Carbon, Silikon, dan Germanium

KECENDERUNGAN CARBON, SILIKON DAN GERMANIUM

A.    Carbon

Unsur karbon dengan lambang unsur C, di alam terdapat di dalam kerak bumi dalam bentuk unsur bebas dan senyawa. Senyawa alamiah,  karbon yang utama adalah zat-zat organik.Unsur karbon sangat banyak membentuk senyawa “organik”, Atom karbon jugas dikatakan unik karena dapat berikatan sesamanya membentuk rantai atom karbon. Rantai atom karbon ini mungkin juga mempunyai cabang yang juga terdiri dari rantai atom karbon. Karbon secara alamiah terdapat dalam 2 bentuk kristalin (alotropi) yaitu

·         Intan (diamond)

Intan bersifat tak berwarna, jernih, paling keras, sangat mudah patah menjadi berkeping-keping dan tidak menghantarkan listrik. Intan banyak  didapat tertanam dalam kanal-kanal batu vulkanik.  Intan dimanfaatkan sebagai pelapis alat-alat pemotong gelas dan baja serta untuk batu permata.

·         Grafit

Grafit berwarna hitam, lunak, dan mempunyai massa jenis 2,2 g/cm, mempunyai titik leleh sangat tinggi, diraba halus dan licin sehingga dapat dipakai sebagai pelumas. Perbedaan intan dan grafit pada struktur kristalnya, namun pada dasarnya agak mirip. Selain intan dan grafit, karbon dapat berada dalam  berbagai bentuk, baik secara alamiah maupun buatan, yaitu bentuk serbuk  seperti coke, karbon hitam dan karbon aktif. Coke merupakan karbon amorf yang dibuat dari pemanasan batubara pada temperatur tinggi

·         Fulerena (Fullerence) yang telah berhasil  diindetifikasi

Fulerena merupakan keluarga suatu struktur dimana atom-atom karbon tersusun dalam struktur atau elips. Untuk itu atom-atom karbon membentuk lingkar 5 dan 6 anggota mirip pola bola sepak, nama asal C60 yaitu soccerane. Salah satu metode pembuatan fulerena yaitu dengan menggunakan sinar laser yang berintensitas tinggi untuk memanaskan grafit hingga temperatur diatas 10000°C.

B.     Silicon

Silikon merupakan elemen terbanyak kedelapan di alam semesta dari segi massanya, tapi sangat jarang ditemukan dalam bentuk murni di alam. Silikon paling banyak terdistribusi pada debu, pasir, planetoid, dan planet dalam berbagai bentuk seperti silikon dioksida atau silikat. Lebih dari 90% kerak bumi terdiri dari mineral silikat, menjadikan silikon sebagai unsur kedua paling melimpah di kerak bumi (sekitar 28% massa) setelah oksigen. Unsur silikon kemurnian 98% dapat diperoleh dari reduksi pasir (mengandung sebagian besar SiO2) dengan coke (C) atau kalsium karbida (CaC2 ) dalam tanur listrik . Persamaan reaksi :

SiO2  + 2C               Si + 2CO

C.     Germanium

Germanium adalah logam, tapi benar-benar tanpa properti metalik.  Karena terdapat dalam fisiologi fenomena yang dikenal sebagai efek oleh dehydrogenating  dimana ion negatif hidrogen (yang dapat dipandang sebagai sebuah elektron) dibuang dari tubuh, itu mengarah ke asumsi bahwa germanium mungkin memiliki aplikasi biologis menarik juga. Mengacu pada tindakan germanium organik dalam menangkap dan mengkombinasikan dengan ion hidrogen yang telah terkumpul di dalam tubuh untuk dihilangkan.

Nitrogen

kalo sebelumnyaa tentang halogen, kalii ini saya akan bahas lagii tentang unsur. kali ini tentang unsur golongan nitrogen.. yok kitaa liat dulu isinya, siapaa tau ada yang belum tau tentang golongan nitrogen ini...

 

GOLONGAN NITROGEN

Pengertian Nitrogen

Nitrogen adalah salah satu unsur golongan VA yang merupakan unsur nonlogam dan gas yang paling banyak di atmosfir bumi. Nitrogen merupakan unsur yang relative stabil, tetapi membentuk isotop-isotop yang 4 di antaranya bersifat radioaktiv. Di alam nitrogen terdapat dalam bentuk gas N 2 yang tidak berwarna dan tidak berbau, tidak berasa, dan tidak beracun.

Sifat Fisika dan Kimia Senyawa Nitrogen

Adapun sifat fisika dan kimia senyawa nitrogen meliputi :

1.       Mempunyai massa atom 14,0067 sma

2.      Mempunyai nomor atom 7

3.      Titik didih -196 0C

4.      Titik beku -210 0C

5.      Mempunyai jari-jari atom 0,92 Å

6.      Mempunyai Konfigurasi [He]2s 2 2 p3

7.      Dalam senyawa memiliki bilangan oksidasi -3, +5, +4, dan +2.

8.      Mempunyai volume atom 17,30 cm3 /mol

9.      Mempunyai struktur heksagonal

10.  Mempunyai massa jenis 1,2151 gram/cm 3

Reaksi dalam Nitrogen

1.       Reaksi nitrogen dengan Oksigen

N_{2 (g)} + O_{2 (g)} à 2NO _(g)

O₂N_{2 (g)} + O_{2 (g)} à 2NO_{2 (g)}

2.      Rekasi nitrogen dengan fluor

N_{2 (g)} + 3F_{2 (g)} à 2NF_{2 (g)}

3.      Reaksi Nitrogen dengan logam

N_{2 (g)} + 6Li _(s) à 2 LiN _(g)

N_{2 (g)} + 6Ba _(s) à 2 BaN _(g)

N_{2 (g)} + 6Mg _(s) à 2 MgN _(g)

Pengertian Fosfor

Fosfor adalah unsur kimia non logam. Bentuk bebasnya yang paling terkenal fosfor putih yang mirip lilin kuning. Bentuk putih ini tampak membara dalam gelap, karena reaksi oksidasi. Juga bersifat racun dan mudah terbakar sehingga disimpan dan diangkut dalam air.

Sifat kimia dan fisika senyawa fosfor

Adapun sifat kimia dan fisika senyawa fosfor meliputi :

1.       Warna : tidak berwarna/merah/putih

2.      Wujud : padat

3.      Titik didih : 550 K (2770C)

4.      Titik leleh :  317,3 K (44,20C)

5.      Massa jenis (fosfor merah) : 2,34 g/cm3

6.      Fosfor putih mudah menguap dan larut dalam pelarut nonpolar benzene

7.      Fosfor merah tidak larut dalam semua pelarut.

8.      Fosfor merah bersifat tidak reaktif, kurang beracun. Fosfor merah digunakan sebagai bahan campuran pembuatan pasir halus dan bidang gesek korek api.

Pembuatan Fosfor

Sumber utama industry fosfor adalah Ca₃(PO₄)₂. Dalam prosesnya, Ca₃(PO₄)₂ dicampur dengan karbon dan silika (SiO₂) pada temperature 1400C - 1500C (dengan bunga api listrik). SiO₂ bereaksi dengan Ca₃(PO₄)₂ pada temperature tersebut mengahasilkan P₄O_{10 (g)}.

Reaksinya sebagai berikut :

2 Ca₃(PO₄)_{2 (l)}  + 6 SiO_{2 (l)} → 6 CaSiO_{3 (l)}  + P₄O_{10 (g)}

Kemudian , P­₄O_{10 (g)} direduksi dengan karbon , reaksinya sebagai berikut :

P_­4O_{10 (g)}  + C _(s) → P_{4 (g)}  + 10 CO_{2 (g)}

P_4­ (g) yang terjadi dikristalkan dan disimpan di dalam CS₂ cair atau di dalam air. Hal itu guna menghindari terjadinya oksidasi dengan oksigen  dari udara yang cepat terjadi pada temperatur 30C berupa nyala fosfor. P₄ hasil pengolahan merupakan salah satu bentuk alotropi fosfor, yaitu fosfor putih.

Reaksi fosfor

Reaksi fosfor dan halogen

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

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

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

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

Pengertian Arsen

Arsen (As) adalah suatu unsur kimia metaloid (semilogam) golongan VA dengan nomor atom 33. Arsen berwujud bubuk putih, tanpa warna dan bau. Nama arsenik sendiri pertama kali berasal dari bahasa Persia zarnig dan bahasa Yunani arsenikon yang artinya kuning .

Sifat fisika dan Kimia Arsen

1.       Massa atom = 74,92160(2)  g/mol

2.      Konfigurasi elektron = [Ar] 3d10 4s2 4p3

3.      Fase = solid

4.      Massa jenis (suhu kamar) = 5,727 g/cm³

5.      Massa jenis cair pada titik lebur = 5,22 g/cm³

6.      Titik lebur = 1090 K (817 °C, 1503 °F)

7.      Titik didih = 887 K (614 °C, 1137 °F)

8.      Kalor peleburan = (abu-abu) 24,44 kJ/mol

9.      Kalor penguapan = 34,76 kJ/mol

10.  Kapasitas kalor = (25 °C) 24,64 J/(mol·K)

11.    Struktur kristal = Rhombohedral

12.   Bilangan oksidasi = ±3, 5 (oksida asam lemah)

13.   Elektronegativitas = 2,18 (skala Pauling)

14.   Jari-jari atom = 115 pm

15.   Jari-jari atom (terhitung) = 114 pm

16.   Jari-jari kovalen = 119 pm

17.   Jari-jari Van der Waals = 185 pm

18.   Tidak bersifat magnetik

19.   Resistivitas listrik = (20 °C) 333 nΩ·m

20.Konduktivitas termal = (300 K) 50,2 W/(m·K)

21.   Logam ini bewarna abu-abu

22. Sangat rapuh, kristal dan semi-metal benda padat

23.  Ia berubah warna dalam udara,

24. Dan ketika dipanaskan teroksida sangat cepat menjadi arsen oksida dengan bau

Reaksi Arsen

•      Reaksi arsenik dengan udara

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

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

•      Reaksi arsenik dengan halogen

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

Keberadaan Nitrogen, Fosfor, Dan Arsen

Nitrogen terdapat dalam udara sekita 78% dari volum udara. Akan tetapi kelimpahan nitrogen dalam kulit bumi hanya sekitar 0,03 %. Fosfor di alam terdapat di kulit bumi dalam senyawa yang pada umumnya senyawa fosfat. Fosfor merupakan mineral kedua terbanyak di dalam tubuh, yaitu 1% dari berat badan. Arsen di alam berada dalam bentuk Inorganik dan organic.