Selasa, 04 Maret 2014
Hari ini saya post tentang “Kimia Unsur (C, F, Fe, I, Na, dan P)”
Semoga
bermanfaat!! ^_^
A. Fosfor (P)
Fosfor adalah unsur nonlogam yang
pada tabel periodik terletak pada golongan VA periode 3 dan dilambangkan dengan
P. Atom fosfor mempunyai 15 elektron dengan konfigurasi elekron [Ne] 3s2
3p3. Titik didihnya -277o C dan titik leburnya 44,2o
C.
1)
Sejarah Fosfor
Fosfor berasal
dari bahasa Yunani, phosphoros, yang berarti “yang memiliki cahaya” (nama
kuno untuk planet Venus ketika tampak sebelum matahari terbit). Seorang ahli
kimia Jerman, Henning Brand menemukan fosfor di tahun 1669. Brand melakukan
penelitian terhadap urin secara tak sengaja. Urin merupakan materi penelitian
yang sangat menarik dalam hubungannya dengan warna kuning emas yang selalu
diduga mengandung logam emas. Tetapi ketika Brand melakukan fermentasi terhadap
urin tersebut dan kemudian mendistilasi hasilnya, diperolehlah padatan lilin
putih yang mudah terbakar dan kemudian dikenal sebagai fosfor putih.
2)
Sifat-sifat Fosfor
-Nomor atom :
15
-Massa atom relatif : 30,97
-Titik leleh : 44,2o C
-Titik
didih : -277o C
-Wujud :
Padatan putih seperti lilin
-Energi ionisasi : 1011,7 Kj/mol
-Keelektronegatifan : 2,19 (skala
pauling)
-Bentuknya yang murni tidak
memiliki warna dan transparan.
-Fosfor putih memiliki dua
modifikasi, yaitu : alfa dan beta dengan suhu transisi pada -3,8 derajat Celcius.
-Fosfor terdapat dalam 3 bentuk
alotropik, yaitu : putih (atau kuning), merah, dan hitam (atau ungu).
a) Fosfor Putih
Fosfor putih
mempunyai sifat padat seperti lilin, titik lebur rendah yaitu 44o C, berupa unsur nonlogam,
beracun, mempunyai struktur tetrahedral, dan bersinar dalam keadaan gelap.
Fosfor putih dapat berubah menjadi fosfor merah apabila terkena sinar
ultraviolet.
b) Fosfor
Merah
Fosfor merah terbentuk apabila fosfor putih dipanaskan atau disinari
dengan sinar ultraviolet. Hal ini mengakibatkan atom fosfor saling berikatan
dalam bentuk tetrahedral. Fosfor merah biasanya digunakan untuk bahan peledak
dan kembang api. Fosfor merah mempunyai sifat berupa serbuk, tidak mudah menguap,
tidak beracun, dan tidak bersinar dalam gelap. Titik lebur fosfor merah adalah
600oC.
c) Fosfor
Hitam
Fosfor hitam kurang reaktif dan lebih stabil dibanding fosfor merah. Atom
fosfor hitam tersusun dalam bidang datar melalui ikatan kovalen. Pada antar
bidangnya terdapat ikatan van der walls yang lemah.
3)
Sumber Fosfor
Unsur fosfor
dialam tidak terdapat dalam keadaan bebas, tetapi terikat dengan unsur-unsur
lain dalam bentuk senyawa didalam mineral. Contohnya batuan fosfat mengandung
Ca3(PO4)2 dan mineral apatit; kalsium fosfat
yang merupakan penyusun utama tulang dan gigi. Deposit fosfor yang besar telah ditemukan di
Rusia, Maroko, Tennessee,
Utah, Idaho dan negara bagian Florida.
4)
Penanganan Fosfor
Fosfor sangat
beracun. 50mg fosfor saja sudah merupakan dosis yang sangat fatal. Fosfor putih
harus disimpan dalam air, karena sangat reaktif dengan udara. Alat khusus (forceps)
juga perlu digunakan untuk menangani unsur ini karena dapat membakar kulit. Ketika
terpapar pada sinar matahari atau ketika dipanaskan dalam uap sampai 250o
C, fosfor putih akan berubah menjadi
fosfor merah yang tidak dapat bereaksi dengan udara secara mudah seperti fosfor putih. Fosfor merah juga tidak berbahaya
seperti fosfor putih. Tetapi tetap perlu kehati-hatian dalam menanganinya,
karena ia dapat berubah bentuk lagi menjadi fosfor putih pada suhu-suhu
tertentu serta mengeluarkan asap beracun jika dipanaskan. Bentuk fosfor merah
cukup stabil, menguap dengan tekanan udara 1 atm dan 17o C dan digunakan
dalam membuat korek api yang aman, kembang api, pestisida, bom asap, dll.
5)
Pembuatan
Fosfor
Fosfor diperoleh
dengan cara memanaskan batuan fosfat, silica (SiO2), dan karbon (C) didalam pembakar listrik dengan
temperatur 1400oC – 1500oC.
Reaksinya pencampuran batuan
fosfat dan silica adalah sebagai berikut :
2Ca3(PO4)2
(ℓ) + 6SiO2 (ℓ) " 6CaSiO3 (ℓ) + P4O10 (g)
Kemudian P4O10
(g) direduksi dengan karbon.
Reaksinya
adalah sebagai berikut :
P4O10
(g) + C (s) " P4 (g) + 10CO2 (g)
6)
Kegunaan Fosfor
Dalam beberapa
tahun terakhir, asam fosfor yang mengandung 70% – 75% P2O5,
telah menjadi bahan penting pertanian dan produksi tani lainnya. Permintaan
untuk pupuk secara global telah meningkatkan produksi fosfat yang banyak.
Fosfat juga digunakan untuk produksi gelas spesial, seperti yang digunakan pada
lampu sodium. Kalsium fosfat digunakan untuk membuat perabotan China dan untuk
memproduksi mono-kalsium fosfat. 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. Fosfor juga merupakan bahan penting bagi sel-sel protoplasma,
jaringan saraf dan tulang. Fosfor putih digunakan dalam barang konsumsi yang
kita gunakan sehari-hari, seperti pasta gigi dan minuman bersoda.
B. Besi (Fe)
Logam besi memiliki simbol kimia (Fe) dan memiliki nomor atom 26.
Sejak zaman kuno logam besi telah dikenali dan digunakan di berbagai
peradaban, meskipun dalam catatan sejarah campuran logam tembaga
pertama kali digunakan karena memiliki suhu dan titik didih lebih
rendah. Akan tetapi, Besi murni lebih lembut jika dibandingkan dengan
aluminium. Berkat peleburan material tersebut secara signifikan
mengalami pengerasan yang menghasilkan baja dan lebih kuat hampir 1000
kali dari besi (Fe) murni.
Sejak zaman kuno logam besi telah dikenali dan digunakan di berbagai
peradaban, meskipun dalam catatan sejarah campuran logam tembaga
pertama kali digunakan karena memiliki suhu dan titik didih lebih
rendah. Akan tetapi, Besi murni lebih lembut jika dibandingkan dengan
aluminium. Berkat peleburan material tersebut secara signifikan
mengalami pengerasan yang menghasilkan baja dan lebih kuat hampir 1000
kali dari besi (Fe) murni.
1)
Fungsi
Zat Besi Bagi Tubuh
Zat besi dibutuhkan oleh tubuh untuk digunakan sebagai
sarana
pengangkutan oksigen menuju sel-sel darah merah. Telah diketahui bahwa
hampir sekitar 2/3 dari unsur logam besi didapati dalam bentuk
hemoglobin pada tubuh manusia. Zat besi diperlukan untuk berbagai
proses pada sistem tubuh yang sangat kompleks dan secara terus-menerus
termasuk hal yang sangat diperlukan untuk kehidupan manusia, yaitu
sebagai pengangkut oksigen ke seluruh bagian tubuh kita.
Fungsi lain dari zat besi bagi tubuh untuk produksi sel-sel darah
merah agar lebih banyak dan menggantikan sel darah merah yang telah
usang (dalam proses ini dikenali sebagai haematopoiesis). Selain itu,
senyawa besi sangat erat hubungannya dengan hemoglobin, yaitu
pigmentasi (pewarnaan) dari sel-sel darah merah. Zat besi memiliki
fungsi untuk mengikat oksigen dan dengan cara tersebut ia memberi
fasilitas pengangkutan dari paru-paru melalui arteri menuju semua sel
di seluruh tubuh.
pengangkutan oksigen menuju sel-sel darah merah. Telah diketahui bahwa
hampir sekitar 2/3 dari unsur logam besi didapati dalam bentuk
hemoglobin pada tubuh manusia. Zat besi diperlukan untuk berbagai
proses pada sistem tubuh yang sangat kompleks dan secara terus-menerus
termasuk hal yang sangat diperlukan untuk kehidupan manusia, yaitu
sebagai pengangkut oksigen ke seluruh bagian tubuh kita.
Fungsi lain dari zat besi bagi tubuh untuk produksi sel-sel darah
merah agar lebih banyak dan menggantikan sel darah merah yang telah
usang (dalam proses ini dikenali sebagai haematopoiesis). Selain itu,
senyawa besi sangat erat hubungannya dengan hemoglobin, yaitu
pigmentasi (pewarnaan) dari sel-sel darah merah. Zat besi memiliki
fungsi untuk mengikat oksigen dan dengan cara tersebut ia memberi
fasilitas pengangkutan dari paru-paru melalui arteri menuju semua sel
di seluruh tubuh.
2) Manfaat Zat Besi Untuk Kesehatan
Sifat dari logam besi yang kuat bermanfaat untuk
pertumbuhan
seimbang dan meningkatkan kesehatan tubuh lebih kuat. Zat besi
termasuk komponen protein yang dibutuhkan dan digunakan untuk proses
metabolisme.
Tubuh kita tidak menggunakan secara keseluruhan dari zat besi yang
telah ada didalam sistem tubuh kita, sekitar 15 persen akan disimpan
untuk kegunaan selanjutnya. Zat besi yang telah tersimpan akan
dimanfaatkan tubuh pada saat ia mengalami kekurangan, terutama kita
sedang dalam diet yang miskin zat ini.
seimbang dan meningkatkan kesehatan tubuh lebih kuat. Zat besi
termasuk komponen protein yang dibutuhkan dan digunakan untuk proses
metabolisme.
Tubuh kita tidak menggunakan secara keseluruhan dari zat besi yang
telah ada didalam sistem tubuh kita, sekitar 15 persen akan disimpan
untuk kegunaan selanjutnya. Zat besi yang telah tersimpan akan
dimanfaatkan tubuh pada saat ia mengalami kekurangan, terutama kita
sedang dalam diet yang miskin zat ini.
3) Gangguan Kesehatan Jika Kekurangan Zat Besi
Oleh karena cadangan zat besi dalam tubuh bisa
berkurang bahkan habis,
maka ada beberapa gangguan kesehatan yang dapat dialami oleh seseorang
yang kekurangan zat besi. Adapun masalah kesehatan yang berkaitan
dengan kekurangan unsur besi dalam tubuh dan penyakit yang ditimbulkan
atau gejala kekurangan zat besi secara umum sebagai berikut:
maka ada beberapa gangguan kesehatan yang dapat dialami oleh seseorang
yang kekurangan zat besi. Adapun masalah kesehatan yang berkaitan
dengan kekurangan unsur besi dalam tubuh dan penyakit yang ditimbulkan
atau gejala kekurangan zat besi secara umum sebagai berikut:
· Penyakit
anemia kronis
· Menurunnya
Sistem kekebalan tubuh
· Gagal
fungsi Ginjal
· Kerja
Otak Menurun / Konsentrasi Berkurang
· Gangguan
tidur (insomnia)
· Suhu
tubuh tidak stabil
· Sering
merasa capek (kelelahan berat)
· Sindrom
kaki gemetar
· Kuku
Mudah Patah (rapuh)
4) Sumber Makanan Yang Kaya Zat Besi
Unsur besi yang terdapat pada makanan memiliki berbagai
manfaat yang
digunakan sistem tubuh agar bekerja lebih baik. Untuk menjaga tubuh
tidak kekurangan zat besi, kita bisa memperoleh dari suplemen atau
beberapa makanan yang tergolong tinggi unsur besi.
digunakan sistem tubuh agar bekerja lebih baik. Untuk menjaga tubuh
tidak kekurangan zat besi, kita bisa memperoleh dari suplemen atau
beberapa makanan yang tergolong tinggi unsur besi.
Beberapa makanan yang telah diketahui sangat kaya zat
besi adalah
sebagai berikut :
sebagai berikut :
· Sayuran:
Kangkung, bayam, lobak, kubis, brokoli dan sayuran berdaun
hijau yang lainnya.
hijau yang lainnya.
· Kacang-kacangan:
Kacang polong, lentil, kedelai dan biji-bijian.
· Buah-buahan
kering dikenali juga sangat tinggi zat besi seperti
kurma, aprikot, kismis, tomat kering, dan buah pir kering.
kurma, aprikot, kismis, tomat kering, dan buah pir kering.
· Dan
sumber makanan lain kaya zat besi adalah asam jawa segar,
bawang putih, asparagus, buah kelapa, buah zaitun dan tauge.
bawang putih, asparagus, buah kelapa, buah zaitun dan tauge.
C. Fluor (F)
1) Ciri-ciri dan Sifat Fluor
Fluor yang juga
dikenal dengan nama fluorin merupakan unsur kimia yang berupa gas pada suhu
kamar (25oC), bewarna kuning kehijauan dan merupakan unsur yang sangat reaktif
juga dilambangkan dengan huruf F. Letaknya dalam tabel periodik adalah pada
golongan VIIA dan periode 2, jadi dapat dikatakan bahwa terdapat pada kelompok
unsur halogen. Nomor atomnya adalah 9, dengan massa atom relatifnya adalah 19
gr/mol. Titik leburnya adalah pada suhu -219,6oC, sedangkan titik
didihnya adalah pada suhu -188,13oC. Flour merupakan unsur nonlogam
yang paling elektronegatif, oleh sebab itu juga merupakan unsur yang paling
reaktif. Jika didekatkan dengan bahan-bahan yang terbuat dari minyak dan gas
maka akan dapat menimbulkan api. Fluor bersifat racun, korosif dan sangat berbau.
Fluor pertama kali diisolasi oleh ilmuwan prancis yang bernama Henri Moissan
pada tahun 1886. Nama fluor pertama kali diambil dari kata fluo yang berarti
mengalir dalam bahasa Latin. Fluor sangat reaktif sehingga jarang ditemukan
dalam keadaan bebas, fluor biasa dijumpai berikatan dengan unsur atau senyawa
lain, sehingga biasanya berbentuk dalam senyawa seperti fluorit, kriolit, dan
apatit. Fluor yang berikatan dengan oksigen akan membentuk senyawa fluorida,
yang terdapat dalam mineral yang terlarut dalam air sungai dan air laut.
2) Proses Pembuatan Fluor
Untuk mendapat
unsur fluor yang murni sangat sulit, hal ini dikarenakan unsur flour ini adalah
unsur yang bebas dan sangat reaktif. Namun tetap saja gas fluor dapat dibuat
dengan cara elektrolisis dari leburan garam kalium florida (KF), dan asam
flourida (HF). Sedangkan untuk memperoleh fluor cair dapat dilakukan dengan
cara melewatkan gas fluor tersebut melalui sebuah tabung logam atau karet yang
dikelilingi oleh udara cair. Asam hirofluorida juga dapat diperoleh dari
pengolahan fluorit dengan asam belerang dan dipakai untuk mengelektrolitkan gas
fluor.
3) Manfaat Fluor
Banyak sekali
manfaat yang dapat diperoleh dari unsur ini, diantaranya adalah pada:
a)
Pada senyawa
Klorofluorokarbon (CFC)
Senyawa
klorofluorokarbon atau yang lebih dikenal denagn nama Freon ini, berupa cair
ataupun gas dan tidak berbau ataupun beracun. Senyawa ini sering digunakan
sebagai pendorong dalam produk penyemprot aerosol dan juga sering digunakan
dalam pendingin pada lemari es atau pada AC. Namun sekarang ini penelitian
membuktikan bahwa senyawa ini dapat merusak lapisan ozon (O3) di atmosfer,
sehingga pengunaannya makin di kurangi.
b)
Pada senyawa
Politetra Flouretena (Teflon)
Politetra
Flouretena adalah salah satu senyawa fluor dalam ikatan plastik yang lebih
sering disebut sebagai teflon. Senyawa ini banyak digunakan pada industri
automobil dan dapat digunakan sebagai pelapis pada bagian dalam panci dan sebagai
peralatan masak lainnya. Selain itu organik fluor juga banyak berguna seperti
pada cairan hidrokarbon yang mengandung fluor yang merupakan turunan dari
petroleum yang dimanfaatkan dalam sebagai minyak pelumas yang sangat stabil.
Selain itu senyawa Uranium heksafluorida berguna dalam proses difusi gas untuk
bahan bakar pada reaktor nuklir atau bom atom. Asam hidrofluorida juga dapat
digunakan untuk melukis kaca. Pemakaian senyawa fluor dalam kuantitas kecil,
dapat membantu kerusakan pada gigi, oleh karena itu banyak pasta gigi yang
ditambahkan senyawa ini. Namun apabila senyawa ini digunakan terlalu banyak
maka dapat menyebabkan kerusakan pada email gigi.
D. Natrium (Na)
1) Senyawa Natrium
Natrium
merupakan unsur alkali dengan daya reduksi paling rendah, dengan sumber
utamanya adalah halit (umumnya dalam bentuk NaCl). Pembuatan natrium dapat
dilakukan dengan proses Downs, yaitu elektrolisis lelehan NaCl. Air
asin yang mengandung NaCl diuapkan sampai kering kemudian padatan yang
terbentuk dihancurkan untuk kemudian dilelehkan. Sedangkan untuk mengurangi
biaya pemanasan, NaCl (titik lebur 801°C) dicampur dengan 1½ bagian CaCl2
untuk menurunkan suhu lebur hingga 580°C (Martin S. Silberberg, 2000: 971).
Na
dulunya banyak digunakan untuk pembuatan TEL (Tetra Ethyl Lead), yaitu
untuk menaikkan bilangan oktan bahan bakar, tetapi sekarang tidak lagi karena
mengandung racun yang berbahaya bagi lingkungan. Na juga digunakan untuk
pengisi lampu penerangan di jalan maupun di kendaraan. Hal ini dikarenakan
emisi warna kuningnya yang mampu menembus kabut dan dapat digunakan juga
sebagai cairan pendingin pada reaktor atom (Sri Lestari, 2004: 23).
2)
Manfaat Natrium
·
NaCl, digunakan sebagai garam dapur, bahan baku
pembuatan klorin dan senyawa-senyawa natrium yang lain. Dapat juga digunakan
dalam industri susu, pengawetan ikan dan daging, pengolahan kulit, serta untuk
mencairkan salju.
·
NaOH, dihasilkan dari elektrolisis NaCl. NaOH
merupakan basa kuat yang banyak digunakan dalam industri detergen, bahan baku
sabun, kertas, serat rayon, dan memisahkan belerang dari minyak bumi.
·
NaHCO3 (soda kue), yang akan terurai
oleh panas yang menghasilkan gas CO2 yang menyebabkan kue
mengembang.
·
NaCO3, digunakan untuk pembuatan kaca,
menghilangkan kesadahan air, sebagai bahan baku natrium silikat pada pembuatan
kertas dan detergen.
·
Na-glutamat, digunakan sebagai penyedap makanan.
·
Na-benzoat, digunakan sebagai pengawet makanan
dalam kaleng.
E. Yodium (I)
1)
Sumber Yodium
Makanan
hasil laut, telur, susu, garam beryodium, tiram, dan rumput laut.
2) Fungsi Yodium
Yodium
adalah mineral non-logam yang diperlukan bagi sebagian makhluk hidup untuk
metabolisme sel-sel. Yodium terutama dibutuhkan untuk pembentukan hormon-hormon
tiroid. Yodium tergolong sebagai mikro mineral yang sangat dibutuhkan oleh
tubuh. Di dalam tubuh, yodium sangat dibutuhkan oleh kelenjar tiroid (kelenjar
yang agak besar dan berada di leher depan bagian bawah). Namun, sumber yodium
terbesar adalah seafood, seperti: kerang, udang, rumput laut dan aneka ikan
serta hasil olahannya. Untuk memenuhi kecukupan yodium sebaiknya di dalam menu
sehari-hari sertakan bahan-bahan pangan yang berasal dari laut. Kebutuhan
yodium perhari sekitar 1-2 mikrogram per kg berat badan. Kecukupan yang
dianjurkan sekitar 40-120 mikrogram/ hari untuk anak sampai umur 10 tahun, 150
mikrogram/ hari untuk orang dewasa. Untuk wanita hamil dan menyusui dianjurkan
tambahan masing-masing 25 mikrogram dan 50 mikrogram/ hari.
Yodium digunakan
untuk memproduksi tiroksin. Tiroksin adalah hormon yang mengatur aktivitas
berbagai organ, mengontrol pertumbuhan, membantu proses metabolisme, bahkan
menentukan berapa lama seseorang bertahan untuk hidup. Dapat mencegah penyakit
gondok.
3) Akibat Kekurangan Yodium
·
Gondok
·
Pendengaran berkurang
F.
Karbon
(C)
Karbon atau zat arang merupakan unsur kimia yang mempunyai simbol C dan
nomor atom 6 pada tabel periodik. Sebagai unsur golongan 14 pada tabel
periodik, karbon merupakan unsur non-logam dan bervalensi 4 (tetravalen).
1) Sumber Karbon
Karbon sebagai penyusun utama tubuh makhluk hidup
(karbohidrat, lemak, protein). Di alam karbon terdapat dalam bentuk CO2 (untuk
fotosintesis dan khemosintesis), batu bara, minyak bumi, batu kapur, bahan bakar
fosil, letusan gunung api, dan penguraian karbonat.
2)
Manfaat
Karbon
Di atmosfer
terdapat kandungan CO2 sebanyak 0.03%. Sumber-sumber CO2
di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran
batubara, dan asap pabrik. Kelebihan gas karbondioksida di atmosfer menyebabkan
efek rumah kaca yang dampaknya adalah pemanasan global. Karbon dioksida diudara
dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen
yang nantinya akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi. Hewan
dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam
tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah
kadar CO2 di udara. Di ekosistem air, pertukaran CO2 dengan
atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air
membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat
adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka
sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air
berespirasi, CO2 yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah
bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO2 di air.
