Sifat Fisika Kimia Golongan VA (5A) Nitrogen dan Fosfor

Nitrogen dan fosfor merupakan unsur-unsur dalam golongan VA. Anggota unsur golongan VA yakni:

• Arsen (As)
• Antimonium (Sb)
• Bismut (Bi)

Sifat Fisika

Masing-masing nitrogen dan fosfor mempunyai lima elektron valensi dengan konfigurasi elektron ns²np³. Bilangan terbesar adalah +5. Keelektronegatifan Nitrogen sebesar 3,07 dan Fosfor sebesar 2,06. Titik leleh Nitrogen sebesar -210 dan Fosfor 44,1. Sedangkan titik didih Nitrogen -195,8 dan Fosfor 280.

Sifat Kimia

Nitrogen adalah unsur yang unik dalam golongannya, karena dapat membentuk senyawa dalam semua bilangan oksidasi dari tiga sampai lima. Sifat kimia Nitrogen, antara lain :

1. Reaksi nitrogen dengan oksigen terjadi apabila bereaksi di udara dengan bantuan bunga api listrik tegangan listrik.

2. Nitrogen hanya dapat bereaksi dengan fluor membentuk nitrogen trifluorida.

3. Nitrogen dapat bereaksi dengan logam membentuk nitrida ionik, misalnya :

Fosfor dapat membentuk ikatan dengan cara yang mirip dengan nitrogen dan dapat membentuk tiga ikatan kovalen, menerima tiga elektron membentuk ion P^3-. Reaksi yang terjadi pada fosfor, antara lain:

1. Fosfor dapat bersenyawa dengan kebanyakan nonlogam dan logam-logam yang reaktif. Fosfor bereaksi dengan logam IA dan IIA dapat membentuk fosfida. Dalam air fosfida mengalami hidrolisis membentuk fosfin, PH₃

2. Fosfor membentuk dua macam senyawa dengan halogen yaitu trihalida, PX₃ dan pentahalida PX₅

3. Membentuk asam okso fosfor. Asam okso dari fosfor yang dikenal adalah asam fosfit dan asam fosfat. Asam fosfit dapat dibuat dengan reaksi berikut :

Sifat Fisika Kimia Golongan VIA (6A) Oksigen dan Belerang

Oksigen dan belerang merupakan unsur-unsur golongan VIA. Anggota unsurnya, antara lain :

• Selenium (Se)
• Tellurium (Te)
• Polonium (Po)

Sifat Fisika

Oksigen memiliki titik leleh -218,9 dan titik didih -182,9. Sedangkan belerang memiliki titik leleh 119(monoklin) dan titik didih 444,6. Potensial elektrode oksigen sebesar +0,401 dan belerang sebesar -0,48. Kerapatan oksigen 1,27 (padatan dan belerang 2,06 (rombik).

Sifat Kimia

Sifat Kimia Oksigen

Oksigen membentuk senyawa dengan semua unsur, kecuali gas-gas mulia ringan dan bereaksi dengan logam membentuk ikatan yang bersifat ionik dan bereaksi dengan bukan logam membentuk ikatan yang bersifat kovalen sehingga akan membentuk oksida. Terdapat 6 macam oksida, yaitu :

1. Oksida asam adalah oksida dari unsur non logam dan oksida unsur blok d dengan bilangan oksidasi besar.

2. Oksida basa, dengan air membentuk basa.

3. Oksida amfoter, oksida ini dapat bereaksi dengan asam atau basa.

4. Oksida netral tidak bereaksi dengan asam maupun basa, misal NO, N₂O, dan CO.

5. Oksida campuran merupakan campuran dari oksida sederhana, misalnya P3O4, merupakan campuran PbO (dua bagian) dan PbO₂ (satu bagian).

6. Peroksida dan superoksida. Oksigen membentuk peroksida H₂O₂, N₂O₂, dan BaO₂ dengan bilangan oksidasi oksigen -1 serta RbO₂, CsO₂ dengan bilangan oksidasi oksigen -1/2.

Sifat Kimia Belerang

Belerang hanya memerlukan dua elektron lagi untuk mencapai konfigurasi s²p⁴ dari gas mulia dan jika bereaksi dengan logam, maka belerang bertindak sebagai penerima elektron. Mudah bereaksi dengan semua unsur kecuali emas, platinum, dan gas mulia. Reaksi pada belerang, antara lain :

1. Dengan logam. Belerang bereaksi lebih kuat dengan logam.

2. Reaksi dengan nonlogam. Belerang bereaksi dengan karbon panas membentuk karbon disulfida.

3. Belerang bereaksi dengan oksigen membentuk oksida gas yaitu SO₂ dan SO₃

4. Belerang bereaksi dengan halogen membentuk belerang monoklorida, dan belerang heksa fluorida.

5. Bila gas hidrogen dialirkan dalam bentuk gelembung-gelembung melalui belerang yang meleleh, maka akan terbentuk gas hidrogen sulfida.

Sifat Fisika Kimia Golongan VIIA (7A) Halogen

Anggota golongan VIIA, antara lain :

• Fluor (F)
• Klor (Cl)
• Brom (Br)
• Iod (I)
• Astat (As)

Sifat Fisika

Unsur-unsur golongan VIIA mempunyai konfigurasi elektron ns²np⁵ dan merupakan unsur-unsur yang paling elektronegatif. Unsur halogen selalu mempunyai bilangan oksidasi -1, kecuali fluor yang selalu univalent. Unsur ini dapat mempunyai bilangan oksidasi (+1), (+III), dan (+VII). Bilangan oksidasi (+IV) dan (+VI) merupakan anomali, terdapat dalam oksida ClO₂, Cl₂O₆, dan BrO₃.

Titik leleh dan titik didih bertambah jika nomor atom bertambah. Hal ini karena molekul yang lebih besar mempunyai gaya tarik menarik Van der Waals yang lebih besar. Energi ikatan X₂ (kalor disosiasi) berkurang jika atom bertambah besar. Kecenderungan ini hanya dapat diamati untuk Cl₂, Br, dan I₂.

Energi ikatan F₂ sangat rendah (158 kJmo-1), karena terjadi tolak menolak antara elektron tak-terikat. Hal inilah yang menyebabkan F₂ sangat reaktif. Energi ionisasi unsur halogen sangat tinggi dan yang paling tinggi adalah fluor. Molekul halogen berwarna karena menyerap sinar tampak sebagai hasil eksitasi. Unsur-unsur ini adalah oksidator kuat dan mempunyai potensial elektrode negatif.

Sifat Kimia

Fluor dan klor membantu reaksi pembakaran dengan cara seperti oksigen dan biasanya berupa gas. Brom berupa cairan merah pada suhu kamar mempunyai tekanan uap tinggi. Reaksi-reaksi halogen, antara lain:

1. Reaksi Halogen dengan Air
Semua unsur halogen kecuali fluor terdisproporsionasi dalam air, artinya dalam reaksi halogen dengan air, maka sebagian zat teroksidasi dan sebagian lain tereduksi. Fluorin bereaksi sempurna dengan air, menghasilkan asam fluorida dan oksigen.

Fluorin dengan larutan NaOH encer menghasilkan gas F₂O, sedangkan dengan NaOH pekat menghasilkan gas O₂

Cl₂, Br₂, dan I₂ tidak melarut dengan baik dalam air, reaksinya lambat. Reaksi yang terjadi adalah reaksi redoks. Jika klorin dan bromin dilarutkan dalam air yang mengandung OH^– (basa) maka kelarutannya makin bertambah.

Ion ClO^– merupakan bahan aktif zat pemutih. Senyawa NaClO digunakan sebagai zat pemutih kertas, pulp, tekstil, dan bahan pakaian.

2. Reaksi Halogen dengan Hidrogen

Halogen bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrogen halida. Reaksi F₂ dan Cl₂ dengan hidrogen disertai ledakan tetapi bromin dan iodin bereaksi dengan lambat.

3. Reaksi Halogen dengan Halogen

Reaksi halogen dengan halogen menghasilkan senyawa yang dinamakan senyawa antarhalogen. Unsur yang lebih elektronegatif sebagai zat oksidator dan diberi bilangan oksidasi negatif dalam senyawanya. Senyawa-senyawa antar halogen bersifat diamagnetik dan merupakan oksidator kuat.

Senyawa antar halogen dapat mengalami reaksi hidrolisis. Perhatikan reaksi berikut :

4. Reaksi Halogen dengan Logam Halogen bereaksi dengan kebanyakan logam. Bromin dan iodin tidak bereaksi dengan emas, platinum atau beberapa logam mulia lainnya. Reaksi Halogen dengan Hidrokarbon Halogen umumnya bereaksi dengan hidrokarbon dengan cara menggantikan atom-atom hidrogen.

5. Reaksi Halogen dengan Nonlogam dan Metaloid Tertentu. Halogen bereaksi secara langsung dengan sejumlah nonlogam dan metaloid. Unsur nonlogam fosfor dan metaloid boron, arsen, dan stirium (misal Y) bereaksi dengan unsur halogen (X).

6. Reaksi Halogen dengan Nonlogam dan Metaloid Tertentu. Fluorin mudah bereaksi tetapi iodin sukar bereaksi. Adapun nitrogen tidak langsung bersatu dengan halogen karena ketidak aktifannya.

Kereaktifan
Kereaktifan golongan halogen menurun secara teratur mulai fluor hingga iod. Kereaktifan ini dikaitkan dengan kemampuannya menerima elektron membentuk ion negatif.

Daya Oksidasi
Daya oksidasi halogen dari atas ke bawah makin berkurang. Jadi iod merupakan reduktor terkuat. Daya oksidasi ini dapat dilihat dari harga potensial elektrodenya.

Sifat Fisika Kimia Golongan VIIIA (8A) Gas Mulia

Gas mulia memiliki konfigurasi elektron yang penuh. Oleh karena itu, unsur gas mulia stabil. Golongan gas mulia terdiri atas :

• Helium (He)
• Neon (Ne)
• Argon (Ar)
• Kripton (Kr)
• Xenon (Xe)

Sifat Fisika

Setiap sifat tertentu dari unsur ini berubah secara teratur. Unsur gas mulia memiliki titik leleh dan titik didih yang rendah serta kalor penguapan yang rendah. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat ikatan Van der Waals yang sangat lemah antaratom. Helium adalah zat yang mempunyai titik didih yang paling rendah, yaitu hanya 4 K. Sedangkan untuk Xenon memiliki titik didih paling tinggi, yaitu 166 K.

Sifat Kimia

Pada tahun 1962, Neil Bartlett berhasil membuat sebuah senyawa stabil yang dianggap sebagai XePtF₆. Hal ini membuat gempar karena telah lama dikenal bahwa unsur golongan VIIIA bersifat inert. Tidak lama kemudian, ahli riset lainnya menunjukkan bahwa Xenon dapat bereaksi langsung dengan fluor membentuk senyawaan biner seperti XeF₂, XeF₄, dan XeF₆. Adapun bentuk senyawa-senyawa dari unsur Xenon dengan bilangan oksidasinya adalah seperti berikut :

Bilangan Oksidasi +2
Kripton dan Xenon dapat membentuk KrF2 dan XeF₂ jika kedua unsur ini diradiasi dengan uap raksa dalam fluor. Xe(II) dapat bereaksi selanjutnya menjadi XeF₄ jika suhu dinaikkan. Adapun XeF₂ dapat terbentuk jika Xenon padat direaksikan dengan diflurooksida pada suhu -120. XeF₂ dan KrF₂ berbentuk molekul linier dengan hibridisasi sp³d.

Bilangan Oksidasi +4
Xenon (IV) fluorida dapat dibuat dengan memanaskan campuran Xenon dan fluor dengan komposisi 1 : 5 pada tekanan 6 atm, dan menggunakan nikel sebagai katalis. XeF₄ mempunyai struktur bujur sangkar dengan hibridisasi d²sp³ pada suhu 400.

Bilangan Oksidasi +6
Hanya Xenon yang dapat membentuk XeF₆. Senyawa ini dibuat dengan memanaskan campuran kedua unsur ini dengan komposisi Xe : F₂ = 1 : 20 pada suhu 300 celcius dan tekanan 50 atm.

Xenon (VI) fluorida mempunyai bentuk oktahedral (distorted). Pada suhu kamar berbentuk kristal berwarna dan memiliki titik leleh 48. Senyawa ini bereaksi dengan silika membentuk senyawa oksi gas mulia yang paling stabil.

Pada suhu kamar berbentuk cairan tidak berwarna. XeF₆ dapat mengalami hidrolisis membentuk Xenon (VI) oksida.

Bilangan Oksidasi +8
Xe(IV) dapat dioksidasi menjadi Xe(VIII) oleh ozon dalam larutan basa. Xe(VIII) hanya stabil dalam larutan.
Selain senyawa Xenon, telah berhasil dibuat kripton fluorida, KRF₂, dan radon fluoride, RnF₂. Radon bereaksi spontan dengan fluor pada suhu kamar. Adapun kripton bereaksi dengan fluor hanya jika keduanya disinari atau melepaskan muatan listrik. Akan tetapi belum dilaporkan adanya senyawa helium, neon, atau argon.

Usai menyimak pemaparan diatas, kini kamu makin mahir menguasai seputar sifat fisika dan kimia golongan 5A 6A 7A 8A. Penasaran, kan untuk mengetahui seberapa jauh pemahaman materi yang kamu miliki? Yuk kerjakan TEMU (Tes Kemampuan Kamu) di Kelas BESTIE , ya!

Oiya, Minco alias Mimin KOCO juga mau kasih bocoran, nih kalau KOCO Star juga menyediakan media pembelajaran jika kamu masih butuh penjelasan yang lebih lengkap lagi. Langsung klik gambar banner ini, ya!

Dapatkan juga akses ke ribuan materi atau video belajar Matematika, IPA, IPS, Bahasa Indonesia, Bahasa Inggris, serta bantuan langsung dari para guru secara live online dengan berlangganan KODIO Learning.