Oksigen

Oksigen unsur

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 molekulnya triatom, O3 . unsur-unsur yang berada lebih dari satu bentuk molekul atau Kristal . (Keenan.1984)

Senyawa Oksigen

Kerak bumi, yang terdiri dari permukaan luar dan padat planet ini dengan tebal 4-20 mil, terdiri dari hampir seluruhnya dari senyawa oksigen. Jadi oksigen merupakan unsur yang paling melimpah dalam bagian-bagian planet kita yang dapat diambil contohnya dan dianalisis. Air merupakan salah satu senyawanya yang paling melimpah yang mengandung oksigen dalam keadaan bersenyawa .

Senyawa lain adalah senyawa yang sangat kompleks, yang disebut silikat-silikat, yang terdiri atas oksigen, Silikon dan unsur yang bermacam-macam. Senyawa lain yang lebih sederhana dan kuantitas lebih rendah adalah misalnya: sulfat, karbonat, fosfat, nitrat, dan oksida logam, yang juga terdapat dalam kerak bumi. Terdapat senyawa-senyawa non-oksigen dalam jumlah kecil, seperti sulfida dan klorida logam, misalnya ZnS dan NaCl.

Oksigen juga merupakan suatu komponen dari praktis semua organik yang terdapat dalam tumbuhan dan hewan. Ini mencakup protein, lemak, karbohidrat, vitamin, hormone, enzyme, virus dan bakteri. (Keenan.1984)

Sumber Oksigen Unsur yang Murni

Atmosfer merupakan sumber utama oksigen untuk penggunaan komersial. Oksigen dipisahkan dari gas-gas lain dengan mula-mula mencairkan udara dan kemudian menyuling cairan ini. Nitrogen (titik didih, -196 0C) dan argon (titik didih, -186 0 C) cendrung menguap lebih dulu, karena titik didihnya lebih rendah dari pada oksigen ( titik didih -183 0 C). oksigen yang relatif murni itu kemudian disimpan dalam silinder baja dengan tekanan awal biasanya sebesar 135 atm ( 2000 psi).

Dalam pabrik pemisahan-udara yang modern, dimana oksigen dan nitrogen diproduksi sebanyak berapa ton tiap harinya, pencarian udara dan penyulingan berlangsung secara serempak. Peralatan disusun sedemikian sehingga memungkinkan transfer kalor dari saluran dimana terjadi pencairan ke kolom-kolom dimana penyulingan berlangsung.

Dari senyawa organik

Kebanyakan senyawa oksigen anorganik yang terdapat dalam alam bersifat stabil. Banyak senyawa ini agaknya tahan terhadap singkapan ke kondisi atmosfer, sejak lahirnya planet ini. Senyawa semacam ini terurai bila dipanasi, kecuali pada temperatur yang sangat tinggi. Namun, beberapa senyawa anorganik dapat agak mudah dipirolisis (diuraikan dengan pemanasan), memberikan oksigen unsur dengan produk reaksi.

Oksigen juga dapat diperoleh sebagai hasil sampingan dalam membuat hydrogen dengan elektrolisis air dan dengan memanasi peroksida, missalnya Hidrogen peroksid, H2O2. Namun reaksi ini tidak digunakan dengan baik dengan metoda laboratorium maupun komersial.

Reaksi oksigen

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

Dengan logam membentuk senyawa ion:

4Li + O2 → 2 Li2O

2Ca + O2→ 2CaO

2Zn + O2→ 2ZnO

Dengan bukan logam membentuk senyawa kovalen:

C+ O2 → CO2

2H2+ O2→ 2 H2O

S + O2→ SO2

4P +3O2→ P4O6

Banyak senyawa organik terbakar dalam senyawa oksigen. Menghasilkan karbondioksida dan air. Beberapa contoh:

CH4 + 2O2 → CO2+ 2H2O

C2H6O + 3O2→2CO2+ 3H2O

2C8 H18 + 25O2 →16CO2+ 18H2O

Semua reaksi ini merupakan reaksi eksoterm. Pada temperatur yang cukup tinggi , tiap reaksi berlangsung dengan cepat dan membebaskan kalor maupun cahaya. Bila ini terrjadi maka reaksi tersebut merujuk sebagai suatu pembakaran.

Oksigen dalam udara terus menerus bersentuhan dengan zat-zat seperti kayu, kertas, bensin, batubara, zink dan alumunium. Namun pada temperature kamar, bahan yang mudah terbakar ini bereaksi sangat lambat atau praktis tak dapat bereksi sama sekali. Perilaku ini melukiskan suatu asas penting. “ Tak ada hubungannya kecepatan suatu reaksi dan perubahan energi yang terjadi pada reaksi tersebut.”

Senyawa antara

Dalam hal-hal tertentu, hasil reaksi diperoleh dengan banyaknya oksigen yang tersedia untuk reaksi itu. Misalnya pada karbon bereaksi dengan oksigen ysang banyaknya terbatas, akan membentuk kebanyakan karbondioksida. Reaksinya yaitu:

2C + O2 → 2CONamun karbon monoksida mampu mengalami oksidasi lebih lanjut menjadi karbondioksida.

Yaitu sebagai berikut:

2CO + O2 → 2CO2

Dalam reaksi langsung antara oksigen dengan karbon, jika tersedia oksigen lebih, karbon bereaksi hampir seluruhnya membentuk karbon dioksida. Reaksinya yaitu:

2C + O2 → 2CO2

Dalam contoh tersebut karbonmonoksida agaknya merupakan suatu senyawa antara yaitu suatu senyawa yang mula-mula terbentuk, tetapi bereaksi lebih lanjut dengan kondisi reaksi itu.

Penggunaan OksigenOksigen merupakan unsur yang berguna baik yang berada secara alamiah di udara dalam udara

yang diperkaya dengannya, maupun sebagai unsur alami. Daur Oksigen-Karbon Dioksida dalam Alam

Dalam pernafasan manusia dan binatang lain, udara yang dihirup dibuat bersentuhan dengan darah dalam paru-paru. Disitu hemoglobin merah tua dari pembuluh darah balik bereaksi dengan oksigen dan membentuk oksihemoglobin, komponen merah menyala dalam darah nadi. Oksihemoglobin ini diangkut lewat pembuluh darah ke sel-sel, dimana oksigen digunakan untuk mengoksidasi makanan menjadi karbon dioksida, air dan produk lain. Karbondioksida diangkut darah dalam bentuk ion bikarbonat, dan bersama-sama dengan hemoglobin yang diangkut lewat pembuluh balik ke paru-paru.

Penggunaan KomersialUdara yang diperkaya dengan oksigen lazim digunakan dalam peralatan oksigen untuk peranti

pernafasan di rumah sakit, pesawa terbang tambang, dan kapal selam. Oksigen murni digunakan dalam obor oksi-asetilena dan oksihidrogen, maupun dalam mesin dorong roket. Oksigen muri dalam jumlah besar digunakan juga untuk membakar kelebihan arang dari dalam besi lelehan dalam pabrik baja. Memang, imdustri baja mnggunakan oksigen komersial terbanyak sejauh ini. Industri kimia juga menggunakan kuantitas besar oksigen dalam memproduksi senyawa organik dan senyawa anorganik yang mengandung oksigen.

Suatu Bahan Kimia KunciChemical and Engineerring News, mengenali beberapa bahan kimia kunci yang berarti industry dan komersial utama karena banyaknya yang diproduksi. Bahan kimia ini berguna bukan hanya sebagai produk, tetspi juga sebagai bahan baku untuk membuat zat-zat lain. Sejumlah bahan kimia kunci.

Sifat periodic OksigenOksigen masuk ke dalam golongan VI A, merupakan unsur yang paling bukan logam

( elektronegativitas = 3,44 ) dan sekaligus unsur bukan logam yang paling penting. O 2 gas dapat diperoleh melalui penyulingan bertahap dari udara cair dan digunakan terutama pabrik baja. Campuran O2 gas dan asitelina atau H2(g) digunakan untuk suhu tinggipada pengelasan logam. Oksigen cair (“Iox”) digunakan sebagai pengoksidasi dalam system roket, dan O2(g) dengan berbagai campuran digunakan sebagai pernafasan. Manfaat pada masa depan antara lain injeksi langsung ke dalam pengolahan ilmiah (pengokdidasi) dan sebagai pereaksi proses gasifikasi batu bara.

Konfigurssi electron oksigen adalah 1s2 2s2 2p4 . dua dari electron 2p tidak berpasangan. Ikatan dalam molekul O2 tidak mudah diterangkan. Struktur lewis sulit menjelaskan ordo ikatan dan kenyataan molekul bersifat paramagnetic. Penjelasan yang memungkinkan melalui teori orbital molekul. Oksigen membentuk senyawa dengan semua unsur, kecuali gas-gas mulia ringan. Umumnya, senyawanya dengan logam bersifat ionic, dan dengan bukan logam, bersifat kovalen. Reaksi dengan oksigen merupakan salah satu segi sifat kimia yang biasa dipelajari dalam sistematika unsur-unsur.