Review Oksigen

OKSIGEN

A.    Pengertian Anomali

Anomali adalah suatu wujud yang mudah berubah atau tidak Normal sehingga dalam sistem basis data bila ditemukan data yang Anomali harus dilakukan Normalisasi.      

 a).Anomali Oksigen

1.         Stabilitas ikatan ganda dan sifat katenasi

Ikatan rangkap dua pada oksigen jauh lebih besar daripada ikatan tunggalnya, ikatan tunggal O-O sangat lemah kaitannya dengan pembentukan katenasi. 

Dalam golongan karbon (golongan 14), kemampuan katenasi menurun dengan naiknya nomor atom, tetapi dalam golongan 16, belerang mampu membentuk rantai yang tepanjang (S8). Kenyataannya, ikatan tunggal O-O paling lemah daripada ikatan tunggal atom oksigen dengan atom-atom lain, O-X. Dengan demikian, atom oksigen lebih suka membentuk ikatan dengan atom-atom lainnya daripada dengan dirinya sendiri. 

2.         Absennya orbital d

Oksigen membentuk hanya satu senyawa denga flourin yaitu OF₂, tetapi belerang mampu membentuk beberapa senyawa dengan flourin termasuk SF₆. Untuk mencapai hingga enam ikatan kovalen ini atom belerang harus melibatkan orbital d. Dengan demikian, tidak ditemuinya senyawa oksigen-flourin yang analog dengan SF₆ berkaitan dengan tidak tersedianya orbital d dalam atom oksigen.

Keelektronegatifan yang tinggi dari atom oksigen yakni 3,5, menunjukkan kecendrungan yang besar dari oksigen untuk membentuk senyawa dengan ikatan ion maupun kovalen polar. Umumnya, reaksi dengan oksigen unsur memberikan produk oksida, yang mana keadaan oksigen-oksigen adalah -2. Contoh pembentukan oksida mencakup reaksi dengan logam-logam tertentu, bukan-logam, dan senyawa organik.

Pada temperatur yang cukup tinggi tiap reaksi berlangsung dengan cepat dan membebaskan kalor maupun cahaya. Bila ini terjadi, maka reaksi ini dirujuk sebagai suatu pembakaran.

Oksigen dalam udara terus menerus bersentuhan dengan zat-zat seperti kayu, kertas, bensin. Batubara, zink, dan aluminium. Namun pada suhu kamar, bahan yang mudah terbakar ini bereaksi sangat lambat atau praktis tak bereaksi sama sekali. Perilaku ini melukiskan suatu azaz yang penting yaitu : tak ada hubungan antara kecepatan suatu reaksi dan perubahan energi yang terlibat dalam reaksi itu.

B.     Pengertian oksigen

Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Oksigen merupakan unsur yang sangat penting bagi kehidupan terutama dalam proses pernapasan. Oksigen  merupakan unsur golongan kalkogen dan dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi oksida). Semua kelompok molekul struktural yang terdapat pada organisme hidup, seperti protein, karbohidrat, dan lemak, mengandung oksigen.

1)      Oksigen

Alotrop oksigen elementer yang umumnya ditemukan di bumi adalah dioksigen O₂. Ia memiliki panjang ikat 121 pm dan energi ikat 498 kJ•mol-1. Alotrop oksigen ini digunakan oleh makhluk hidup dalam respirasi sel dan merupakan komponen utama atmosfer bumi. Trioksigen (O₃), dikenal sebagai ozon, merupakan alotrop oksigen yang sangat reaktif dan dapat merusak jaringan paru-paru. Ozon diproduksi di atmosfer bumi ketika O₂ bergabung dengan oksigen atomik yang dihasilkan dari pemisahan O₂ oleh radiasi ultraviolet (UV). Oleh karena ozon menyerap gelombang UV dengan sangat kuat, lapisan ozon yang berada di atmosfer berfungsi sebagai perisai radiasi yang melindungi planet. Namun, dekat permukaan bumi, ozon merupakan polutan udara yang dibentuk dari produk sampingan pembakaran otomobil. 

Molekul metastabil tetraoksigen (O₄) ditemukan pada tahun 2001, dan diasumsikan terdapat pada salah satu enam fase oksigen padat. Hal ini dibuktikan pada tahun 2006, dengan menekan O₂ sampai dengan 20 GPa, dan ditemukan struktur gerombol rombohedral O₈. Gerombol ini berpotensi sebagai oksidator yang lebih kuat daripada O₂ maupun O₃, dan dapat digunakan dalam bahan bakar roket. Fase logam oksigen ditemukan pada tahun 1990 ketika oksigen padat ditekan sampai di atas 96 GPa. Ditemukan pula pada tahun 1998 bahwa pada suhu yang sangat rendah, fase ini menjadi superkonduktor. 

2)      Golongan Oksigen

Banyaknya oksigen unsur yang berada dalam udara adalah kira-kira 21 persen volume (23 persen bobot). Terdapat tiga bentuk gas, yang molekulnya berbeda sebagai berikut : molekul monoatom O, molekul diatom O₂, dan molekul triatom O_3. Unsur-unsur yang ada lebih dari satu bentuk molekul atau kristal disebut bersifat alotropik (Yunani : allos tropos, cara lain), dan bentuk-bentuk itu disebut alotrop. Ketiga bentuk alotrop oksigen berlainan sifat fisika dan kimianya, dan disebut oksigen atom, oksigen biasa dan ozon. Dalam atmosfer, hampir semua oksigen berada sebagai molekul O₂, dan kedua bentuk lain relatif bertambah banyak di bagian atas atmosfer.

Ketiga isotop yang tak radioaktif yang terdapat dalam alam adalah : ¹⁶O, ^17O, dan ¹⁸O. Tepatnya 99,76% dari semua atom oksigen yang terdapat dalam alam adalah jenis ¹⁶O, sekitar 0.04 persen dari ¹⁷O, dan 0,20 persen dari ¹⁸O.

3)      Kecendrungan Golongan Oksigen

Oksigen, sulfur atau belerang dan selenium termasuk non logam, telirium semilogam dan polonium sebagai logam dalam golongan ini. Titik leleh dan titik didih menunjukkan kecenderungan kenaikan yang khas bagi non logam, diikuti kecenderungan penurunan yang khas mulai dari logam polonium. Klasifikasi ini didukung oleh data tahanan listrik yang rendah bagi logam polonium, melonjak tinggi bagi semilogam tellurium dan sangat tinggi bagi nonlogam selenium.Kecuali oksigen, terdapat pola tertentu perihal tingakat oksidasi unsur-unsur golongan 16, yaitu bilangan oksidasi genap. Secara umum, stabilitas tingkat oksidasi -2 dan +6 menurun dengan naiknya nomor atom, tetapi kestabilan tingkat oksidasi +4 naik, walaupun kecenderungan ini tidak teratur.

1. Belerang

Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa, tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida

·         Hidrogen sulfide

Hidrogen sulfida berupa gas yang tak berwarna, berbau seperti telur busuk, dan sangat bersifat racun, melebihi dari hydrogen sianida. Hidrogen sulfida diproduksi secara alamiah oleh bakteri anaerob.

·         Sulfida

Sulfida dimanfaatkan antara lain untuk bahan kosmetik, misalnya diantimoni trisulfida yang berwarna hitam legan dipakai untuk penghitan bulu mata. Unit disulfide –S-S-, merupakan penghubung silang polimer-polimer asam amino dalam rambut manusia. Pada tahun 1930, para peneliti di Institut Rockefeller dapat menunjukkan bahwa unit disulfide penghubung ini dapat diputus oleh sulfide atau molekul yang mengandung gugus –S-H dalam larutan sedikit basa. Hal ini merupakan metode pengubahan secara permanen bentuk rambut dari keriting menjadi lurus atau sebaliknya.

·         Oksida belerang

Oksida belerang yang umum adalah belerang dioksida (SO₂) dan belerang trioksida (SO₃), keduanya bersifat asam Lewis dengan atom S bertindak sebagai akseptor pasangan electron, namun SO₃ jauh lebih kuat dan lebih keras. Belerang dioksida mudah larut dalam air, hampir semua gas yang larut berada sebagai molekul SO₂, hanya sebagian kecil saja yang bereaksi dengan air membentuk asam sulfit.

·         Asam sulfat

Asam sulfat berupa cairan kental seperti minyak yang membeku pada 10,4 oC. Proses pencampuran asam sulfat dengan air sangat eksotermik, karena itu pada pengenceran, asam sulfat pekat harus dituangkan secara perlahan ke dalam air, sambil diaduk secara terus-menerus. Asam sulfat murni mempunyai sifat hantaran listrik yang signifikan sebagai akibat sifat swaionisasi. Asam sulfat dapat bereaksi menurut lima cara yang berbedayaitu sebagai suatu sam, pengering terhadap air, pengoksidasi, agen sulfonasi, dan sebagai suatu basa.

·         Garam oksi-belerang

a.    Sulfat

 Garam sulfat umumnya dibuat melalui tiga macam reaksi yaitu :

Reaksi antara basa (NaOH) dengan asam sulfat encer :

2NaOH + H₂SO₄ Na₂SO₄ + 2H₂O

Reaksi antara logam elektropositif (Zn) dengan asam sulfat encer :

Zn + H₂SO₄ ZnSO₄ + H₂ 

Reaksi antara garam karbonat (CuCO₃) dengan asan sulfat encer :

CuCO₃ + H₂SO₄ CuSO₄ + H₂O + CO₂

b.   Hidrogen sulfat

Hidrogen sulfat dapat dipreparasi dengan mereaksikan secara stoliometrik natrium hidroksida dengan asam sulfat dan kemudian menguapkan larutannya

NaOH + H₂SO₄ NaHSO₄ + H₂O

c.    Sulfit

Ion sulfit merupakan agen reduktor, mengalami oksidasi menjadi ion sulfat menurut persamaan stengah reaksi :

SO₃^2- + 3 H₂O SO₄^2- + 2H₃O+ + 2e

d.    Tiosulfat

on tiosulfat mirip dengan ion sulfat, kecuali bahwa salah satu atom oksigen diganti dengan atom belerang. Kedua atom belerang ini mempunyai lingkungan yang sama sekali berbeda, tambahan atom belerang bertindak mirip sebagai ion sulfida. Ion tiosulfat tidak stabil oleh pemanasan, mengalami disproporsionasi menjadi tiga spesies dengan tingkat oksidasi belerang yang berbeda-beda yaitu sulfat, sulfide dan belerang. Tiosulfat bereaksi dengan asam membentuk endapan kuning belerang dan gas belerang dioksida. Dalam laboratorium, natrium tiosulfat berguna untuk titrasi redoks.

e.    Peroksodisulfat

Ion peroksodiosulfat mengandung satu jembatan diokso, -O-O- sehingga kedua atom belerang mempunyai tingkat oksidasi +6 tetapi kedua atom oksigen jembatan mempunyai tingkat oksidasi -1. Asam peroksodiosulfat berupa padatan putih, dua garam yang pentinga sebagai agen oksidator adalah kalium dan ammonium peroksodisulfat, dengan ion peroksodisulfat tereduksi menjadi ion sulfat.

·         Halida Belerang

Senyawa-senyawa belerang-halogen adalah belerang-flourin, dan belerang-klorin. Belerang-flourin membentuk dua senyawa penting yaitu belerang heksaflourida, SF₆, dan belerang tetraflourida, SF₄. Belerang heksaflourida berupa gas tak berwarna, tak berbau, tidak reaktif, berdaya racun rendah serta stabil; oleh karena itu, gas ini dapat dimanfaatkan sebagai insulator dalam sistem listrik bertegangan tinggi. Belerang heksaflourida mengadopsi bangun octahedron sesuai dengan ramalan teori VSEPR, dan ditinjau dari teori ikatan valensi, atom pusat S mengadopsi orbital hibrida sp³d². Belerang heksaflourida berupa gas yang sngat reaktif, terurai oleh udara lembab (air) menjadi belerang dioksida dan hydrogen flourida. Belerang klorin hanya dengan tingkat oksidasi rendah. Lelehan belerang yang dialiri dengan gas klorin menghasilkan disulfur klorida, suatu cairan kuning beracun dengan titik leleh -80oC dan titik didih 138oC. disulfur klorida banyak digunakan pada proses vulkanisasi karet, menghasilkan hubungan-silang disulfur antara rantai-rantai atom karbon yang membuat karet menjadi lebih kuat.

ž  Sifat fisik

    Warna oksigen cair adalah biru seperti warna biru langit. Fenomena ini tidak berkaitan; warna biru langit disebabkan oleh penyebaran Rayleigh.

ž  Struktur

   Pada temperatur dan tekanan standar, oksigen berupa gas tak berwarna dan tak berasa dengan rumus kimia O₂, di mana dua atom oksigen secara kimiawi berikatan dengan konfigurasi elektron triplet spin.

ž  Isotop

   Oksigen yang dapat ditemukan secara alami adalah ¹⁶O, ¹⁷O, dan ¹⁸O, dengan ¹⁶O merupakan yang paling melimpah (99,762%). Isotop oksigen dapat berkisar dari yang bernomor massa 12 sampai dengan 28.

Reaksi secara umum

Semua logam pada Golongan 1 ini sangat reaktif dan harus dihindarkan dari bersentuhan dengan udara untuk mencegah terjadinya oksidasi. Semakin ke bawah Golongan, kereaktifan semakin meningkat.

Lithium, natrium dan kalium disimpan di dalam minyak. (Lithium sebenarnya mengapung dalam minyak, tapi terdapat cukup banyak lapisan minyak untuk melindunginya. Itulah sebabnya lithium kurang reaktif dibanding unsur lain dalam Golongan 1).

            Rubidium dan cesium biasanya disimpan dalam tabung-tabung kaca tertutup untuk mencegahnya bersentuhan dengan udara. Tabung-tabung tempat menyimpan kedua logam ini bisa berupa lingkungan gas vakum atau lembam, seperti gas argon. Tabung-tabung ini dipecahkan tutupnya jika logam didalamnya akan digunakan.

ž  Lithium

            Lithium akan terbakar dengan nyala merah terang jika dipanaskan di udara. Logam ini bereaksi ini dengan oksigen dalam udara menghasilkan lithium oksida yang berwarna putih. Jika bereaksi dengan oksigen murni, nyala biasanya lebih terang.

ž  Natrium

            Potongan-potongan kecil natrium terbakar di udara dan sering menimbulkan nyala yang sedikit lebih terang dari warna orange. Jika jumlah natrium yang lebih besar digunakan atau jika dibakar di dalam oksigen maka akan menghasilkan nyala orange yang cemerlang. Terbentuk campuran padatan antara oksida dan natrium peroksida.

ž  Rubidium and cesium

            Kedua logam ini terbakar di udara dan menghasilkan superoksida yaitu RbO₂ and CsO₂.

ž  kalium

            Potongan-potongan kecil kalium yang dipanaskan di udara cenderung hanya melebur dan dengan cepat kembali menjadi campuran kalium peroksida dan kalium superoksida tanpa ada nyala yang terlihat.

Peranan Biologis keberadaan Oksigen

A. Fotosintesis & Respirasi

            Persamaan kimia yang sederhana untuk fotosintesis adalah:

            6CO₂ + 6H₂O + foton → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

            Evolusi oksigen fotolitik terjadi di membran tilakoid organisme dan memerlukan energi empat foton. Terdapat banyak langkah proses yang terlibat, namun hasilnya merupakan pembentukan gradien proton di seluruh permukaan tilakod. Ini digunakan untuk mensintesis ATP via fotofosforilasi. O₂ yang dihasilkan sebagai produk sampingan kemudian dilepaskan ke atmosfer.

            Dioksigen molekuler, O₂, sangatlah penting untuk respirasi sel organisme aerob. Oksigen digunakan di mitokondria untuk membantu menghasilkan adenosina trifosfat (ATP) selama fosforilasi oksidatif. Reaksi respirasi aerob ini secara garis besar merupakan kebalikan dari fotosintesis, secara sederhana:

            C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

            Pada vetebrata, O₂ berdifusi melalui membran paru-paru dan dibawa oleh sel darah merah. Hemoglobin mengikat O₂, mengubah warnanya dari merah kebiruan menjadi merah cerah. Terdapat pula hewan lainnya yang menggunakan hemosianin (hewan moluska dan beberapa antropoda) ataupun hemeritrin (laba­laba dan lobster). Satu liter darah dapat melarutkan 200 cc O₂.

Manfaat Oksigen

1. Memperlancar Sistem Pencernaan
2. Air Oxy
3. Perawatan Kecantikan
4. Untuk Kesuburan
5. Menyehatkan Jantung
6. Sebagai Obat
7. Efek Relaksasi
8. Menguruskan Badan
9. Tubuh Lebih Bugar
10. Penyeimbang tubuh