Fosfat adalah

Fosfat adalah garam asam fosfat. Fosfat penting dalam biokimia. Fosfat memiliki rumus PO43- dan massa molar 94,973 g / mol. Contoh fosfat adalah natrium fosfat. Tiga jenis fosfat yang berbeda diketahui. Mereka ortofosfat, PO43-; metafosfat, PO32-; dan pirofosfat, P2O73-.

Pengertian

Dalam kimia, fosfat adalah anion, garam, gugus fungsi atau ester yang berasal dari asam fosfat. Fosfat paling sering berarti ortofosfat, turunan dari asam ortofosfat H3PO4. Ion fosfat atau ortofosfat [PO4] 3− berasal dari asam fosfat dengan menghilangkan tiga proton H +. Penghapusan satu atau dua proton menghasilkan ion dihidrogen fosfat [H2PO4] – dan ion hidrogen fosfat [HPO4] 2−. Nama-nama ini juga digunakan untuk garam anion tersebut, seperti amonium dihidrogen fosfat dan trisodium fosfat.

Dalam kimia organik, fosfat atau ortofosfat adalah organofosfat, ester asam ortofosfat dari bentuk PO 4RR′R ″ di mana satu atau lebih atom hidrogen digantikan oleh kelompok organik. Contohnya adalah trimetil fosfat, (CH3) 3PO4. Istilah ini juga mengacu pada kelompok fungsional trivalen OP (O-) 3 dalam ester tersebut.

Ortofosfat sangat penting di antara berbagai fosfat karena peran kunci mereka dalam biokimia, biogeokimia, dan ekologi, dan kepentingan ekonomi mereka untuk pertanian dan industri. Penambahan dan penghapusan gugus fosfat (fosforilasi dan defosforilasi) adalah langkah-langkah kunci dalam metabolisme sel.

Ortofosfat dapat berkondensasi untuk membentuk pirofosfat.

Struktur Ion Fosfat
Struktur Ion Fosfat

Struktur

Fosfat terbuat dari satu atom fosfor yang dikelilingi oleh empat atom oksigen. Banyak fosfat tidak larut dalam air.

Fosfat dapat dibuat dengan mensubstitusi sebagian atau semua hidrogen asam fosfat dengan logam. Tergantung pada jumlah atom hidrogen yang diganti, senyawa yang dihasilkan digambarkan sebagai fosfat primer, sekunder atau tersier. Fosfat primer dan sekunder mengandung hidrogen dan merupakan garam asam. Fosfat sekunder dan tersier, dengan pengecualian dari natrium, kalium dan amonium memiliki sifat tidak larut dalam air. Natrium fosfat tersier bermanfaat sebagai deterjen dan pelembut air. Fosfat primer cenderung lebih larut.

Kelimpahan

Fosfat adalah bentuk alami unsur fosfor, ditemukan dalam banyak mineral fosfat. Dalam mineralogi dan geologi, fosfat mengacu pada batuan atau bijih yang mengandung ion fosfat. Fosfat anorganik ditambang untuk mendapatkan fosfor untuk digunakan dalam pertanian dan industri.

Penghasil dan pengekspor fosfat global terbesar adalah Maroko. Di Amerika Utara, endapan terbesar terletak di wilayah Lembah Tulang Florida tengah, wilayah Soda Springs di tenggara Idaho, dan pantai Carolina Utara. Deposit yang lebih kecil terletak di Montana, Tennessee, Georgia, dan Carolina Selatan. Negara pulau kecil Nauru dan tetangganya, Pulau Banaba, yang dulunya memiliki endapan fosfat besar dengan kualitas terbaik, telah ditambang secara berlebihan. Batu fosfat juga dapat ditemukan di Mesir, Israel, Sahara Barat, Pulau Navassa, Tunisia, Togo, dan Yordania, negara-negara yang memiliki industri pertambangan fosfat besar.

Kegunaan

Fosfat, yang merupakan komponen penting untuk metabolisme pada tumbuhan dan hewan, membantu dalam langkah pertama dalam oksidasi glukosa dalam tubuh. Kalsium fosfat primer adalah bahan pupuk tanaman.

Garam ortofosfat natrium dan kalium adalah agen umum untuk persiapan larutan buffer untuk sel-sel hewan.

Tanaman mengambil fosfor melalui beberapa jalur: jalur mikoriza arbuskular dan jalur serapan langsung.

Dampak

Fosfat telah menyebabkan peningkatan perhatian baru-baru ini. Fokusnya adalah pada efek berbahaya lingkungan pada deterjen rumah tangga. Air limbah, dari agen pencuci, mengandung fosfat, yang dikatakan sebagai polutan air.

Kebanyakan deterjen cucian mengandung sekitar 35% hingga 75% natrium

Trifosfat (Na5P3O10), yang melayani dua tujuan. Memberikan larutan basa (pH 9.0 hingga 10.5) diperlukan untuk pembersihan yang efektif dan juga untuk mengikat ion kalsium dan magnesium yang ditemukan di perairan alami dan mencegahnya mengganggu peran pembersihan deterjen.

Eutrofikasi adalah pemupukan berlebihan air secara progresif, di mana massa alga yang sedang mekar, tersedak sungai dan danau. Senyawa fosfor bertindak sebagai pupuk untuk semua kehidupan tanaman, apakah ganggang mengambang bebas atau gulma berakar lebih substansial, dan terlibat dalam eutrofikasi. Banyak negara mengontrol kadar fosfat, sedangkan Swiss telah melarang penggunaan fosfat.

Lingkungan laut rapuh dan lebih tahan daripada ekosistem darat. Ini rapuh karena alasan bahwa nutrisi umumnya hadir dalam konsentrasi yang sangat rendah, dikonsumsi secara permanen oleh organisme hidup dan polutan menyebar dengan cepat.

Danau dan sungai adalah ekosistem yang sangat kompleks. Nutrisi diambil oleh ganggang dan gulma yang berakar. Gulma bertindak sebagai tempat berlindung bagi larva ikan dan zooplankton, yang keduanya memakan alga dan, pada gilirannya, dimakan oleh ikan yang lebih besar. Para ilmuwan telah menyimpulkan bahwa danau yang tidak tercemar dapat menyerap fosfat dalam jumlah besar tanpa ketidakpastian. Ketika pupuk, seperti fosfat, ditambahkan lebih banyak ganggang akan tumbuh, dan akibatnya akan populasi zooplankton dan ikan. Kesulitan hanya muncul ketika danau sudah tidak murni. Zooplankton peka terhadap lingkungannya dan banyak zat beracun bagi mereka. Jika ada zat-zat ini, termasuk fosfat, hadir populasi zooplankton tidak dapat meningkat. Menambahkan fosfat ke sistem yang tercemar ini akan menunjukkan pertumbuhan alga. Massa yang mengambang memotong suplai cahaya. Gulma mati dan terurai menggunakan oksigen terlarut, dan menyebabkan bau belerang dan wabah. Karena tidak memiliki tempat berlindung dan makanan, larva ikan kelaparan. Danau ini sedang dalam perjalanan menuju malapetaka.

Tanpa lahan basah akan ada jumlah minimal air minum segar karena fakta bahwa lahan basah menyaring air danau, sungai dan aliran air kita, secara berurutan mengurangi kontaminasi air. Pertumbuhan tanaman di lahan basah menghilangkan fosfat dan nutrisi tanaman lainnya yang tersapu dari tanah di sekitarnya, sehingga menghambat pertumbuhan alga dan gulma air. Pertumbuhan ini merupakan masalah serius di beberapa saluran air utama Kanada, tempat alga yang mati dan membusuk menghilangkan oksigen yang lebih dalam.

Para peneliti di Universitas Lancaster telah mempelajari danau yang tanaman dan kehidupan binatangnya terbunuh oleh hujan asam. Asam berlebih di danau dapat dinetralkan dengan mudah dengan menambahkan kapur, tetapi ini membuat air kaya akan kalsium. Kehidupan akan berangsur-angsur kembali ke danau tetapi, karena danau-danau ini harus memiliki kadar kalsium yang rendah, itu tidak akan menjadi kehidupan yang sama dengan yang ada di danau sebelum polusi. Jawabannya, mereka telah menyimpulkan, adalah menambahkan fosfat.

Fosfat ini bekerja dengan melindungi air. Ini tergantung pada ion nitrat di danau. Sebaliknya, ion-ion ini juga diproduksi oleh hujan asam, mengandung oksida nitrogen dari sumber pembakaran. Pupuk ini tidak mengubah tingkat pH air. Sebaliknya, mereka merangsang pertumbuhan tanaman. Tanaman menyerap nitrat terlarut, menghasilkan ion hidroksida, yang pada gilirannya menetralkan kelebihan asam.

Penghapusan fosfat dari deterjen tidak akan memperlambat pertumbuhan alga dalam zat yang terkandung. Ini sebenarnya bisa menjadi bencana. Penggantinya dengan boraks pasti akan menjadi bencana. Para ilmuwan tidak yakin peran boraks dalam pertumbuhan tanaman. Tidak diperlukan oleh ganggang dan tanaman mikro lainnya, tetapi sangat penting untuk tumbuhan tingkat tinggi. Namun dalam jumlah yang berlebihan, sekitar 5 mikrogram boron per gram air, boron sangat merusak kehidupan tanaman. Zat yang sangat basa, protein gel dan natrium hidroksida adalah zat berbahaya. Kekhawatiran lain adalah kenyataan setiap tahun ribuan anak menelan deterjen yang mengakibatkan cedera serius atau kematian.

Kesimpulannya, satu-satunya cara untuk mengatasi dampak buruk fosfat adalah dengan mencari alternatif. Namun, pengganti fosfat yang dapat diterima belum ditemukan. Mencuci hanya dengan deterjen sintetis akan membutuhkan begitu banyak deterjen sehingga biaya per mencuci akan meningkat secara signifikan. Alternatif lain adalah substitusi deterjen nonionik sintetis untuk deterjen ionik yang digunakan. Deterjen nonionik tidak diendapkan oleh Kalsium ion Magnesium. Ini akan mengurangi risiko mencemari danau dan sungai kita.



Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *