Kimia Unsur - Golongan 5a

GOLONGAN 5A Semua komponen-komponen dari unsur ini mempunyai: 

5 elektron pada kulit terluarnya,



2 elektron terletak di subkulit s dan



3 terletak di subkulit p sehingga kekurangan 3 elektron di kulit terluar.



Terdiri dari Nitrogen (N), Fosfor (P), Arsen (As), Antimon (Sb), dan Bismuth (Bi)

1. NITROGEN (N) 

Nitrogen memiliki suatu unsur kimia dengan nomer atom 7 dan massa atom 14



Nitrogen ditemukan oleh kimiawan dan fisikawan Daniel Rutherford di tahun 1772 yang menyebutnya sebagai udara beracun atau udara tetap.



Gas nitrogen adalah cukup lemas sehingga dinamakan oleh Antoine Lavoisier sebagai azote, daripada perkataan Yunani αζωτος yang bermaksud "tak bernyawa".



Dinamakan zat lemas karena zat ini bersifat malas, tidak aktif bereaksi dengan unsur lainnya.



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).



Nitrogen mengisi 78,08 persen atmosfir bumi dan terdapat dalam banyak jaringan hidup



Sifat Nitrogen : Gas tanpa warna, Tidak berbau, Tidak berasa, Gas diatomik, Bukan logam yang stabil, Sangat sulit bereaksi dengan unsur/senyawa lain.



Nitrogen dapat bertindak sebagai oksidator dan reduktor. Nitrogen sebagai oksidator memiliki bilangan oksidasi -1, -2, -3. Adapun Nitrogen sebagai reduktor memiliki bilangan oksidasi +1, +2, +3, +4 dan +5. Bilangan oksidasi Nitrogen yang paling umum adalah -3, +3 dan +5.



Manfaat Nitrogen : a) Membuat pupuk nitrogen.

b) sebagai selubung lembaran dari atmosfer untuk atom c) Sebagai pendingin, misalnya pada industri pengolah makanan. d) Membuat ruang inert untuk menyimpan zat-zat eksplosif. e) Sebagai bahan – bahan peledak. 

Bahaya Nitogen : 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.

2. FOSFOR (P) 

Fosfor : suatu unsur kimia dengan nomor atom 15 dan massa atom 30,9738.



Ditemukan secara tidak sengaja dalam percobaan menggali bebatuan oleh ilmuwan asal Jerman, Brand tahun 1669.



Unsur ini mempunyai titik lebur 44,1° C



Unsur ini juga mempunyai titik didih 280° C.



Fosfor tidak pernah ditemukan di alam, unsur ini terdistribusikan dalam berbagai mineral



Fosfor terdapat dalam empat atau lebih bentuk alotropik: putih (atau kuning), merah, dan hitam (atau ungu).



Fosfor biasa merupakan benda putih seperti lilin. Bentuknya yang murni tidak memiliki warna dan transparan. Fosfor putih memiliki dua modifikasi: alfa dan beta dengan suhu transisi pada -3,8 derajat Celcius.



Fosfor ditemukan dalam bentuk P4 (fosfor putih) bila dipanaskan pada suhu sekitar 250C akan menguap dan membentuk fosfor merah. Jika fosfor putih dipanaskan pada suhu 200 sampai 300 C dengan menggunakan katalisatir raksa akan berubah menjadi fofsfor hitam



Fosfor ialah zat yang dapat berpendar karena mengalami fosforesens (pendaran yang terjadi walaupun sumber pengeksitasinya telah disingkirkan). Unsur kimia fosforus dapat mengeluarkan cahaya dalam keadaan tertentu, tetapi fenomena ini bukan fosforesens, melainkan kemiluminesens.



Manfaat Fosfor :

a) Memproduksi asam fosfat. b) Fosfor merah untuk membuat korek api. c) Dalam tubuh manusia, fosfor terdapat pada nukleat yaitu DNA dan RNA, dan kalsium fosfat sebagai senyawa utama penyusun matriks tulang.

3. ARSEN (As) 

Arsen, arsenik, atau arsenikum adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol As dan nomor atom 33 serta massa atom 74,92.



Arsen adalah bahan metaloid yang terkenal beracun dan memiliki tiga bentuk alotropik; kuning, hitam, dan abu-abu.



Logam arsen bewarna abu-abu, sangat rapuh, kristal dan semi-metal benda padat. Ia berubah warna dalam udara, dan ketika dipanaskan teroksida sangat cepat menjadi arsen oksida dengan bau bawang. Arsen dan senyawa-senyawanya sangat beracun. dengan berat jenis 1,97 dan 5,73



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.



Beberapa contoh senyawa arsen : Asam arsenat (H3AsO4), Asam arsenit (H3AsO3), Arsen trioksida (As2O3), Arsin/Arsen trihidrida (AsH3), Kadmium arsenide (Cd3As2), Galium arsenide (GaAs), timbal biarsenat (PbHAsO4).



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. 

Manfaat arsen adalah Sebagai transistor yaitu digunakan sebagai bahan laser untuk mengkonversi listrik ke cahaya koheren secara langsung.

4. ANTIMON (Sb) Antimon telah diketahui dalam berbagai senyawa sejak zaman kuno. Ia juga diketahui sebagai logam pada awal abad ke-17. Antimon merupakan konduktor panas dan listrik yang buruk. Antimon dan banyak senyawanya sangat beracun. Antimon termasuk dalam unsur metalloid. Antimon adalah sebuah elemen dengan bentuk putih keperakan, rapuh, kristal padat yang memamerkan lemahnya listrik dan kondutifitas panasnya dan menguap pada suhu rendah. Sebuah metalloid, antimon menyerupai logam dari bentuk dan fisiknya tetapi secara reaksi kimia tidak demikian. Antimon mempunyai empatalotropik bentuk. Bentuk stabil antimon adalah logam biruputih. Antimoni kuning dan hitam adalah logam tak stabil. Antimon digunakan dalam bahan tahan api, cat, keramik, elektronik, dan karet. Unsur ini tidak banyak, tetapi ditemukan dalam 100 spesies mineral. Kadang-kadang ditemukan sendiri, tetapi lebih sering sebagai sulfide stibnite. Antimon dan senyawanya adalah racun.Secara klinik, racun antimon hampir mirip dengan racun arsen.Dalam dosis rendah, antimoni menyebabkan sakit kepala dan depresi.Seperti dalam tambahan yang ada di beberapa minuma jus buah.Dalam dosis besar, akan mengakibatkan kematian dalam beberapa hari. Antimoni memiliki 2 isotop satbil Sb-121 dan Sb-123. Beberapa contoh senyawaan antimoni : Antimony pentafluoride SbF5, antimony trioxide Sb2O3, stibine (antimony trihydride SbH3), indium antimonide (InSb). Antimon sedang dikembangkan dalam produksi industri semikonduktor dalam produksi dioda, detektor infra merah.Sebagai sebuah campuran, semi logam ini meningkatkan kekuatan mekanik bahan. Manfaat yang paling penting dari antimon adalah sebagai penguat timbal untuk baterei.Kegunaan lain:



Campuran anti gores



Korek api



Obat-obatan



Pipa-pipa

Senyawa antimon dengan oksida, sulfida, sodium, antimonate, dan antimon triclorid diguanakan dalam pembuatan senyawa tahan api, keramik, gelas, dan cat.Antimon sulfida alami, stibnite diketahui dan digunakan dalam blibical time sebagai obat-obatan dan kosmetik. Antimon digunakan di teknologi semikonduktor untuk membuat detektor inframerah, dioda dan peralatan Hall-effect. Ia dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan timbal. Baterai, logam anti friksi, senjata ringan dan tracer bullets (peluru penjejak), pembungkus kabel, dan produk-produk minor lainnya menggunakan sebagian besar antimon yang diproduksi. Senyawa-senyawa yang mengambil setengah lainnya adalah oksida, sulfida, natrium antimonat, dan antimon tetraklorida. Mereka digunakan untuk membuat senyawa tahan api, enamel cat keramik, gelas dan pot.

5. BISMUT (Bi) Lambang

: Bi

Nomor atom

: 83

Jenis unsur

: logam post transisi

Massa atom standar

: 208.98040(1)

Konfigurasi elektron

: [Xe] 4f14 5d10 6s26p3

Massa jenis (suhu kamar)

: 9.78 g·cm−3

Titik lebur

: 271.5 °C

Titik didih

: 1564 °C

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. 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. Unsur ini merupakan kristal putih, logam yang rapuh dengan campuran sedikit bewarna merah jambu. Ia muncul di alam tersendiri. Bismut merupakan logam paling diamagnetik, dan konduktor panas yang paling rendah di antara logam, kecuali raksa. Ia memiliki resitansi listrik yang tinggi dan memiliki efek Hall yang tertinggi di antara logam (kenaikan yang paling tajam untuk resistansi listrik jika diletakkan di medan magnet). 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. Bismut mengembang 3.22% jika dipadatkan. Sifat ini membuat campuran logam bismut cocok untuk membuat cetakan tajam barang-barang yang dapat rusak karena suhu tinggi. Dengan logam lainnya seperti seng, kadmium, dsb. bismut membentuk campuran logam yang mudah cair yang banyak digunakan untuk peralatan keselamatan dalam deteksi dan sistim penanggulangan kebakaran. Bismut digunakan dalam memproduksi besi yang mudah dibentuk. Logam ini juga digunakan sebagai bahan thermocouple, dan memiliki aplikasi sebagai pembawa bahan bakar U235 dan U233 dalam reaktor nuklir. Garamnya yang mudah larut membentuk garam basa yang tidak terlarut jika ditambah air, suatu sifat yang kadang-kadang digunakan dalam deteksi. Bismut oksiklorida banyak digunakan di kosmetik. Bismut subnitrat dan subkarbonat diguanakan di bidang kedokteran. 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 terutama untuk penyolderan dalam pemrosesan peralatan makanan. Sebagai bahan lapisan kaca keramik