Golongan VA

Unsur Golongan VA

(Sifat Fisik, Sifat Kimia, Pembuatan, Kelimpahan di Alam, Kegunaan)

Lambang Unsur:  N P As Sb Bi

Cara menghafal : NaraPidana As Serba Bisa

1.     Kelimpahan Unsur Golongan VA di Alam

Unsur	ppm	Kelimpahan Relatif
Nitrogen	19	33
Fosfor	1120	11
Arsen	1.8	52
Antimon	0.2	64
Bismut	0.008	71

2.    Sifat Kimia Golongan VA

unsur	jari-jari kovalen	energi ionisasi			elektronegativitas	jari-jari atom
		pertama	kedua	ketiga
Nitrogen	0.74	1403	2857	4578	3	65pm
Fosfor	1.1	1012	1897	2910	2.1	100pm
Arsen	1.21	947	1950	2732	2	115pm
Antimon	1.41	834	1590	2440	1.9	145pm
Bismut	1.52	703	1610	2467	1.9	160pm

         A.   NITROGEN

v  Nitrogen adalah zat non yang logam tidak berwarna dan tidak berbau, dengan elektronegatifitas 3.0. Mempunyai 5 elektron di kulit terluarnya. Ikatan rangkap tiga dalam molekul gas nitrogen (N₂) adalah yang terkuat. Nitrogen mengembun pada suhu 77K (-196^oC) pada tekanan atmosfer dan membeku pada suhu 63K (-210^oC)

v  Kegunaan Nitrogen

•      Untuk membuat Amoniak 

•      Membuat atmosfer innert dalam berbagai proses yang terganggu oleh oksigen,misalnya dalam industri elektronika.

•      Sebagai atmosfer inert dalam makanan kemasan untuk memperpanjang masa penggunaan.

•      Nitrogen cair sebagai pendingin. Kemudian, udara yang sudah bersih itu dikompresikan. Pengompresian menyebabkan suhu udara naik. Karena suhu udara naik, proses selanjutnya adalah pendinginan. Pada tahap ini air dan karbon dioksida sudah membeku sehingga dapat dipisahkan. Setelah melalui menara pendingin, udara dialirkan ke pipa yang lebih besar sehingga suhunya turun. Akibatnya, udara mencair. Udara yang belum cair disirkulasikan lagi ke dalam kompresor

v  Sifat Fisik Unsur Nitrogen

massa atom	1,400,674
titik didih	77.5K;-195.65°C;-320.17°F & 1 atm
kerapatan	1.2506g/L pada 273K & 1 atm
gambaran	gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa
entalpi atomisasi	472.8kJ/mol pada 25°C
entalpi fusi	0.36kJ/mol
entalpi penguapan	2.79kJ/mol
panas penguapan	2.798kJ/mol
titik leleh	63.29K;-209.86°C; -345.75°F
volume molar	17.3 cm3/mol
keadaan fisik (pada 20°C & 1atm)	gas
panas spesifik	1.04J/gK

                                              

gambar nitrogen

           B.    Fosfor

v  unsur kimia dengan nomor atom 15 dan massa atom 30,9738, berwarna putih kekuningan.ditemukan pada tahun 1669 oleh H. Brand. tidak terdapat bebas, banyak sekali di kerak bumi dalam kombinasi dengan unsur lain dan juga terdapat dalam mineral.

v  Kegunaan

•      Membentu pertumbuhan protein dan miniral yg sangat tinggi bagi tanaman. Bertugas mengedarkan energi keseluruh bagian tanaman.

•       Merangsang pertumbuhan dan perkembangan akar.

•       Mempercepat membungaan dan pembuahan tanaman.

•       mempercepat pemasakan biji dan buah.

v  Pembuatan

•      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 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 :

          P­₄O_{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 30⁰C berupa nyala fosfor. P₄ hasil pengolahan merupakan salah satu bentuk alotropi fosfor, yaitu fosfor putih.

v  Sifat Fisik Unsur Fosfor

massa atom	3,097,376
titik didih	553K,280°C,536°F
Kerapatan	1.82g/cc pada 300K
gambaran	padatan lunak, lembut, berwarna putih, serbuk merah kecoklatan, atau padatan coklat
entalpi atomisasi	314.6 kJ/mol pada 25°C
entalpi fusi	0,63 kJ/mol
entalpi penguapan	12,43 kJ/mol
panas penguapan	12.129 kJ/mol
titik leleh	317.45K;44.3°C;111.7°F
volume molar	17cm3/mol
keadaan fisik (pada 20°C & 1atm)	padatan
panas spesifik	0,77J/gK
tekanan uap	20.8Pa pada 44.3°C

                             

                                      gambar pospor

        C.    Arsen (As)

v  Logam ini 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 baubawang. Arsen dan senyawa-senyawanya sangat beracun.

v  Kegunaan (As)

•      Berbagai macam insektisida dan racun

•      material semikonduktor penting dalam sirkuit terpadu. Sirkuit dibuat menggunakan komponen ini lebih cepat tapi juga lebih mahal daripada terbuat dari silikon.

                          

                                                        gambar arsen

             v  Sifat Fisik Unsur Arsen (As)

massa atom	7,492,159
titik didih	876K;603°C;1117°F
kerapatan	5.72g/cc pada 300K
gambaran	Non-logam yang berlapis berwarna abu-abu, rapuh
entalpi atomisasi	301.3 kJ/mol pada 25°C
entalpi fusi	24.44 kJ/mol
entalpi penguapan	34.76 kJ/mol
panas penguapan	34.76kJ/mol
titik leleh	1081K;808°C;1486°F
volume molar	13.08 cm3/mol
keadaan fisik (pada 20°C & 1atm)	padat
panas spesifik	0.33J/gK

          D.   Antimon (Sb)

v  Antimon merupakan unsur dengan warna putih keperakan, berbentuk kristal padat yang rapuh. Daya hantar listrik (konduktivitas) dan panasnya lemah. Zat ini menyublim (menguap dari fase padat) pada suhu rendah. Sebagai sebuah metaloid, antimon menyerupai logam dari penampilan fisiknya tetapi secara kimia ia bereaksi berbeda dari logam sejati. Termasuk racun .

v  Kegunaan Antimony (Sb)

•      produksi industri semikonduktor dalam produksi diode dan detektor infra merah.

•      sebagai sebuah campuran, logam semu ini meningkatkan kekuatan mekanik bahan.

•      sebagai penguat timbal untuk batere. Kegunaan-kegunaan lain adalah campuran antigores, korek api, obat-obatan, dan pipa. 

                              

                                                             gambar antimon

v  Sifat Fisik Unsur Antimony (Sb)

Massa atom	121,757
Titik didih	1869K;1587°C;2889°F
Kerapatan	6.684g/cc pada 300K
Gambaran	logam putih kebiruan yang rapuh,keras
Entalpi atomisasi	263.6kJ/mol pada 25°C
Entalpi fusi	19.87kJ/mol
Entalpi penguapan	67,9kJ/mol
Panas penguapan	77,14kJ/mol
Titik leleh	904.05k;630,9°C;1167.6°F
Volume molar	18,22cm3/mol
Keadaan fisik (pada 20°C & 1atm)	padat
Panas spesifik	0,21J/gK
Tekanan uap	2,49e-09Pa pada 630.9°C

         E.    Bismut

v  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).

v  Kegunaan BISMUT

•      Bismut oxychloride digunakan dalam bidang kosmetik dan bismut subnitratedan 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 29

                       

                                                     gambar bismut