laporan praktikum kimia anorganik-nitrogen dan fosfor

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ANORGANIK I

I.     JUDUL PERCOBAAN  : NITROGEN DAN FOSFOR

II.   TUJUAN PERCOBAAN

-  Tujuan Umum            

   Mahasiswa memahami beberapa karakteristik   nitrogen  dan fosfor

- Tujuan Khusus         

   Setelah melakukan kegiatan laboratories, mahasiswa dapat menentukan terbentuknya karakteristik.

            a. Beberapa gas senyawa nitrogen, NH₃, N₂, dan NO

            b. Fosifina      

III.    MANFAAT

         1. Dapat memahami karakteristik yang terkandung di dalam nitrogen dan fosfor.

         2. Dapat menentukan terbentuknya karakteristik beberapa senyawa nitrogen.

IV.     TINJAUAN PUSTAKA

            Nitrogen atau Zat lemas adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang N dan nomor atom 7. Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. Dinamakan zat lemas karena zat ini bersifat malas, tidak aktif bereaksi dengan unsur lainnya.

Nitrogen adalah 78,08% persen dari atmosfir Bumi dan terdapat dalam banyak jaringan hidup. Zat lemas membentuk banyak senyawa penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat, dan sianida.

Sifat-sifat Menonjol

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 (-196^oC) pada tekanan atmosfir dan membeku pada suhu 63K (-210^oC).

Sejarah

Nitrogen (Latin nitrum, Bahasa Yunani Nitron berarti "soda asli", "gen", "pembentukan") secara resmi ditemukan oleh Daniel Rutherford pada 1772, yang menyebutnya udara beracun atau udara tetap. Pengetahuan bahwa terdapat pecahan udara yang tidak membantu dalam pembakaran telah diketahui oleh ahli kimia sejak akhir abad ke-18 lagi. Nitrogen juga dikaji pada masa yang lebih kurang sama oleh Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish, dan Joseph Priestley, yang menyebutnya sebagai udara terbakar atau udara telah flogistat. Gas nitrogen adalah cukup lemas sehingga dinamakan oleh Antoine Lavoisier sebagai azote, daripada perkataan Yunani αζωτος yang bermaksud "tak bernyawa". Istilah tersebut telah menjadi nama kepada nitrogen dalam perkataan Perancis dan kemudiannya berkembang ke bahasa-bahasa lain.

Senyawa nitrogen diketahui sejak Zaman Pertengahan Eropa. Ahli alkimia mengetahui asam nitrat sebagai aqua fortis. Campuran asam hidroklorik dan asam nitrat dinamakan akua regia, yang diakui karena kemampuannya untuk melarutkan emas. Kegunaan senyawa nitrogen dalam bidang pertanian dan perusahaan pada awalnya ialah dalam bentuk kalium nitrat,terutama dalam penghasilan serbuk peledak (garam mesiu), dan kemudiannya, sebagai baja dan juga stok makanan ternak kimia.

Senyawa

Hidrida utama nitrogen ialah amonia (NH₃) walaupun hidrazina (N₂H₄) juga banyak ditemukan. Amonia bersifat basa dan terlarut sebagian dalam air membentuk ion ammonium (NH₄⁺). Amonia cair sebenarnya sedikit amfiprotik dan membentuk ion ammonium dan amida (NH₂^-); keduanya dikenal sebagai garam amida dan nitrida (N^3-), tetapi terurai dalam air.

Gugus bebas amonia dengan atom hidrogen tunggal atau ganda dinamakan amina. Rantai, cincin atau struktur hidrida nitrogen yang lebih besar juga diketahui tetapi tak stabil.

Peranan biologi

Nitrogen merupakan unsur kunci dalam asam amino dan asam nukleat, dan ini menjadikan nitrogen penting bagi semua kehidupan. Protein disusun dari asam-asam amino, sementara asam nukleat menjadi salah satu komponen pembentuk DNA dan RNA. Polong-polongan, seperti kedelai, mampu menangkap nitrogen secara langsung dari atmosfer karena bersimbiosis dengan bakteri bintil akar.

Isotop

Ada 2 isotop Nitrogen yang stabil yaitu: ¹⁴N dan ¹⁵N. Isotop yang paling banyak adalah ¹⁴N (99.634%), yang dihasilkan dalam bintang-bintang dan yang selebihnya adalah ¹⁵N. Di antara sepuluh isotop yang dihasilkan secara sintetik, ¹N mempunyai paruh waktu selama 9 menit dan yang selebihnya sama atau lebih kecil dari itu.

Peringatan

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.

industri Nitrogen merupakan industri yang menggunakan unsur dasar nitrogen sebagai bahan baku utamanya. Nitogen yang berasal dari udara merupakan komponen utama dalam pembuatan pupuk dan telah banyak membantu intensifikasi produksi bahan makanan di seluruh dunia. Pengembangan proses fiksasi nitrogen telah berhasil memperjelas berbagai asas proses kimia dan proses tekanan tinggi serta telah menyumbang banyak perkembangan di bidang teknik kimia.

Sebelum adanya proses fiksasi (pengikatan) nitrogen secara sintetik, sumber utama nitogen untuk keperluan pertanian hanyalah bahan limbah dan kotoran hewan, hasil dekomposisi dari bahan-bahan tersebut serta amonium sulfat yang didapatkan dari hasil sampingan pembuatan kokas dari batubara. Bahan-bahan seperti ini tidak mudah ditangani belum lagi jumlahnya yang tidak mencukupi semua kebutuhan yang diperlukan. Salpeter Chili, salpeter dari air kencing hewan dan manusia, dan amonia yang dikumpulkan dari pembuatan kokas menjadi penting belakangan ini tetapi akhirnya disisihkan lagi oleh amonia sintetik dan nitrat. Amonia merupakan bahan dasar bagi pembuatan hampir semua jenis produk yang memakai nitrogen.

Sejarah

Catatan pertama mengenai usaha pembentukan senyawa nitrogen sintetis pertama dilakukan oleh Priestley dan Cavendish yang melewatkan percikan bunga api listrik di dalam bejana berisi udara bebas dan akhirnya mendapatkan nitrat setelah sebelumnya melarutkan oksida yang terbentuk dalam reaksi dengan alkali. Penemuan ini cukup besar di masanya, mengingat kebutuhan senyawa nitrogen untuk pupuk yang besar namun sayangnya alam tidak cukup untuk memenuhinya. Karena itu, adanya senyawa nitrogen yang dapat dibuat di dalam laboratorium memberikan peluang baru. Namun usaha komersial dari proses ini tidak berjalan dengan mudah mengingat banyaknya kebutuhan energi yang besar dan efisiensinya yang terlalu rendah. Setelah ini banyak proses terus dikembangkan untuk perbaikan. Nitrogen pernah juga diikatkan dari udara sebagai kalsium sianida, namun tetap saja proses ini masih terlalu mahal. Proses-proses lain juga tidak terlalu berbeda, seperti pengolahan termal atas campuran oksida nitrogen (NOX), pembentukan sianida dari berbagai sumber nitrogen, pembentukan aluminium nitrida, dekomposisi amonia dan sebagainya. Semuanya tidak menunjukkan harapan untuk dapat dikomersialkan walaupun secara teknis semua proses ini terbukti dapat dilaksanakan.

Sampai akhirnya Haber dan Nernst melakukan penelitian yang menyeluruh tentang keseimbangan antara nitogen dan hidrogen di bawah tekanan sehingga membentuk amonia. Dari penelitian ini pula didapatkan beberapa katalis yang sesuai. Reaksi ini sebenarnya membutuhkan tekanan sistem yang tinggi, tetapi pada masa itu peralatan yang memadai belum ada dan mereka merancang peralatan baru untuk reaksi tekanan tinggi (salah satu sumbangan dari perkembangan industri baru ini).

Bukan peralatan tekanan tinggi saja yang akhirnya tercipta karena dipicu oleh tuntutan industri nitrogen ini. Haber dan Bosch, ilmuwan lain yang bekerjasama dengan Haber, juga mengembangkan proses yang lebih efisien dalam usahanya menghasilkan hidrogen dan nitrogen murni. Proses sebelumnya adalah dengan elektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen murni, dan distilasi udara cair untuk mendapatkan nitrogen murni yang kedua usaha ini masih terlalu mahal untuk diaplikasikan dalam mengkomersialkan proses baru pembuatan amonia mereka. Maka mereka menciptakan proses lain yang lebih murah.

Usaha bersama mereka mencapai kesuksesan pada tahun 1913 ketika berhasil membentuk amonia pada tekanan tinggi. Proses baru ini masih memerlukan banyak energi namun pengembangan lebih lanjut terus dilakukan. Dengan cepat proses ini berkembang melebihi proses sintetis senyawa nitrogen lainnya, dan menjadi dominan sampai sekarang dengan perbaikan-perbaikan besar masih berlanjut.

Bahan baku

Bahan baku utama yang banyak digunakan dalam industri nitrogen adalah udara, air, hidrokarbon dan tenaga listrik. Batubara dapat menggantikan hidrokarbon namun membutuhkan penanganan yang lebih rumit, sehingga proses menjadi kompleks dan berakibat pada mahalnya biaya operasi.

Penggunaan dan ekonomi

Dari semua macam senyawa nitrogen, amonia adalah senyawa nitogen yang paling penting. Amonia merupakan salah satu senyawa dasar nitogen yang dapat direaksikan dengan berbagai senyawa yang berbeda selain proses pembuatan amonia yang sudah terbukti ekonomis dan efisiensinya yang sampai sekarang terus ditingkatkan. Sebagian besar amonia diperoleh dengan cara pembuatan sintetis di pabrik dan sebagian kecilnya diperoleh dari hasil samping suatu reaksi.

Penggunaan gas amonia bermacam-macam ada yang langsung digunakan sebagai pupuk, pembuatan pulp untuk kertas, pembuatan garam nitrat dan asam nitrat, berbagai jenis bahan peledak, pembuatan senyawa nitro dan berbagai jenis refrigeran. Dari gas ini juga dapat dibuat urea, hidrazina dan hidroksilamina.

Gas amonia banyak juga yang langsung digunakan sebagai pupuk, namun jumlahnya masih terlalu kecil untuk menghasilkan jumlah panen yang maksimum. Maka dari itu diciptakan pupuk campuran, yaitu pupuk yang mengandung tiga unsur penting untuk tumbuhan (N + P₂O₅ + K₂O). Pemakaian yang intensif diharapkan akan menguntungkan semua pihak.

Amonia Sintetik

Penggunaan dan ekonomi

Amonia kualitas komersial meliputi NH₃ cair murni dan yang larut dalam air dengan konsentrasi 28 %NH₃. Transportasi bahan ini sebagian besar memakai tangki silinder dan sebagian lagi ada yang langsung disalurkan melalui pipa. Belakangan ini pemakaian pipa mulai berkembang pesat, terutama dari pusat produksi ke pusat distribusi yang keseluruhan panjangnya bisa mencapai 1.000 Km.

Reaksi dan keseimbangan

2N₂(g) + 3H₂(g) ==> 2NH₃(g)

Karena molekul produk amonia mempunyai volum yang lebih kecil dari jumlah volum reaktan maka keseimbangan akan bertambah ke arah amonia dengan peningkatan tekanan. Peningkatan suhu reaksi menyebabkan memberikan efek yang sebaliknya terhadap keseimbangan karena reaksi bersifat eksotermis, namun memberikan efek positif terhadap laju reaksi. Maka dari itu perlu dihitung suhu optimal agar menghasilkan keuntungan yang maksimum.

Laju dan katalis reaksi

Agar peralatan dapat dibuat sekompak mungkin, maka perlu dipikirkan pemberian katalis agar laju reaksi dapat berjalan dengan cepat karena reaksi hidrogen dan nitrogen berjalan sangat lambat.

Banyak jenis katalis yang digunakan secara komersial di berbagai pabrik, namun yang umum digunakan adalah katalis besi dengan tambahan banyak promotor seperti oksida aluminium, zirkonium, silikon dengan konsentrasi 3 % atau oksida kalium sekitar 1 %.

Prosedur pembuatan

Pembuatan amonia terdiri dari enam tahap:

      Pembuatan gas-gas pereaksi

      Pemurnian

      Kompresi

      Reaksi katalitik

      Pengumpulan amonia yang terbentuk

      Resirkulasi

Biaya pembuatan amonia sangat tergantung pada tekanan yang digunakan, suhu dan katalis selain bahan yang digunakan.

Amonium nitrat

amonium nitrat atau dengan sebutan NH4NH3 (ammonium nitrate) dapat dibuat dengan amonia dan asam nitrat sebagai bahan bakunya. proses pembuatan amonium nitrat pun ada beberapa macam antara lain : 1. Proses Prilling 2. Proses Kristalisasi, dan 3. Proses Stengel atau Granulasi

dari ke-tiga tahap tersebut, adalah proses kristalisasilah yang paling mudah; prosesnya; bahan baku amonia dan asam nitrat masuk ke reaktor dengan bentuk fasenya adalah amonia masih berupa gas dan asam nitrat telah berupa fase liquid. dari reaktor semua bahan baku tersebut di lanjutkan ke evaporator lalu dikristalizer dan akhirnya di separator dan jadilah amonium nitrat.

FOSFOR

Fosfor ialah zat yang dapat berpendar karena mengalami fosforesens (pendaran yang terjadi walaupun sumber pengeksitasinya telah disingkirkan).

Fosfor berupa berbagai jenis senyawa logam transisi atau senyawa tanah langka seperti zink sulfida (ZnS) yang ditambah tembaga atau perak, dan zink silikat (Zn₂SiO₄)yang dicampur dengan mangan. 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). Fosfor pada tabung sinar katoda mulai dibakukan pada sekitar Perang Dunia II dan diberi lambang huruf "P" yang diikuti dengan sebuah angka.

Catatan: unsur kimia fosforus dapat mengeluarkan cahaya dalam keadaan tertentu, tetapi fenomena ini bukan fosforesens, melainkan kemiluminesens

Sejarah
(Yunani, phosphoros, yang memiliki cahaya; nama kuno untuk planet Venus ketika tampak sebelum matahari terbit). Brand menemukan fosfor di tahun 1669 dengan mempersiapkannya dari air kencing.

Sifat

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. Ia tidak terlarut dalam air, tetapi melarut dalam karbon disulfida. Ia dapat terbakar dengan mudah di udara dan membentuk pentaoksida.

Sumber
Tidak pernah ditemukan di alam, unsur ini terdistribusikan dalam berbagai mineral. Batu fosfat, yang memiliki mineral apatit, merupakan tri-kalsium-fosfat yang tidak murni dan merupakan sumber penting elemen ini. Deposit yang besar telah ditemukan di Rusia, Maroko, dan negara bagian Florida, Tennessee, Utah, dan Idaho.

Penanganan
Fosfor sangat beracun. 50 mg bahan ini dosis yang sangat fatal. Jangan terekspos pada fosfor putih lebih dari 0,1 mg/m³ (berdasarkan 8 jam berat rata-rata, selama 40 jam per minggu). 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 terekspos pada sinar matahai atau ketika dipanaskan dalam uapnya sampai 250 derajat Celcius, ia terubah ke dalam berbagai bentuk merah yang tidak bereaksi di udara secara mudah seperti bentuknya yang putih. Bentuk ini juga tidak sebahaya bentuk putih. Tetapi tetap perlu kehati-hatian dalam menanganinya, karena ia dapat berubah bentuk lagi ke yang putih pada suhu-suhu tertentu serta mengeluarkan asap beracun jika dipanaskan. Bentuk merah cukup stabil, menguap dengan tekanan udara 1 atm dan 17^o C dan diguankan dalam membuat korek api yang aman, kembang api, pestisida, bomb asap, dll.

Produksi
Fosfor putih dapat dibentuk oleh berbagai metoda. Salah satu proses, tri-kalsium fosfat dipanaskan dengan karbon dan silika dalam tungku pemanas listrik. Fosfor elementer terbebaskan sebagai uap dan terkumpul sebagai asam fosfor, bahan utama untuk pupuk super fosfat.

Kegunaan
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.

Makanan Sumber Fosfor

Pentingnya peranan mineral fosfor, menempati urutan kedua setelah kalsium dalam total kandungan tubuh. Fosfor yang berbentuk kristal kalsium fosfat yang terdapat dalam tubuh sebanyak 80% berada dalam tulang dan gigi. Fungsi utamanya sebagai pemberi energi dan kekuatan untuk metabolisme lemak dan pati, sebagai penunjang kesehatan gigi dan gusi, untuk sintesa DNA serta penyerapan dam pemakaian kalsium. Kandungan fosfor dalam makanan banyak terdapat dalam makanan yang tinggi protein, seperti ikan, ayam, daging, telur, kacang-kacangan, biji-bijian, dan serelia atau gandum. Kandungan fosfor dalam makanan olahan juga banyak seperti daging proses, roti, havermut atau bahan makanan yang mengandung bahan makanan utama pengandung fosfor seperti disebutkan diatas. Kebutuhan fosfor untuk anak-anak berfungsi untuk penunjang perkembangan disaat pertumbuhan. Kebutuhan fosfor bagi ibu hamil tentu lebih bnayak dibandingkan saat-saat tidak mengandung, karena ibu hamil membutuhkan fosfor lebih banyak untuk tulang janinnya. Jika intake kalsium kurang, janin akan mengambilnya dari sang ibu. Ini salah satu penyebab penyakit tulang keropos pada ibu, kebutuhan fosfor akan terpenuhi apabila konsumsi protein juga diperhatikan

Pada umumnya, suatu zat bisa menyala akibat adanya eksitasi elektron yang terjadi di dalam zat tersebut. Eksitasi elektron melibatkan dua orbital yang memiliki tingkat energi yang berbeda, satu lebih tinggi dan satu lebih rendah. Pada saat elektron tereksitasi, elektron berpindah dari orbital bernenergi lebih rendah ke orbital yang berenergi lebih tinggi, yang merupakan reaksi yang non-spontan (dibutuhkan "driving force" untuk menyebabkan sebuah elektron tereksitasi, misalnya pemanasan oleh pembakaran ataupun ekposur terhadap sinar matahari). Anggap saja jumlah energi yang diperlukan untuk mengeksitasi elektron tersebut adalah sejumlah X kJ. Nah, pada saat elektron yang tereksitasi ingin kembali ke orbital asalnya (yang memiliki energi lebih rendah), energi sejumlah X kJ itu dilepaskan kembali. Nah,energi yang dilepaskan ini berada dalam bentuk photon (cahaya), yang panjang gelombangnya berada di range "visible" (warna yang dapat dilihat mata manusia). Itulah sebabnya sebuah warna akan berpendar dari zat tersebut. Sebuah contoh yang dekat sekali dengan kehidupan kita adalah benda-benda yang "glow in the dark". Penyebab eksitasi elektron pada mainan-mainan "glow in the dark" ini adalah exposur terhadap cahaya (matahari). Sebenarnya mainan-mainan itu berpendar sepanjang terekspos terhadap cahaya (matahari). Hanya saja, cahaya yang dihasikan dari hasil eksitasi elektron dari mainan itu sendiri kalah terang dari cahaya (matahari), dan kita tidak bisa melihat bahwa mainan itu sedang "berpendar". Inilah sebabnya mengapa mainan "glow in the dark" tersebut hanya akan terlihat berpendar pada ruang gelap atau pada malam hari.

Kemampuan zat untuk memendarkan cahaya dengan cara seperti ini sebenarnya dibagi menjadi beberapa jenis. Dua di antaranya adalah yang dikenal dengan istilah phosphorescence and fluororescence. Phosporescence berbeda dengan fluororescence dalam hal lama waktu zat tersebut "menyimpan" cahaya mereka. Umumnya, phosporescence akan berpendar lebih lama.

Fosfor hitam hampir memiliki struktur yang sama jika dibanding fosfor merah, namun kestabilan fosfor hitam lebih tinggi dibanding fosfor merah karena ikatan yang terbentuk.

Pada fosfor hitam, terbentuk rantai panjang (dalam Kimia Organik dikenal sebagai polimer, dalam kimia anorganik hanya disebut rantai). Dengan rantai yang panjang itu, terbentuk sudut ikat yang relatif besar sehingga masing2 atom fosfor membentuk geometri piramida segitiga.

Jika, dibandingkan dengan fosfor merah. Fosfor merah lebih rekaitf dan mudah meledak bila bersentuhan dengan udara bebas. Hal tersebut disebabkan sudut ikat yang terlalu kecil antara atom-atom fosfor sehingga terjadi daya tolakan yang relatif besar pada atom-atom yang berdekatan.

Jika di dalam Kimia Organik, hal tersebut disebut Strain Enegy (energi regangan), semakin besar keinginan atom untuk memperbesar sudut ikat, semakin besar pula Energy Strain atom tersebut. Contoh: siklopropana memiliki Energy Strain lebih besar dibanding sikloheksana.

Manfaat Fosfor Bagi Tubuh

Pentingnya peranan mineral fosfor, menempati urutan kedua setelah kalsium dalam total kandungan tubuh. Fosfor yang berbentuk kristal kalsium fosfat yang terdapat dalam tubuh sebanyak 80% berada dalam tulang dan gigi. Fungsi utamanya sebagai pemberi energi dan kekuatan untuk metabolisme lemak dan pati, sebagai penunjang kesehatan gigi dan gusi, untuk sintesa DNA serta penyerapan dam pemakaian kalsium.
Kandungan fosfor dalam makanan banyak terdapat dalam makanan yang tinggi protein, seperti ikan, ayam, daging, telur, kacang-kacangan, biji-bijian, dan serelia atau gandum. Kandungan fosfor dalam makanan olahan juga banyak seperti daging proses, roti, havermut atau bahan makanan yang mengandung bahan makanan utama pengandung fosfor seperti disebutkan diatas. Kebutuhan fosfor untuk anak-anak berfungsi untuk penunjang perkembangan disaat pertumbuhan.

Kebutuhan fosfor bagi ibu hamil tentu lebih banyak dibandingkan saat-saat tidak mengandung, karena ibu hamil membutuhkan fosfor lebih banyak untuk tulang janinnya. Jika intake kalsium kurang, janin akan mengambilnya dari sang ibu. Ini salah satu penyebab penyakit tulang keropos pada ibu, kebutuhan fosfor akan terpenuhi apabila konsumsi protein juga diperhatikan.

Manfaat dan Gejala kekurangan Fosfor (P) pada Tubuh

Fosfor (P) adalah mineral yang berperan penting dalam struktur dan fungsi tubuh, setelah kalsium. Fosfor didalam tubuh kita 80% berada pada tulang dan gigi dalam bentuk kalsium fosfat. Fosfor ditemukan dalam banyak makanan yang tinggi protein, oleh karena itu kekurangan mineral ini sangat jarang. Berikut ini adalah Beberapa Manfaat fosfor dan Gejala kekurangan Fosfor pada tubuh.

Manfaat Fosfor

Fosfor Memiliki peranan utama dalam mempertahankan kalsium, tulang dan gigi.

Membantu mempertahankan pH darah sedikit basa. Komponen penting DNA, adalah bagian dari semua membran sel terutama dalam jaringan otak.

Berfungsi untuk penunjang perkembangan disaat pertumbuhan anak.

Meningkatkan ketahanan dari para atlet dan memberikan keunggulan kompetitif yang lebih baik.

Gejala Kekurangan Fosfor

- Pelunakan Tulang (Osteomalacia)

- Kelemahan otot secara umum

- Kehilangan nafsu makan dan sakit tulang

- Rakhitis

- Kelainan pada sistem saraf, seperti ; kesemutan, mengantuk, penurunan refleks, tremor, kebingungan mental dan otak kelelahan.

Makanan yang mengandung Fosfor antara lain ikan, ayam, daging, telur, kacang-kacangan, biji-bijian, dan serelia atau gandum.

V.         ALAT DAN BAHAN

a.      Tabung uji (reaksi)

b.     Pembakar bunsen

c.      Batang pengaduk kaca

d.     Natrium nitrit padatan

e.      Larutan NaNO₂ (~0,2 M)

f.      Kloroform atau CCl₄

g.     Larutan AgNO₃ (~0,1 M)

h.     Larutan KCNS (0,1 M)

i.       Larutan NaOH (2 M)

j.       Asam asetat (5 M)

k.     Larutan tiourea (~0,2 M)

l.       Larutan FeCl₃ (~0,1 M)

m.   Larutan KI (~0,2 M)

n.     Lembaran Al dan pita Mg

o.     Na₃PO₄ – anhydrous padatan

p.     HCl pekat dan indicator PP

VI.     PROSEDUR PERCOBAAN

         1.   Ke dalam tabung reaksi campurkan 0,1 gram kristal NaNO₃, sepotong kecil pita aluminium, dan 2 ml larutan NaOH (2M) dan sumbat tidak terlalu rapat dengan kertas untuk mengurangi kecepatan keluarnya gas hasil kemudian panaskan. Identifikasi gas yang keluar dari hasil pemanasan tersebut dengan membuka sumbat kertas, dan (a) mengenali baunya, (b) mendekatkan ujung batang pengaduk kaca ( yang telah dicelupkan kedalam asam hidroklorida pekat) ke atas mulut tabung, (c) mendekatkan kertas, lakmus merah basah oleh air pada mulut tabung dan (d) menutup mulut tabung dengan kertas yang telah dibasahi dengan indicator PP dan mengamatinya ( kerjakan ini dalam almari asam ).

         2.   Kedalam larutan 1-2 mL natrium nitrit 0,2 M tambahkan beberapa tetes asam asetat 5 M, kemudian tambahkan 1-2 mL larutan tiuorea 0,2 M. Amati perubahan reaksi yang terjadi, dan apabila reaksi telah berhenti tambahkan beberapa tetes larutan FeCl₃. Catat segala perubahan yang terjadi. Yakinkan hasil amatan anda dengan membandingkan warna hasil reaksi tersebut dengan warna dari campuran beberapa tetes larutan FeCl₃ dan larutan tiourea dalam tabung uji (reaksi) lain.

         3.   Kedalam larutan 1-2 mL natrium nitrit 0,2 M tambahkan 1-2 mL larutan KI 0,2 M dan kemudian asamkan dengan beberapa tetes asam asetat. Tambahkan 2 mL kloroform ( atau CCl₄ ), kocok baik – baik dengan menutup mulut tabung dengan ibu jari. Rasakan adanya tekanan gas dari dalam tabung, biarkan tabung terbuka dan teliti ada-tidaknya perbedaan warna gas pada bagian dalam tabung dengan bagian mulut tabung ; agar lebih jelas tabung uji diberi latar belakang kertas putih. Catat pula warna larutan kloroform.

         4.   Masukkan 0,2 gram kristal Na₃PO₄, anhydrous kedalam tabung uji reaksi kecil, tambahkan pita Mg 6 mm, dan panaskan dengan nyala Bunsen hingga campuran nampak kemerahan. Biarkan campuran dingin dan kemudian tambahkan air dan segera uji gas yang keluar dengan menempatkan kertas yang telah dibasahi dengan larutan perak nitrat pada mulut tabung.               ( kerjakan ini dalam almari asam ).

VII.  HASIL PENGAMATAN

No	Perlakuan	Amatan dan Simpulan / Persamaan reaksi
1. 2. 3. 4.	NaNO2 + Al + NaOH(aq) dipanaskan, dibau + HCl pekat pada batang pengaduk +Kertas lakmus merah+ kertas basah indikator PP NaNO2(aq)  + CH3COOH + (NH2)2CS (aq)  +  FeCl3(aq) NaNO2(aq) + KI(aq) + CHCl3(aq) Na3PO4(s) + Mg dipanaskan + H2O + kertas AgNO3	TIDAK DILAKUKAN NaNO2(aq) (tak berwarna) + CH3COOH(aq) (tak berwarna) + (NH2)2CS(aq) (tak berwarna) + FeCl3(aq) (tak berwarna) → larutan berwarna orange NaNO2(aq) (tak berwarna) + KI(aq) (tak berwarna) + CHCl3(aq) (tak berwarna) → Ada gelembung , terpisah dua larutan dibagian bawah pink, dibagian atas kuning pekat. Na3PO4(s) (kristal padatan putih) + pita Mg (s) (Abu-abu) → dipanaskan lalu dinginkan + H2O(l) → Vol gas dengan ditambah AgNO3(aq) (tak berwarna) dimana tissue dibasahi dengan larutan AgNO3 terlebih dahulu → Serbuk kering + ada gelembung dan pada tissue ada bintik – bintik kuning.

VIII. REAKSI

         - Persamaan Reaksi :

        (2)     NO₂^-_(aq)  +  (NH₂)₂CS_(aq)    -->        N_2(g)  +  SCN^-_(aq)  +  2H₂O_(aq)

        

                 SCN^-_(aq)  +  Fe²⁺_(aq)      -->        Fe(SCN)_3(aq) 

        (3)     NO2^-_(aq)  +  I^-_(aq)  + 2CH₃COOH_(aq)     -->       I_2(g)  +  2NO_(g)  +   2CH₃COO^-_(aq)  +  2H₂O_(aq)

        

        (4)     Na₃PO_4(aq)  +  4Mg_(s)     -->          4MgO_(s)  +  Na₃P_(aq)

                 

                 Na₃P_(aq)  +  3H₂O_(l)    -->        PH_3(aq)  +  3Na⁺_(aq)  +  3OH^-_(aq)

                 PH_3(aq)  +  6 Ag⁺_(aq)  +  3NO₃^-_(aq)   -->        Ag₃P . 3AgNO_3(s)  + 3H⁺_(aq)

IX.  PEMBAHASAN

Pada percobaan fosfor dan nitrogen, dilakukan tiga macam percobaan, dengan tujuan untuk dapat memahami dan mengetahui bebrapa karakteristik yang dimiliki oleh unsure nitrogen dan posfor dimana dapat ditentukan melalui gas yang dihasilkan oleh larutan yang mengandung unsur nitrogen atau fosfor dan juga bisa melalui warna maupun bau gas tersebut.

Sesuai dengan teorinya pada percobaan kedua, dilakukan pencampuran NaNO₂ + CH₃COOH + Urea dan pencampuran FeCl₃ + urea. Dari kedua pencampuran tersebut diperoleh hasil yang berbeda untuk yang pencampuran pertama, warna larutan berubah dari bening dan setelah ditambahkan FeCl₃ menjadi kuning kecoklatan, selain itu timbul gelembung – gelembung gas, dan dinding tabung terasa panas. Sedangkan pada pencampuran kedua tanpa penambahan asam asetat dan natrium nitrit pada FeCl₃ + urea diperoleh warna larutan kuning bening dan tanpa menghasilkan gelembung – gelembung gas.

Secara pengamatan yang kami lakukan NaNO_2(aq) tidak berwarna dipipeti sebanyak 2 ml dimasukkan kedalam tabung reaksi ditambah 2 ml urea tidak berwarna ketika ditambahkan larutan tetap bening / tak berwarna ketika ditrambahkan larutan tetap bening / tak berwarna, kemudian ditambah CH₃COOH sebanyak tiga tetes larutan tetap tak berwarna, kemudian ditambahkan 10 tetes FeCl₃ larutan dalam tabung reaksi berwarna orange dengan banyak gelmbung – gelembung gas disekitar dinding tabung reaksi. Setelah di diamkan beberapa lama gelembung 2X gas semakin banyak dan ukuran gelembung lebih besar – besar. Gas yang dihasilkan berupa N₂

Secara teori percobaan  ketiga dengan penambahan larutan KI pada NaNO₂ mengakibatkan terjadinya 2 fase tetapi setelah penambahan kloroform terjadinya perubahan lagi yaitu terdapat tiga fase dimana bagian atas berwarna coklat, dan bagian tengah dan bawah masing – masing berwarna kuning dan pink.

Secara pengamatan dari praktikum yang nomor tiga ini mula – mula larutan NaNO_2(aq) dicampur KI_(aq) menghasilkan larutan yang tak berwarna, karena warna larutan NaNO₂ dan KI juga tak berwarna, kemudian campur kembali dengan larutan CH₃COOH yang tak berwarna dan CHCl₃ yang tak berwarna yang akhirnya menghasilkan dua larutan yang terpisah (tak bercampur) dan warna larutannya pun berbeda, dibagian atas berwarna kuning pekat dan pada larutan dibawahnya berwarna pink, dikocok dan kemudian sesaat ada perubahan larutan bawah menjadi pink pekat keungu – unguan hal ini dilakukan samdil mulut tabung ditutup pakai ibu jari. Ternyata ada gas yang dihasilkan yang dapat diidentifikasi dari warna yang melekat pada jari jempol, yang berwarna kuning, yaitu jenis gas NO dan ada pula I₂ yang dihasilkan, yang dilihat dari adanya gelembung gas yang dihasilkan.

Secara teorinya percobaan nomor empat reaksi antara Natrium Fosfat anhydrous dan langsung di dalam air akan membentuk hidrida – fosfina dan mengahsilkan natrium fosfina yang pada penambahan air akan menghasilkan gas fosfina dimana gas fosfina ini sebagai agen pereduksi yng dapat dikenali dengan reaksinya terhadap kertas yng dibasahi oleh larutan perak nitrat yang akan menghasilkan endapan perak berwarana hitam.

Secara prakteknya dihasilkan mula – mula 0,2 gram kristal Na₂PO₃ ditimbang lalu dicampurkan dengan pita Mg lalu dipanaskan Na₂PO₃ mencair dan ada gelembung mendidih dan uap yang keluat dari tabung ( dindingnya ) beberapa saat ada perubahan kembali menjadi serbuk putih kering kemudian disekitar pita Mg terlihat bintik – bintik merah orange, lalu didinginkan, kemudian ditambah air ada gelembung dari dasar lalu ditutup dengan tissue yang telah dibasahi dengan AgNO₃, terlihat ada bintik – bintik kuning pada bekas lingkaran mulut tabung pada tissue. Gas yang dihasilkan gas fosfina.

           

X.   KESIMPULAN

         1.   Nitrogen dan fosfor bukan penghantar listrik dan keduanya membentuk oksida asam sehingga tidak diragukan lagi diklasifikasikan sebagai non logam.

         2.   Jika gas N₂ ditambahkan dengan laju sedemikian sehingga konsentrasinya berlebihan, kelebihan gas NO yang tak bereaksi akan bergabung dengan atom oksigen membentuk gas NO₂ disertai cahaya hijau kuning.

         3.   Gas fosfina berfungsi sebagai agen pereduksi dimana dapat dikenali dengan reaksinya terhadap kertas yang dibasahi oleh larutan perak nitrat yang akan menghasilkan endapan perak.

         4.   Jika gas NO ditambahkan terlalu lambat sehingga atom N dalam keadaan berlebihan maka kelebihan atom N akan bereaksi dengan atom O hasil dengan menghasilkan cahaya biru, tetapi jika kuantitas NO dan atom N keduanya sama gas yang dihasilkan praktis tidak disertai warna.

         5.   Aluminium (logam Al) berperan dalam pereduksi ion nitrit secara kuat dalam basa kuat menjadi gas ammonia.

XI.  DAFTAR PUSTAKA

        

         D., Budevsky. 1979. Poundation of Chemical Analysis. London : Eliss Horwood

        

         Ranawijaya., Jahja. 1985. Ilmu Kimia 2. Jakarta : Depdikbud

         Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif. Jakarta : PT. Kalman Media Pusaka