Fosforus
Fosforus adalah unsur kimia dengan lambang P dan nomor atom 15. Fosforus unsur ada dalam dua bentuk utama, fosforus putih dan fosforus merah, tetapi karena sangat reaktif, fosforus tidak pernah ditemukan sebagai unsur bebas di Bumi. Ia memiliki konsentrasi di kerak Bumi sekitar satu gram per kilogram (dibandingkan dengan tembaga yang sekitar 0,06 gram). Dalam mineral, fosforus umumnya terjadi sebagai fosfat.
15P Fosforus | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Bentuk-bentuk fosforus Putih seperti lilin Merah cerah Merah tua dan lembayung Hitam | |||||||||||||||||||||
 Garis spektrum fosforus | |||||||||||||||||||||
| Sifat umum | |||||||||||||||||||||
| Pengucapan | /fosforus/[1] | ||||||||||||||||||||
| Alotrop | putih, merah, ungu, hitam dan lainnya (lihat alotrop fosforus) | ||||||||||||||||||||
| Penampilan | putih, merah dan ungu tampak seperti lilin, hitam tampak seperti metalik | ||||||||||||||||||||
| Kelimpahan | |||||||||||||||||||||
| di kerak Bumi | 5,2 (silikon = 100) | ||||||||||||||||||||
| Fosforus dalam tabel periodik | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| Nomor atom (Z) | 15 | ||||||||||||||||||||
| Golongan | golongan 15 (pniktogen) | ||||||||||||||||||||
| Periode | periode 3 | ||||||||||||||||||||
| Blok | blok-p | ||||||||||||||||||||
| Kategori unsur | nonlogam poliatomik | ||||||||||||||||||||
| Berat atom standar (Ar) |
| ||||||||||||||||||||
| Konfigurasi elektron | [Ne] 3s2 3p3 | ||||||||||||||||||||
| Elektron per kelopak | 2, 8, 5 | ||||||||||||||||||||
| Sifat fisik | |||||||||||||||||||||
| Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa) | padat | ||||||||||||||||||||
| Titik lebur | putih: 317,3 K (44,15 °C, 111,5 °F) merah: ∼860 K (∼590 °C, ∼1090 °F)[2] | ||||||||||||||||||||
| Titik didih | putih: 553,7 K (280,5 °C, 536,9 °F) | ||||||||||||||||||||
| Titik sublimasi | merah: ≈689,2–863 K (≈416–590 °C, ≈780,8–1094 °F) ungu: 893 K (620 °C, 1148 °F) | ||||||||||||||||||||
| Kepadatan mendekati s.k. | putih: 1,823 g/cm3 merah: ≈2,2–2,34 g/cm3 ungu: 2,36 g/cm3 hitam: 2,69 g/cm3 | ||||||||||||||||||||
| Kalor peleburan | putih: 0,66 kJ/mol | ||||||||||||||||||||
| Kalor penguapan | putih: 51,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||
| Kapasitas kalor molar | putih: 23,824 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||
Tekanan uap (putih)
| |||||||||||||||||||||
Tekanan uap (merah, t.d. 431 °C)
| |||||||||||||||||||||
| Sifat atom | |||||||||||||||||||||
| Bilangan oksidasi | −3, −2, −1, 0,[3] +1,[4] +2, +3, +4, +5 (oksida agak asam) | ||||||||||||||||||||
| Elektronegativitas | Skala Pauling: 2,19 | ||||||||||||||||||||
| Energi ionisasi | ke-1: 1011,8 kJ/mol ke-2: 1907 kJ/mol ke-3: 2914,1 kJ/mol (artikel) | ||||||||||||||||||||
| Jari-jari kovalen | 107±3 pm | ||||||||||||||||||||
| Jari-jari van der Waals | 180 pm | ||||||||||||||||||||
| Lain-lain | |||||||||||||||||||||
| Kelimpahan alami | primordial | ||||||||||||||||||||
| Struktur kristal | kubus berpusat badan (bcc) | ||||||||||||||||||||
| Konduktivitas termal | putih: 0,236 W/(m·K) hitam: 12,1 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||
| Arah magnet | putih, merah, ungu, hitam: diamagnetik[5] | ||||||||||||||||||||
| Suseptibilitas magnetik molar | −20,8×10−6 cm3/mol (293 K)[6] | ||||||||||||||||||||
| Modulus curah | putih: 5 GPa merah: 11 GPa | ||||||||||||||||||||
| Nomor CAS | 7723-14-0 (merah) 12185-10-3 (putih) | ||||||||||||||||||||
| Sejarah | |||||||||||||||||||||
| Penemuan | H. Brand (1669) | ||||||||||||||||||||
| Diketahui sebagai unsur kimia oleh | A. Lavoisier[7] (1777) | ||||||||||||||||||||
| Isotop fosforus yang utama | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
Fosforus unsur pertama kali diisolasi sebagai fosforus putih pada tahun 1669. Fosforus putih memancarkan cahaya redup ketika terkena oksigen – maka namanya diambil dari mitologi Yunani, Φωσφόρος (phosphoros) yang berarti 'pembawa cahaya' (Latin Lucifer), merujuk pada "Bintang Fajar", planet Venus. Istilah fosforesensi, yang berarti cahaya setelah penerangan, berasal dari sifat fosforus ini, meskipun kata tersebut telah digunakan untuk proses fisik yang berbeda yang menghasilkan cahaya. Cahaya fosforus disebabkan oleh oksidasi fosforus putih (tetapi bukan merah) — sebuah proses yang sekarang disebut kemiluminesensi. Bersama dengan nitrogen, arsen, antimon, dan bismut, fosforus diklasifikasikan sebagai pniktogen.
Fosforus adalah unsur yang penting untuk menopang kehidupan, sebagian besar melalui fosfat, senyawa yang mengandung ion fosfat, PO43−. Fosfat merupakan komponen dari DNA, RNA, ATP, dan fosfolipid, senyawa kompleks yang mendasar bagi sel. Fosforus unsur pertama kali diisolasi dari urine manusia, dan abu tulang merupakan sumber fosfat awal yang penting. Tambang fosfat mengandung fosil karena fosfat hadir dalam endapan fosil sisa-sisa hewan dan kotoran. Tingkat fosfat yang rendah merupakan batas penting untuk pertumbuhan di beberapa sistem perairan. Sebagian besar senyawa fosforus yang ditambang dikonsumsi sebagai pupuk. Fosfat diperlukan untuk menggantikan fosforus yang dikeluarkan tanaman dari tanah, dan permintaan tahunannya meningkat hampir dua kali lebih cepat dari pertumbuhan populasi manusia. Aplikasi lainnya termasuk senyawa organofosfat dalam detergen, pestisida, dan agen saraf.
Sejarah
Unsur ini ditemukan oleh Hannig Brand pada tahun 1669 di Hamburg,Jerman. Dia menemukan unsur ini dengan cara 'menyuling' air urin melalui proses penguapan dan setelah dia menguapkan 50 ember air urin, dia baru menemukan unsur yang dia inginkan. Namanya berasal dari bahasa Yunani yaitu Phosphoros, Φωσφόρος (tetapi phosphorus di bahasa Latin) yang berarti 'pembawa terang' karena keunikannya yaitu bercahaya dalam gelap (glow-in-the dark). dan kini hasil temuan itu telah sangat berkembang dan sangat berguna bagi umat manusia.
Sifat-sifat menonjol
Secara umum fosforus membentuk padatan putih yang lengket yang memiliki bau yang tak enak tetapi ketika murni menjadi tak berwarna dan transparan. Nonlogam ini tidak larut dalam air, tetapi larut dalam karbon disulfida. Fosforus murni terbakar secara spontan di udara membentuk fosforus pentoksida.
Bentuk
Fosforus dapat berada dalam empat bentuk atau lebih alotrop: putih (atau kuning), merah, dan hitam (atau ungu). Yang paling umum adalah fosforus merah dan putih, keduanya mengelompok dalam empat atom yang berbentuk tetrahedral. Fosforus putih terbakar ketika bersentuhan dengan udara dan dapat berubah menjadi fosforus merah ketika terkena panas atau cahaya. Fosforus putih juga dapat berada dalam keadaan alfa dan beta yang dipisahkan oleh suhu transisi -3,8 °C. Fosforus merah relatif lebih stabil dan menyublim pada 170 °C pada tekanan uap 1 atm, tetapi terbakar akibat tumbukan atau gesekan. Alotrop fosforus hitam mempunyai struktur seperti grafit – atom-atom tersusun dalam lapisan-lapisan heksagonal yang menghantarkan listrik.
Manfaat
- Mainan yang bercahaya di kegelapan
- Sumber lampu radioaktif
- LED warna putih
- Cathode Ray Tubes
- Lampu Fluorescent
- Sabun cuci
Fosfor
Fosforus sering juga disebut dengan fosfor. Namun fosfor merujuk kepada zat yang dapat memendarkan cahayanya karena mengalami fosforesens. Fosforus dapat mengeluarkan cahaya dalam keadaan tertentu, tetapi fenomena ini bukan fosforesens, melainkan kemiluminesens.
Referensi
- ^ (Indonesia) "Fosforus". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022.
- ^ "Phosphorus: Chemical Element". Encyclopædia Britannica.
- ^ Wang, Yuzhong; Xie, Yaoming; Wei, Pingrong; King, R. Bruce; Schaefer, Iii; Schleyer, Paul v. R.; Robinson, Gregory H. (2008). "Carbene-Stabilized Diphosphorus". Journal of the American Chemical Society. 130 (45): 14970–1. doi:10.1021/ja807828t. PMID 18937460.
- ^ Ellis, Bobby D.; MacDonald, Charles L. B. (2006). "Phosphorus(I) Iodide: A Versatile Metathesis Reagent for the Synthesis of Low Oxidation State Phosphorus Compounds". Inorganic Chemistry. 45 (17): 6864–74. doi:10.1021/ic060186o. PMID 16903744.
- ^ Lide, D. R., ed. (2005). "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (edisi ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. hlm. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
- ^ cf. "Memoir on Combustion in General" Mémoires de l'Académie Royale des Sciences 1777, 592–600. from Henry Marshall Leicester and Herbert S. Klickstein, A Source Book in Chemistry 1400–1900 (New York: McGraw Hill, 1952)