Fosforterutama ditemukan dalam dua bentuk sebagai fosfor putih dan fosfor merah. Fosfor putih memiliki unit P 4 yang merupakan struktur tetrahedral dan sangat reaktif. Fosfor merah adalah struktur polimer. Satu unit fosfor merah mirip dengan struktur tetrahedral fosfor putih. Fosfor penting untuk semua makhluk hidup. cara pengurangan bersusun panjang kelas 2 sd. Sifat Fisis Fosfor Fosfor adalah unsur nonlogam, dalam tabel periodik terletak pada golongan VA dan periode ketiga. Atom unsur fosfor mempunyai 15 elektron dengan konfigurasi elektron Ne 3s23p3. Sifat Kimia Fosfor Fosfor padat yang murni mempunyai tiga bentuk kristal, yaitu fosfor putih , fosfor merah , dan fosfor hitam Fosfor Putih Fosfor putih mempunyai sifat padat seperti lilin, titik lebur rendah ±44ºC, berupa unsur nonlogam,beracun, mempunyai struktur molekul tetrahedral, mudah terbakat dan bersinar dalam keadaan putih sangat baik disimpan di dalam botol cokelat dan di simpan di dalam air atau lemari yang gelap guna menghindari berubahnya fosfor putih menjadi merah apabila terkena sinar ultraviolet. . Fosfor putih dikatakan lebih reaktif karena pada udara terbuka akan terbakar dengan sendirinya. Karena kereaktifan ini fosfor putih biasa disimpan dalam air atau alkohol ataupun larutan-larutan inert yang tidak melarutkan atau bereaksi dengan fosfor. Fosfor putih larut dalam benzena dan karbon disulfida . Fosfor putih memancarkan cahaya hijau yang lemah pendaran dengan adanya oksigen, menyala spontan bila bersinggungan dengan udara inilah alasan perlunya penyimpanan dalam air, bahan fosforesen yang berpendar dalam gelap. Fosfor Merah Fosfor merah terbentuk jika fosfor putih dipanaskan atau disinari dengan sinar UV yang mengakibatkan atom fosfor saling berkatan dalam bentuk tetrahedral. Fosfor merah biasanya digunakan untuk bahan peledak dan kembang pai. Fosfor merah mempunyai sifat berupa serbuk, tidak budah menguap, tidak beracun dan tidak bersinar dalam gelap dan tidak larut dalam. Titik lebur fosfor merah 600ºC. Fosfor Hitam Fosfor hitam kurang reaktif dibanding fosfor merah. Atom fosfor tersusun dalam bidang datar melalui ikatan kovalen. Antara bidang terdapat gaya van der Waals yang lemah . Bentuk fosfor yang paling stabil tampaknya adalah P hitam, yang dapat terbentuk dari P putih pada tekanan tinggi, atau melalui pemanasan P putih dengan katalis Hg dan kristal “benih” P hitam. P hitam mempunyai struktur kristal berlapis, seperti grafit, tetapi lapisan-lapisannya terikat kuat. P hitam merupakan semikonduktor Senyawa Fosfor Fosfida Fosfor dapat besenyawa dengan logam aktif, seperti alkali dan alkali tanah, membentuk senyawa ion. Fosfor sebagai ion P3- disebut ion fosfida, contohnya dan . Dalam air, ion fosfida terhidrolisis menghasilkan fosfoin .[10] Fosfin Merupakan gas pada suhu kamar dan cukup larut dalam air. Seperti , membentuk ion fosfonium dan garam fosfonium. Tidak seperti , mempunyai entalpi pembentukkan yang positif, tidak stabil secara termal, terbakar di udara, dan sangat beracun. Molekul mempunyai bentuk piramidal dengan sudut ikatan H-P-H 93° mendekati 90° yang diramalkan untuk ikatan melalui orbital 3p. Karakteristik Fosfin Sangat beracun Basa lemah Bentuknya berupa gas Larut dalam asam yang sangat kuat. Misalnya, BF3H2 Fosfin dapat terbentuk dari fosfida yang terhidrolisa Persenyawaan Fosfor dengan Oksigen Fosfor dapat pula bersenyawa dengan oksigen. Senyawa fosfor dengan oksigen yang terpenting adalah oksida fosfor, asam fosfat, asam polifosfat dan asam fosfit. Oksida Fosfor Struktur oksida fosfor , , , dan , telah ditentukan. Fosfor pentoksida, , adalah padatan kristalin putih dan dapat tersublimasi, terbentuk bila fosfor dioksidasi dengan sempurna. Empat atom fosfor menempati tetrahedra dan dijembatani oleh atom-atom oksigen lihat Gambar Karena atom oksigen diikat ke setiap atom fosfor, polihedra koordinasi oksigen juga tetrahedral. Gambar Bila molekular dipanaskan, terbentuk isomer yang berstruktur gelas. Bentuk gelas ini merupakan polimer yang terdiri atas tetrahedra fosfor oksida dengan komposisi yang sama dan dihubungkan satu sama lain dalam lembaran-lembaran. Karena senyawa ini sangat reaktif pada air, senyawa ini digunakan sebagai bahan pengering. Tidak hanya sebagai desikan, tetapi merupakan bahan dehidrasi yang kuat, dan atau dapat dibentuk dengan mendehidrasikan dan dengan fosfor pentoksida. Fosfor pentoksida membentuk asam fosfat, , bila direaksikan dengan sejumlah air yang cukup, tetapi bila air yang digunakan tidak cukup, berbagai bentuk asam fosfat terkondensasi akan dihasilkan bergantung kuantitas air yang digunakan. Fosfor trioksida, , adalah oksida molekular, dan struktur tetrahedralnya dihasilkan dari penghilangan atom oksigen terminal dari fosfor pentoksida. Masing-masing fosfor berkoordinasi 3. Senyawa ini dihasilkan bila fosfor putih dioksidasi pada suhu rendah dengan oksigen terbatas. Senyawa disebut fosfor trioksida karena rumus empirisnya . Senyawa ini berwujud padat dengan titik lebur 23,8ºC dan titik didih 175. Uapnya bersifat racun, dan bila dikocok dengan air dingin membentuk asam fosfit. Asam Okso Fosfor Asam fosfat, . Asam fosfat adalah asam utama yang digunakan dalam industri kimia, dihasilkan dengan hidrasi fosfor petoksida, . Asam fosfat komersial memiliki kemurnian 75-85 %. Asam murninya adalah senyawa kristalin mp. °C. Satu atom oksigen terminal dan tiga gugus OH diikat pada atom fosfor di pusat tetrahedral. Ketiga gugus OH dapat melepaskan proton, membuat asam ini adalah asam berbasa tiga pK1 = Setiap tahun dibuat sekitar 1010 Kg asam fosfat, seperti untuk pupuk ammonium fosfat, dan sebagai zat tambahan pada pangan dan detergen. Asam ini dibuat dalam skala beasar dari mineral fosfat yang direaksikan dengan asam sulfat. Garam sulfat yang tidak larut disaring, dan asam fosfat dipekatkan dengan menguapkan sehingga didapat larutan 85% massa. Untuk memperoleh uap yang lebih murni caranya adalah dengan membakar fosfor menjadi dan dilarutkan dalam air. Hasil ini kemudia dipakai untuk bahan deterjen dan untuk membuat tepung kue, . Asam fosfat murni berupa padatan yang jernih, tidak berwarna dengan titik lebur 42,4ºC. Dalam air, bersifat asam triprotik yang lemah. Natrium fosfat disebut TSP trinatrium fosfat, sangat efektif sebagai zat pemutih dan menurunkan kesadahan air. Air sadah adalah air mengandung ion dan . Ion ini mengendapkan sabun sehingga tidak berbusa dalam air. Dengan adanya ion fosfat, maka ketiga ion tersebut mengendap masing-masing sebagai , , dan . Akibatnya, kesadahan air turun dan sabun berbusa kembali. Asam polifosfat, Bila dua asam fosfat dikondensasi sampai suhu 250ºC dan melepaskan satu molekul air , dihasilkan asam difosfat atau asam polifosfat , . Senyawa ini berupa padatan tidak berwarna yang larut dalam air. Garam larut dalam air dan dipakai sebagai bahan tambahan detergen. Jika dipanaskan sampai 400ºC, terjadi penggabungan tiga molekul atau lebih, yang disebut dengan metafosfat, dengan rumus empiris . Garam natrium metafosfat, dapat dibuat dengan memanaskan natrium dihidrogen fosfat. Polifosfat berantai pendek, misalnya natrium trifosfat, , dapat dibuat melalui reaksi Natrium trifosfat dalam air membetuk anion . Senyawa ini terdapat dalam detergen, untuk menurunkan kesadahan air. Akan tetapi air limbah cucian yang mengandung senyawa fosfat mempercepat pertumbuhan ganggan di danau. Akibatnya, kandungan oksigen dalam air danau berkurang yang menyebabkan kehidupan ikan terancam. Asam fosfit, , satu atom H mengganti gugus OH dalam asam fosfat. Karena masih ada dua gugus OH, asam ini berbasa dua. Hidrogen yang dapat terionisasi hanya yang terikat pada oksigen, maka garam natrium fosfit yang dapat terbentuk hanya dan . Asam atau garam fosfit dapat sebagai pereduksi, contohnya mereduksi ion perak menjadi logamnya. Asam hipofosfit, , dua gugus OH asam fosfat diganti dengan atom H. Satu gugus OH sisanya membuat asam ini berbasa satu. Bila tetrahedral dalam asam terikat dengan jembatan O, berbagai asam fosfat terkondensasi akan dihasilkan. Adenosin trifosfat ATP, asam deoksiribo nukleat DNA, dsb., yang mengandung lingkungan asam trifosfat digabungkan dengan adenosin. Senyawa-senyawa ini sangat penting dalam sistem biologis. Halida Fosfor Fosfor dengan halogen dapat membentuk senyawa dan X= F, Cl, Br. Fosfor dengan iod tidak dapat membentuk karena atom I sangat besar sehingga lima atom iod tidak dapat terikat pada satu atom fosfor. Halida fosfor yang penting adalah fosfor triklorida dan fosfor pentaklorida , dengan struktur seperti pada gambar senyawa ini dibuat melalui reaksi Fosfor triklorida dipakai sebagai bahan pembuat asam fosfit dengan reaksi Fosfor pentaklorida dalam cairan atau gas mempunyai rumus molekul tetapi dalam padatan akan berupa ion, Pupuk Fosfat Fosforus berada di alam terutam sebagai ion dalam batuan fosfat, yang komponen utamanya ialah flouripatit, . Semula, batuan ini hanya digiling dan disebarkan ke tanah untuk membuatnya lebih subur. Pupuk yang lebih aktif dibuat dengan mengolah lumpur gilingan flouropatit dengan asam sulfat untuk menghasilkan superfosfat yakni campuran kalsium dihidrogen fosfat Superfosfat jauh lebih efektif sebat nutrien fosforus yang penting berada dalam bentuk yang lebih larut. Campuran ini juga memberikan nutrien sekunder yang penting, yaitu kalsium dan sulfur., seperti halnya fosforus, kepada tanaman pangan yang tumbuh. Suatu ragam varian dari proses superfosfat, yaitu proses asam-basah wet-acid process, menggunakan asam sulfat berlebih untuk memproduksi asam fosfat. Hidrogen flourida yang dibebaskan dibawa ke menara penyerap yang mengandung . Dalam menara ini hidrogen flourida bereaksi menghasilkan , yang digunakan dalam larutan berair untuk flouridasi air minum. Gips padat disaring, dan larutan encer asam fosfat dipekatkan dengan penguapan. Penggunaan utama proses-basah asam fosfat ini sekali lagi ialah manufaktur pupuk, yang menggantikan penggunaan asam sulfat untuk menghasilkan pupuk superfosfat triple triple superphosphate, yang tidak lagi mengandung gips. Penggunaan pupuk superfosfat tripel telah menurun akhir-akhir ini. Pupuk utama yang mengandung fosforus sekarang ini adalah amonium fosfat. Pupuk ini memasok nitrogen, suatu nutrien yang penting seperti halnya fosforus. Ekstraksi Fosfor Fosfor P diekstraksi dari senyawa fosfatmelalui metode reduksi. dalam batuan fosfat dipanaskan dengan kokas C dan pasir Si pada suhu – dengan bunga api listrik. 2 + 6Si 6CaSi + g direduksi dengan karbon, reaksinya sebagai berikut. Fosfor ini dipisahkan dari CO gas dengan mengalirkan campuran melalui pipa dingin dalam mana fosfor cair mengembun. Uap fosfor yang dihasilkan kemudian dikeluarkan melalui presipitator penangkap debu elektrostatis. Setelah itu, uap fosfor masuk ke menara air dan disemprot dengan air pada suhu -. Fosfor yang dihasilkan berada dalam fase cair dan dikeluarkan lewat bawah tungku. yang terjadi dikristalkan dan di dalam cair atau di dalam air. Hal ini guna menghindari terjadinya oksidasi dengan oksigen dari udara yang cepat tejadi pada temperatur 30ºC berupa nyala fosfor. P merah dan hitam stabil dalam udara namun akan terbakar pada pemanasan. larut dalam , benzena dan pelarut organik yang mirip; ia sangat beracun. Fosfor yang dihasilkan dapat memiliki beberapa alotropi, diantaranya fosfor putih, fosfor merah, dan fosfor hitam. Yang paling terkenal adalah fosfor putih , yang diperoleh dari kondensasi uap fosfor. Fosfor putih tidak berwarna, mempunyai titik leleh , dan mudah bereaksi dengan oksigen membentuk sehingga harus disimpan dalam air. Fosfor merah dapat diperoleh dari pemanasan fosfor putih tanpa udara pada tekanan atmosfer. Fosfor hitam diperoleh dengan pemanasan fosfor putih atau fosfor merah tetapi pada tekanan yang sangat tinggi. Manfaat dan Kerugian Penggunaan Fosfor Manfaat Fosfor Kegunaan fosfor yang paling umum ialah pada ragaan tabung sinar katode CRT dan lampu pendar, sementara fosfor dapat ditemukan pula pada berbagai jenis mainan yang dapat berpendar dalam gelap glow in the dark. Fosfor dapat digunakan untuk pembuatan korek api setelah dicampur dengan karbon dan belerang. Digunakan militer sebagai petunjuk menentukan target atau sasaran Selain di lingkup militer. Fosfor putih ternyata digunakan dalam barang konsumsi yang kita gunakan sehari-hari, seperti minuman bersoda dan pasta gigi. Secara luas, fosfor putih dipakai dalam industri untuk membuat asam fosfat atau bahan kimia lain untuk dijadikan pupuk, bahan pengawet makanan, dan zat pembersih. Dalam jumlah kecil, zat ini juga digunakan dalam pestisida dan kembang api. Asam fosfat jenuh, mengandung 70-75% P2O5, yang mana P2O5 merupakan bahan penting dalam bidang pertanian tembak. Fosfat juga dipakai dalam pembuatan kaca khusus, seperti yang digunakan dalam lampu sodium. Fosfor penting untuk otot-otot. Tanpa fosfor didalam tubuh, anda tidak dapat mengangkat kening atau menggerakkan jari sekalipun. Fosfor menolong juga dalam memelihara keseimbangan asam basa yang normal di dalam tubuh dan perlu sekali dalam pembentukan gigi yang sehat dan tulang yang kuat. Fosfor bekerja dengan kalsium untuk membangun tulang dan gigi. Zat ini membantu mempertahankan jaringan otak dan syaraf yang normal. Kekurangan fosfor dapat menyebabkan berkurangnya berat badan, kehilangan nafsu makan, pernafasan tidak teratur dan kelelahan. Sumber makanan yang mengandung fosfor mencakup jagung, produk-produk susu yang rendah lemak , buah-buahan yang dikeringkan, kuning telur. Tumbuhan polong. Kacang-kacangan, biji-bijian dan padi-padian. Mengatur pengalihan energi. Melaui proses fosforilasi fosfor mengaktifkan berbagai enzim dan vitamin B dalam pengalihan energi dan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. Bila satu gugus fosfat ditambahkan pada ADP Adenin Difosfat maka terbentuk ATP Adenin Trifosfat yang menyimpan energi dalam ikatannya. Bila energi diperlukan, ATP diubah kembali menjadi ADP. Energi yang mengikat fosfat pada ADP dilepas untuk keperluan berbagai reaksi di dalam tubuh. Absorpsi dan transportasi zat gizi. Dalam bentuk fosfat, fosfor berperan sebagai alat angkut untuk membawa zat-zat gizi menyeberangi membran sel atau di dalam aliran darah. Proses ini dinamakan fosforilasi dan terjadi pada absorpsi di dalam saluran cerna, pelepasan zat gizi dari aliran darah ke dalam cairan interseluler dan pengalihannya ke dalam sel. Lemak yang tidak larut dalam air, diangkut di dalam darah dalam bentuk fosfolipida. Fosfolipida adalah ikatan fosfat dengan molekul lemak, sehingga lemak menjadi lebih larut. Glikogen yang dilepas dari simpanan hati atau otot berada di dalam darah terikat dengan fosfor. P2O5 yang dapat bereaksi dengan air membentuk larutan asam dapat digunakan sebagai bahan pengering Fosfor putih digunakan sebagai bahan racun tikus dan bom asap 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. bahan tambahan dalam deterjen, bahan pembersih lantai dan insektisida. Selain itu fosfor diaplikasikan pula pada LED Light Emitting Diode untuk menghasilkan cahaya putih. Fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua organisme untuk energi dan pertumbuhan Kerugian Penyalahgunan fosfor menjadi Bom yang sangat mengerikan. Fosfor bom memiliki sifat utama membakar. Menurut Ang Swee Chai, seorang perempuan, dokter ortopedis kelahiran Malaysia yang juga seorang ahli medis. Dalam bukunya ”From Beirut to Jerusalem” Kuala Lumpur, 2002, zat fosfornya biasanya akan menempel di kulit, paru-paru, dan usus para korban selama bertahun-tahun, terus membakar dan menghanguskan serta menyebabkan nyeri berkepanjangan. Para korban bom ini akan mengeluarkan gas fosfor hingga nafas terakhir Ketika fosfor putih ditembakan atau dibakar udara maka akan bereaksi dengan oksigen membentuk fosfor pentaoksida P2O5. Walaupun fosfor berbahaya namun yang paling berbahaya yaitu terletak pada proses pembakaran fosfor dan hasil pembakaran fosfor bukan pada ledakannya Pembakaran fosfor di udara berlangsung sangat eksotermis yaitu menghasilkan suhu sekitar 800°C. Suhu yang tinggi inilah yang akan merusak jaringan tubuh seperti luka bakar ketika mengenai organ-organ tubuh. Sedangkan hasil pembakaran fosfor putih yaitu berupa P2O5 dalam bentuk asap. Asap yang dihasilkan sangat berbahaya karena selain beracun asap inipun bersifat korosif atau dapat pula bereaksi dengan organ-organ tubuh manusia. Oleh sebab itu jika fosfor ditembakan atau yang digunakan sebagai bom ketika terbakar akan merusak sebagian besar jaringan tubuh. Misalnya jika mengenai mata maka akan menyebabkan kebutaan, jika dihirup akan merusak kerongkongan bahkan paru-paru jika dalam jumlah yang lebih banyak, jika mengenai kulit maka akan menyebabkan luka bakar dan akan lebih parah lagi jika terkena dalam jumlah banyak. Biji fosfat mentah mengandung 2 – 4 % F. Sewaktu bijih fosfat diubah menjadi fosfat yang larut dalam air, fluorida dilepas ke udara sehingga menyebabkan rusaknya tanaman dan keracunan pada ternak. Proses juga menghasilkan limbah fosfogipsum putih yang bersifat radioaktif karena bijih fosfat mengandung uranium dari produk peluruhnya. Pemanfaatan unsur P pada detergen dan pupuk telah menyebabkan eutrofikasi, yakni suburnya tanaman air fitoplankton. Hal ini menyebabkan kadar dalam air berkurang, sehingga organisme air lainnya akan mati. Sumber gambar Sumber utama dari fosfor adalah batuan fosfat yang dikenal dengan nama apatit, Ca9PO4 Ada beberapa jenis fosfor, yaitu 1. Fosfor putih, dengan tetrahedral sebagai bentuk molekulnya, lunak, sangat reaktif, dan beracun. Fosfor jenis ini sering disebut sebagai fosfor kuning karena kadang-kadang berwarna kekuningan. 2. Fosfor merah, bentuk molekulnya belum dapat dipastikan, kurang reaktif, dan tidak beracun. 3. Fosfor hitam mirip grafit, diperoleh dengan memanaskan fosfor putih di bawah tekanan pada suhu 550 °C. Baik fosfor merah maupun fosfor hitam stabil di udara, tetapi akan terbakar jika dipanaskan. Sedangkan fosfor putih karena mudah menyala dan sangat beracun, maka disimpan di dalam air. Fosfor dapat diperoleh dari pemanasan batuan fosfat, silika SiO2, dan coke C di dalam pembakar listrik. Uap fosforus yang terbentuk ditampung dalam air. Reaksi 2 Ca3PO42s + 6 SiO2s + 10 Cs ⎯⎯→ P4g + 6 CaSiO3l + 10 COg Kegunaan fosfor, antara lain 1. Sebagian besar fosfor digunakan untuk memproduksi asam fosfat, di mana asam fosfat digunakan pada pelapisan logam agar tahan terhadap korosi atau dapat dijadikan lapisan dasar dalam pengecatan. 2. Digunakan juga dalam industri minuman ringan untuk memberikan rasa asam. 3. Fosfor merah digunakan untuk membuat korek api. 4. Kalium fosfat digunakan untuk pelengkap makanan dan pada soda kue. 5. Dalam tubuh manusia, fosfor terdapat pada nukleat, yaitu DNA dan RNA dan kalsium fosfat sebagai senyawa utama penyusun matriks tulang. Beberapa senyawa fosfor sebagai berikut. 1. Asam Fosfat Asam fosfat murni merupakan padatan kristal tidak berwarna, mempunyai titik leleh 42,35 °C. Pada suhu rendah, asam fosfat bersifat sangat stabil dan tidak mempunyai sifat oksidator, sedangkan pada suhu tinggi cukup reaktif terhadap logam yang mereduksinya. Asam fosfat diperoleh dengan cara mereaksikan langsung batuan fosfat dengan asam sulfat pekat. Reaksi Ca3PO42s + 3 H2SO4aq + 6 H2O ⎯⎯→ 3 CaSO42H2Os + H3PO4aq Jika ke dalam asam fosfat ditambahkan gerusan apatit, akan diperoleh pupuk dengan kadar fosfat yang tinggi disebut TSP triple superfosfat. Selain untuk pupuk, asam fosfat juga digunakan untuk bahan penunjang detergen, bahan pembersih lantai, insektisida, dan makanan hewan. 2. Pupuk Superfosfat Garam fosfat banyak digunakan dalam pembuatan pupuk. Batuan fosfat yang dihaluskan langsung dapat digunakan sebagai pupuk, akan tetapi karena kelarutan Ca3PO42 sangat kecil, maka harus ditambahkan 70% asam sulfat untuk menghasilkan pupuk “superfosfat”. Reaksi Ca3PO42s + 2 H2SO4 ⎯⎯3 CaH PO → 2 4 + CaSO4 Superfosfat E. Oksigen Oksigen merupakan unsur yang paling banyak di bumi dan merupakan elemen paling penting dalam kehidupan. Semua makhluk hidup membutuhkan oksigen untuk proses respirasi pernapasan. Oksigen terdapat di alam dalam keadaan bebas dan dalam bentuk senyawa. Dalam keadaan bebas di alam, oksigen mempunyai dua alotropi, yaitu gas oksigen O2 dan gas ozon O3. Kelimpahan oksigen di alam ± 20% dan dalam air ± 5%. Unsur oksigen mudah bereaksi dengan semua unsur, kecuali dengan gas mulia ringan. Gas oksigen tidak berwarna oksigen padat/cair/lapisan tebal oksigen berwarna biru muda, tidak berbau, dan tidak berasa sehingga tidak terdeteksi oleh panca indra kita. Oksigen mengembun pada –183 °C dan membeku pada –218,4 °C. Oksigen merupakan oksidator yang dapat mengoksidasi logam maupun nonlogam. Secara industri, dengan proses pemisahan kriogenik distilasi udara akan diperoleh oksigen dengan kemurnian 99,5%, sedangkan dengan proses adsorpsi vakum akan diperoleh oksigen dengan kemurnian 90 – 93% Kirk – Othmer, vol. 17. Dalam skala laboratorium, oksigen dapat diperoleh dengan cara berikut. 1. Pemanasan campuran MnO2 dan H2SO4, proses ini pertama kali diperke- nalkan oleh C. W. Scheele 1771 Reaksi MnO2s + H2SO4aq ⎯ MnSO4aq + H2Ol + O2g 2. Pemanasan HgO, proses ini pertama kali diperkenalkan oleh Priesttley 1771 Reaksi 2 HgOs ⎯ 2 Hgl + O2g 3. Pemanasan peroksida Reaksi 2 BaO2s ⎯ 2 BaOs + O2g Kegunaan oksigen, antara lain 1. Gas oksigen digunakan untuk pernapasan semua makhluk hidup. 2. Gas oksigen diperlukan untuk proses pembakaran. 3. Pada industri kimia, oksigen digunakan sebagai oksidator untuk membuat senyawa-senyawa kimia. 4. Oksigen cair digunakan untuk bahan bakar roket. 5. Campuran gas oksigen dan hidrogen digunakan sebagai bahan bakar pesawat ruang angkasa sel bahan bakar. 6. Bersama dengan asetilena digunakan untuk mengelas baja. 7. Dalam industri baja digunakan untuk mengurangi kadar karbon dalam besi gubal. F. Belerang Belerang terdapat di muka bumi dalam bentuk bebas maupun senyawa. Belerang padat mempunyai dua bentuk alotropi, yaitu belerang rombik dan belerang monoklinik. Belerang yang biasa kita lihat adalah belerang rombik, dengan warna kuning, belerang ini stabil di bawah suhu 95,5 °C. Bila lebih dari suhu 95,5 °C, belerang rombik akan berubah menjadi belerang monoklinik yang akan mencair pada suhu 113 °C. Biasanya belerang dijumpai dalam bentuk mineral sulfida dan sulfat, hidrogen sulfida, maupun senyawa belerang organik. Belerang dapat diperoleh dengan cara ekstraksi melalui proses Frasch. Belerang yang ada di bawah tanah dicairkan dengan mengalirkan air super panas campuran antara air dan uap air dengan tekanan sekitar 16 atm dan suhu sekitar 160 °C melalui pipa bagian luar dari suatu susunan tiga pipa konsentrik. Belerang cair kemudian dipaksa keluar dengan memompakan udara panas dengan tekanan sekitar 20 – 25 atm. Setelah itu belerang dibiarkan membeku. Belerang yang diperoleh dengan cara ini mempunyai kemurnian sampai 99,6%, hal ini disebabkan karena belerang tidak larut dalam air. Kegunaan belerang yang utama adalah untuk membuat asam sulfat, vulkanisasi karet, dan membasmi penyakit tanaman. Belerang juga digunakan untuk membuat CS2 dan senyawa belerang lainnya. 1. Asam Sulfat Asam sulfat merupakan zat cair kental, tidak berwarna, dan bersifat higroskopis. Asam sulfat pekat merupakan asam oksidator. Senyawa- senyawa yang mengandung H dan O akan hangus bila dituangi asam sulfat pekat. Hal ini dikarenakan asam sulfat dapat menarik hidrogen dan oksigen dari senyawanya. Asam sulfat dapat diperoleh menggunakan dua cara. a. Proses Kontak Bahan baku asam sulfat berupa gas SO2 yang diperoleh dengan pemanggangan pirit atau pembakaran belerang. Reaksi 4 FeS2 + 11 O2 ⎯⎯→ 2 Fe2O3 + 8 SO2 atau S + O2 → SO2 Gas belerang dioksida yang terjadi dicampur dengan udara, dialirkan melalui katalisator kontak V2O5 pada suhu ± 500 °C dengan tekanan 1 atm. Pada reaksi ini, V2O5 tidak hanya bertindak sebagai katalisator tetapi juga bertindak sebagai oksidator. Gas O3 yang terjadi dialirkan ke dalam larutan asam sulfat encer sehingga terjadi asam pirosulfat. Reaksi SO3 + H2SO4 ⎯⎯→ H2S2O7 Dengan menambahkan air ke dalam campuran ini diperoleh asam sulfat pekat 98%. Reaksi H2S2O7 + H2O ⎯⎯→ b. Proses Bilik Timbal Bahan baku pada proses ini adalah SO2, sama dengan proses kontak. Katalis yang digunakan pada proses ini adalah gas NO dan NO2. Gas SO2, NO, NO2, dan uap air dialirkan ke dalam ruang yang bagian dalamnya dilapisi Pb timbal. Gas SO2 hasil pemanggangan dialirkan ke dalam menara glover bersama asam nitrat. Dalam hal ini asam nitrat diurai menjadi NO dan NO2. Campuran gas tersebut dialirkan ke dalam bilik timbal bersama-sama udara dan uap air hingga terjadi reaksi. Reaksi 2 SO2 + O2 + NO + NO2 + H2O ⎯ 2 HNOSO4 asam nitrosil Asam nitrosil HNOSO4 bereaksi dengan H2O membentuk asam sulfat H2SO4. Reaksi 2 HNOSO4 + H2O ⎯ 2 H2SO4 + NO + NO2 Gas NO dan NO2 dialirkan ke menara Gay Lussac kemudian diubah menjadi HNO3. Sedangkan asam nitrat akan dialirkan kembali ke menara glover dan seterusnya. Asam sulfat yang terbentuk akan dialirkan ke bak penampungan. Asam sulfat banyak digunakan pada industri pupuk dan detergen. Selain itu juga bisa digunakan pada industri logam, zat warna, bahan peledak, obat-obatan, pemurnian minyak bumi, dan untuk pengisi aki.

fosfor merah dan fosfor putih