Pengertian Golongan Nitrogen
Golongan nitrogen adalah salah satu golongan yang ada dalam tabel periodik unsur yang beranggotakan nitrogen (N), fosfor (P), arsen (As), antimon / stibium (Sb), bismut (Bi), dan unsur sintetis ununpentium (Uup). Dalam notasi IUPAC modern, golongan nitrogen disebut juga golongan 15. Dalam sistem IUPAC lama, disebut sebagai golongan V A (dibaca: golongan lima A). Nama lain dari golongan nitrogen adalah golongan pniktogen.
Unsur-unsur dalam golongan ini mempunyai sifat yang mirip karena sama-sama mempunyai 5 elektron pada kulit terluar, yaitu 2 pada subkulit s dan 3 elektron tak berpasangan pada subkulit p. Dengan demikian terdapat 3 elektron yang dapat diisi ketika atom dalam keadaan tak terionisasi. Unsur yang paling penting dalam golongan ini yaitu nitrogen (N), yang berbentuk diatomik sebagai komponen utama penyusun udara.
Nitrogen, fosfor, dan arsen cenderung membentuk muatan -3. Antimon dan bismut dapat menjadi +3 atau +5, dengan cara kehilangan elektron pada subkulit p atau kehilangan elektron pada subkulit p dan s. Berikut tabel sifat-sifat unsur golongan nitrogen.
Massa jenis meningkat seiring dengan bertambahnya berat unsur. Massa jenis nitrogen adalah 0,001251 g/cm3 pada kondisi STP. Massa jenis fosfor adalah 1,82 g/cm3, sedangkan arsen 5,72 g/cm3, antimon 6,68 g/cm3, dan bismut 9,79 g/cm3.
Titik leleh nitrogen adalah -210ºC dan titik didihnya adalah -196°C. Titik leleh fosfor adalah 44°C, dan titik didihnya 280°C. Arsen merupakan salah satu unsur yang dapat menyublim pada tekanan standar, yaitu pada 603°C. Titik leleh antimon adalah 631°C, dan titik didihnya 1587°C. Titik leleh bismut adalah 271°C dan titik didihnya 1564°C.
Struktur kristal nitrogen adalah heksagonal, fosfor berbentuk kubus. Sedangkan arsen, antimon, dan bismut berbentuk rombohedral.
Sifat-sifat Golongan Nitrogen
Sifat kimia
Seperti golongan lainnya, anggota dari golongan ini menunjukkan pola khusus dalam hal konfigurasi elektron, terutama pada kulit terluar. Adanya pola ini mempengaruhi pada sifat-sifat kimia.| Nomor Atom | Unsur | Jumlah Atom per Kulit |
|---|---|---|
| 7 | nitrogen | 2, 5 |
| 15 | fosfor | 2, 8, 5 |
| 33 | arsen | 2, 8, 18, 5 |
| 51 | antimon | 2, 8, 18, 18, 5 |
| 83 | bismut | 2, 8, 18, 32, 18, 5 |
Sifat kimia
Unsur dalam golongan ini mempunyai kestabilan yang bagus karena kecenderungan membentuk ikatan kovalen rangkap dua dan tiga. Sifat inilah yang mengakibatkan toksisitas yang tinggi, yang mana terjadi pada fosfor, arsen, dan antimon. Ketika bereaksi dengan beberapa zat kimia dalam tubuh, zat ini akan membentuk radikal bebas yang tidak mudah dinetralkan oleh hati, sehingga akan terakumulasi di sana.Nitrogen, fosfor, dan arsen cenderung membentuk muatan -3. Antimon dan bismut dapat menjadi +3 atau +5, dengan cara kehilangan elektron pada subkulit p atau kehilangan elektron pada subkulit p dan s. Berikut tabel sifat-sifat unsur golongan nitrogen.
| Unsur (Simbol) | Nomor Atom | Massa Atom | Konfigurasi Elektron | Jari-jari Atom (pm) | Elektronegativitas | Ionisasi Pertama |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nitrogen (N) | 7 | 14,01 | 1s2 2s2 2p3 | 75 | 3 | 1402 |
| Fosfor (P) | 15 | 30,97 | [Ne]3s2 3p3 | 110 | 2,1 | 1012 |
| Arsen (As) | 33 | 74,92 | [Ar]3d10 4s2 4p3 | 121 | 2 | 947 |
| Antimon (Sb) | 51 | 121,76 | [Kr]4d10 5s2 5p3 | 140 | 1,9 | 834 |
| Bismut (Bi) | 83 | 208,98 | [Xe]4f14 5d10 6s2 6p3 | 155 | 1,9 | 703 |
Sifat fisik
Golongan nitrogen terdiri dari dua nonlogam (satu gas, satu padatan), dua metaloid, satu logam, dan satu unsur yang tak diketahui sifat kimianya. Seluruh unsur ini berbentuk padatan pada suhu ruang, kecuali nitrogen yang berbentuk gas.Massa jenis meningkat seiring dengan bertambahnya berat unsur. Massa jenis nitrogen adalah 0,001251 g/cm3 pada kondisi STP. Massa jenis fosfor adalah 1,82 g/cm3, sedangkan arsen 5,72 g/cm3, antimon 6,68 g/cm3, dan bismut 9,79 g/cm3.
Titik leleh nitrogen adalah -210ºC dan titik didihnya adalah -196°C. Titik leleh fosfor adalah 44°C, dan titik didihnya 280°C. Arsen merupakan salah satu unsur yang dapat menyublim pada tekanan standar, yaitu pada 603°C. Titik leleh antimon adalah 631°C, dan titik didihnya 1587°C. Titik leleh bismut adalah 271°C dan titik didihnya 1564°C.
Struktur kristal nitrogen adalah heksagonal, fosfor berbentuk kubus. Sedangkan arsen, antimon, dan bismut berbentuk rombohedral.
Kelimpahan
Kelimpahan nitrogen
Nitrogen terdapat 25 ppm di kerak bumi, 5 ppm di tanah, 100-500 ppm pada air laut, dan 78% pada udara kering. Sebagian besar nitrogen adalah berupa gas nitrogen, namun juga terdapat mineral nitrat. Di tubuh manusia, nitrogen menyusun sekitar 2,5%.Kelimpahan fosfor
Kelimpahan fosfor adalah sekitar 0,1% di kerak bumi, yang membuatnya menjadi unsur yang paling melimpah ke-11. Ada sekitar 200 juta metrik ton fosfat di bumi.Kelimpahan arsen
Arsen hanya ada sekitar 1,5% ppm di kerak bumi. Hal itu menjadikannya unsur melimpah ke-53. Beberapa arsen ada dalam bentuk unsur, namun paling banyak ditemukan dalam bentuk mineral orpimen, realgar, arsenopirit, dan enargit.Kelimpahan antimon
Antimon hanya ada sekitar 0,2 ppm di kerak bumi. Hal itu menjadikannya unsur melimpah ke-63. Beberapa unsur antimon ditemukan pada deposit perak.Kelimpahan bismut
Bismut berada di kerak bumi sekitar 48 ppm. Bismut merupakan unsur dengan kelimpahan ke-70. Bismut ditemukan dalam bentuk mineral bismunit, dan juga dalam bentuk unsur pada bijih sulfida.Manfaat
Berikut adalah beberapa manfaat unsur-unsur golongan nitrogen:Manfaat nitrogen
Nitrogen cair banyak digunakan sebagau cairan kriogenik, yang mana sangat bermanfaat untuk industri makanan. Nitrogen dalam bentuk amonia merupakan zat gizi yang sangat penting untuk tanaman. Gas nitrogen bermanfaat untuk mengisi udara dalam ban sehingga menjaga ban tetap awet.Manfaat fosfor
Fosfor merupakan bahan baku utama korek api padat. Pupuk fosfat membantu tanaman untuk tumbuh lebih baik.Manfaat arsen
Arsen pernah dimanfaatkan untuk dijadikan pigment hijau Paris, namun sekarang sudah tidak digunakan lagi karena toksisitasnya. Arsen dalam bentuk senyawa organoarsenik kadang digunakan untuk campuran pakan ayam.Manfaat antimon
Antimon yang berupa alloy (campuran logam) dengan timbal digunakan untuk membuat peluru.Manfaat bismut
Bismut subsalisilat merupakan bahan aktif Pepto-Bismol.
Tag :
Kimia Anorganik
