigne yang ditetesi denganHNO3 pekat sehingga diubah menjadi H3P dan NaNO3. Reaksinya sebagai berikut: Na 3P + 3HNO 3 3NaNO 3 + H 3P filtrat lasaigne Kemudian H3P direkasikan dengan oksigen membentuk oksida







fosfor. Reaksinya sebagaiberikut : H3P + O2 H2O + P2O3 + 2H2 Kemudian oksida fosfor yang dihasilkan dalam reaksi ini direaksikan dengan reagensiaamonium molibdat dan akan menghasilkan endapan amonium fosfomolibdat yang berwarna kuning.Reaksinya sebagai berikut : P2O3 + (NH 4)2MoO 4 (NH 4)2P2O3MoO 3 ( Kuning ) BAB VI KEMUNGKINAN REAKSI Ada dua macam oksida fosfor yang dikenal yaitu P4O10 dan P4O6. Hipotesa yang dapatdibuat adalah kebasaan bertambahn dengan bertambahnya nomor atom unsure positif ( logam) pembentuk oksida tersebut.a. P4O6 Fosfor trioksida P4O6, adalah oksida molekular, dan struktur tetrahedralnyadihasilkan dari penghilangan atom oksigen terminal dari fosfor pentoksida. Masing-masingfosfor berkoordinasi 3. Senyawa ini dihasilkan bila fosfor putih dioksidasi pada suhu rendahdengan oksigen terbatas. Oksida dengan komposisi di antara fosfor pentoksida dan trioksida memiliki 3 sampai1 atom oksigen terminal dan strukturnya telah dianalisis. Walaupun arsen dan antimonmenghasilkan oksida molekular As4O6 dan Sb4O6 yang memiliki sruktur yang mirip denganP4O6, bismut membentuk oksida polimerik dengan komposisi Bi2O3. P4O6 atau yang biasa disebut Fosfor Tri Oksida ( P2O3 ). Oksida ini mempunayibeberapa kerakteristik yaitu tidak berwarna dan mudah menguap. Oksida ini terbentuk dari P 4yang dibakar dalam keadaan kekurangan oksigen.P4O6(aq) + H2O(l)(dingin) H3PO3P4O6(aq) + H2O(l)(panas) fosfor merahb. P4O10 Fosfor pentoksida, P4O10, adalah padatan kristalin putih dan dapat tersublimasi,terbentuk bila fosfor dioksidasi dengan sempurna. Empat atom fosfor menempati tetrahedradan dijembatani oleh atom-atom oksigen . Karena atom oksigen diikat ke setiap atom fosfor,polihedra koordinasi oksigen juga tetrahedral. Bila P4O10 molekular dipanaskan, terbentuk isomer yang berstruktur gelas. Bentukgelas ini merupakan polimer yang terdiri atas tetrahedra fosfor oksida dengan komposisi yangsama dan dihubungkan satu sama lain dalam lembaran-lembaran. Karena senyawa ini sangat reaktif pada air, senyawa ini digunakan sebagai bahanpengering. Tidak hanya sebagai desikan, tetapi merupakan bahan dehidrasi yang kuat, danN2O5 atau SO3dapat dibentuk dengan mendehidrasikan HNO3 dan H2SO4 dengan fosforpentoksida. Fosfor pentoksida membentuk asam fosfat, H3PO4, bila direaksikan dengansejumlah air yang cukup, tetapi bila air yang digunakan tidak cukup, berbagai bentuk asamfosfat terkondensasi akan dihasilkan bergantung kuantitas air yang digunakan. P4O10 ini terbuat dari P4 yang dibakar dalam keadaan oksigen berlebih. P4O10(aq) + H2O(l)(dingin) HPO3 H4P2O7 H3PO4P4O10(aq) + HNO3(aq) N2O5(g) + H3PO4 Pendehidrasi baikP4O10(aq) + H2SO4(aq) SO3(g) + H3PO4Kenapa disebut Pendehidrasi baik ?Karena apabila direaksikan dengan P4O10 ,maka H2O( molekul air) akan diikat oleh P4O10menjadi H3PO4 dan nitrat akan menjadi bentuk oksida nitrogen yang merupakan komponendasar pembentuk asam nitrat. HNO3(aq) + H2O(l) N2O5(g) Fosfor HalogenFosfor halogen yang terpenting PCl3, PCl5, POCl3a. PCl3 PCl3 adalah cairan yang mudah menguap. PCl3 ini dibuat dengan mereaksikan fosfordengan gas Cl2. P4 + Cl2 PCl3PCl3 apabila direaksikan dengan air maka





akan membentuk H3PO4 PCl3 + H2O(l) HPO3 + HCl(aq)b. PCl5 PCl5 dibuat dengan meraksikan fosfor dengan gas Cl2 yang berlebih. P4 + Cl2 PCl3 PCl5PCl5 ini tidak stabil karena 2 atom klor sangat lemah ikatannya .c. POCl3 (fosforil halida) POCl3 merupakan komponen yang dipakai dalam zat pemadam kebakaran. POCl3apabila dihidrolisis dengan air maka akan terbentuk asam fosfat. POCl3 + + H2O(l) HPO3 + HCl(aq) 1. Reaksi dengan oksigen Fosfor dapat bereaksi dengan oksigen membentuk difosfor(V) oksida. Reaksinyasebagai berikut : 4P(s) + 5O2(g)  P4O10(s)2. Reaksi dengan belerang Fosfor dapat bereaksi dengan belerang membentuk fosfor(V) sulfida. Reaksinyaterjadi diatas suhu 300oC. Reaksinya sebagai berikut : 2P(s) + 5S(s)  P2O5(l)3. Reaksi dengan gas klorida Fosfor dapat bereaksi dengan gas klorida membentuk fosfor(III) klorida. Reaksinyasebagai berikut : Cl2(g) + 2P(s)  2PCl3(s) Apabila fosfor(III) klorida direaksikan kembali dengan gas klorida maka akanterbentuk fosfor(V) Klorida PCl3(s) + Cl2(g)  2PCl5(s) Apabila fosfor(III) klorida direaksikan dengan gas oksigen maka akan terbentukfosfor(V) oksiklorida pada suhu 50 oC -60oC. Reaksinya sebagai berikut : PCl3(s) + O2(g)  2POCl3(s) Apabila fosfor(III) klorida direaksikan dengan belerang maka akan terbentukfosfor(V) sulfoklorida. Reaksinya sebagai berikut : PCl3(s) + S(g)  2PSCl3(s) Apabila fosfor(III) klorida direaksikan dengan air maka akan terbentuk asam fosfitdan asam klorida. Reaksinya sebagai berikut : PCl3(s) + H2O(l)  2H3PO3(aq) + HCl(aq)4. Reaksi dengan Kalsium Hidroksida dan Air Belerang dapat bereaksi dengan kalsium hidroksida dan air asam fosfinik dan kalsiumhidrofosfit. Reaksinya sebagai berikut : 4P(s) + 3Ca(OH)2(s) + 6H2O(l)  2PH3(aq) + 3Ca(H2PO2)2(aq) BAB VII KEGUNAAN - Kegunaan1. Fosfor sangat penting dan dibutuhkan oleh mahluk hidup tanpa adanya fosfor tidak mungkin ada organik fosfor di dalam Adenosin trifosfat (ATP) Asam Dioksiribo nukleat (DNA) dan Asam Ribonukleat (ARN) mikroorganisme membutuhkan fosfor untuk membentuk fosfor anorganik dan akan mengubahnya menjadi organik fosfor yang dibutuhkan untuk menjadi organik fosfor yang dibutuhkan, untuk metabolisme karbohidrat, lemak, dan asam nukleat.2. Kegunaan fosfor yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, bahan korek api, kembang api, pestisida, odol, dan deterjen.3. Kegunaan fosfor yang paling umum ialah pada ragaan tabung sinar katoda (CRT) dan lampu fluoresen, sementara fosfor dapat ditemukan pula pada berbagai jenis mainan yang dapat berpendar dalam gelap (glow in the dark).4. asam fosfor yang mengandung 70% – 75% P2O5, telah menjadi bahan penting pertanian dan produksi tani lainnya.5. Fosfor juga digunakan dalam memproduksi baja, perunggu fosfor, dan produk-produk lainnya. Trisodium fosfat sangat penting sebagai agen pembersih, sebagai pelunak air, dan untuk menjaga korosi pipa-pipa.6. Fosfor juga merupakan bahan penting bagi sel-sel protoplasma, jaringan saraf dan tulang.7. bahan tambahan dalam deterjen, bahan pembersih lantai dan insektisida. Selain itu fosfor diaplikasikan pula pada LED (Light Emitting Diode) untuk menghasilkan cahaya putih.8. Fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua organisme untuk energi dan pertumbuhan





- Kerugian 1. Penyalahgunan fosfor menjadi Bom yang sangat mengerikan. Fosfor bom memiliki sifat utama membakar. Menurut Ang Swee Chai, seorang perempuan, dokter ortopedis kelahiran Malaysia yang juga seorang ahli medis. Dalam bukunya ”From Beirut to Jerusalem” (Kuala Lumpur, 2002), zat fosfornya biasanya akan menempel di kulit, paru-paru, dan usus para korban selama bertahun-tahun, terus membakar dan menghanguskan serta menyebabkan nyeri berkepanjangan. Para korban bom ini akan mengeluarkan gas fosfor hingga nafas terakhir. Ketika fosfor putih ditembakan atau dibakar udara maka akan bereaksi denganoksigen membentuk fosfor pentaoksida (P2O5). Walaupun fosfor berbahaya namun yangpaling berbahaya yaitu terletak pada proses pembakaran fosfor dan hasil pembakaran fosforbukan pada ledakannya.Pembakaran fosfor di udara berlangsung sangat eksotermis yaitu menghasilkan suhu sekitar800°C. Suhu yang tinggi inilah yang akan merusak jaringan tubuh seperti luka bakar ketikamengenai organ-organ tubuh. Sedangkan hasil pembakaran fosfor putih yaitu berupa P2O5dalam bentuk asap. Asap yang dihasilkan sangat berbahaya karena selain beracun asap inipunbersifat korosif atau dapat pula bereaksi dengan organ-organ tubuh manusia. Oleh sebab itujika fosfor ditembakan atau yang digunakan sebagai bom ketika terbakar akan merusaksebagian besar jaringan tubuh. Misalnya jika mengenai mata maka akan menyebabkankebutaan, jika dihirup akan merusak kerongkongan bahkan paru-paru jika dalam jumlah yanglebih banyak, jika mengenai kulit maka akan menyebabkan luka bakar dan akan lebih parahlagi jika terkena dalam jumlah banyak. BAB VII DAFTAR PUSTAKAEffendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta : KanisiusHutagalung, Horas P, Deddy Setiapermana, dan Hadi Riyono. 1997. Metode AnalisisAir Laut, Sedimen, dan Biota. Jakarta : Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.Odum, Eugene P. 1993. Dasar – Dasar Ekologi. Yogyakarta : Universitas GadjahMadaSanusi, Harpasis. 2006. KIMIA LAUT Proses Fisik Kimia dan Interaksinya denganLingkungan. Institut Pertanian Bogor : Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautanhttp://biologigonz.blogspot.com/2009/12/daurphospor.htmlhttp://www.chem-istry.org/tabel_periodik/fosfor/http:/anorganik/Fosfor Dan Bahaya Bom Fosfor « chemistry for peace not for war.htmlhttp:/anorganik/fosfat.html http://id.pdfcoke.com/doc/86425411/LAP-KIM-ORG http://imanurisa.blogspot.com/2012/10/karya-ilmiah-analasis-unsur-unsur-zat.html