Oksigen merupakan unsur vital dan esensial bagi kehidupan semua makhluk hidup, karena organisme aerobik tidak dapat bernapas tanpa bantuannya. Selain itu, ia merupakan bagian dari molekul penting, seperti protein, karbohidrat, asam nukleat dan lipid. Cari tahu apa saja sifat, fungsi, ciri-ciri dan kepentingannya.
Apa itu oksigen?
Ini adalah unsur gas yang merupakan bagian dari kelompok amfigen atau kalkogen, juga dari rangkaian kimia non-logam pada tabel periodik. Salah satu kekhasannya adalah tidak mengandung rasa, bau atau warna seperti biasanya. Namun, ia menyumbang 20,9% volume atmosfer bumi, dan bersama dengan hidrogen ia menghasilkan H₂O atau molekul air.
Simbol oksigen
HAI Dilambangkan dengan simbol O, yang berasal dari kata Yunani kuno oxys , asam, dan genos , generator atau produser. Pada dasarnya arti namanya berarti penghasil asam, karena ada anggapan keliru bahwa semua asam membutuhkan unsur ini untuk komposisinya.
Karakteristik oksigen
Selain bentuknya yang biasa, oksigen cair berwarna biru muda ditemukan di laboratorium, juga dalam bentuk padat dan dengan warna kristal kebiruan. Di sisi lain, ia bertindak sebagai zat pengoksidasi terbaik di antara unsur-unsurnya. Fitur lainnya dirangkum dalam:
- Keadaan agregasi biasa : Gas.
- Magnetisme: Ini adalah elemen paramagnetik yang cenderung menyelaraskan elektron atau orbital sejajar dengan medan magnet.
- Sifat organoleptik : Tampak tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa.
- Reaksi kimia : Molekul oksigen memiliki reaktivitas tinggi sehingga menimbulkan proses pembakaran.
- Konduktor listrik : Ini adalah konduktor panas dan listrik yang buruk.
- Kelarutan : Ia memiliki kelarutan yang lebih baik daripada nitrogen.
- Keelektronegatifan : Setelah Fluor, ia memiliki keelektronegatifan terbaik di antara semua unsur.
- Kelenturan : Rapuh, artinya tidak dapat diratakan untuk dijadikan lembaran, atau diregangkan menjadi benang.
- Alotropik: Ada dalam molekul diatomik, O2 atau dioksigen, dan molekul triatomik, O3, yang disebut ozon.
Sifat kimia dan fisik oksigen
- Nomor atom : 8
- Kelompok : 16
- Periode : 2
- Blokir :p
- Berat atom : 15,9994
- Massa jenis : 1,429 kg/m³
- Status : Gas
- Karat : Tidak
- Keadaan oksidasi : -2, -1
- Titik leleh : -223 (°C)
- Titik didih : -183 (°C)
- Panas spesifik : 920 J/(K-kg)
- Keelektronegatifan : 3,44
- Radius rata-rata : 60 jam
- Jari-jari kovalen : 73 jam
- Jari-jari atom : 60 jam
- Elektron per lapisan : 2, 6
- Konfigurasi elektron : [He]2s22p4
Asal usul oksigen
Pada akhir abad ke-18, Carl Wilhelm Scheele dari Swedia memeriksa sifat-sifat oksigen dan mengenalinya sebagai protagonis utama udara. Namun, ia mempresentasikan hasilnya hingga tahun 1777. Sementara itu, ahli kimia Joseph Priestley menerbitkan penelitiannya pada tahun 1774 dan oleh karena itu dianggap sebagai penulis penemuannya.
Priestley memanaskan merkuri oksida, atau HgO, hingga ia melihat gas dilepaskan, yang ia sebut udara dephlogisticated. Dia juga mengamati bahwa hal itu meningkatkan intensitas nyala api. Kemudian, pada tahun 1777, Antoine Lavoisier mengidentifikasinya sebagai unsur kimia dan memberinya nama oksigen.
Untuk apa oksigen digunakan?
Dalam bidang medis, elemen ini digunakan untuk menjaga kelangsungan hidup pasien yang menjalani operasi. Demikian pula, terapi oksigen digunakan untuk orang yang menderita penyakit paru-paru, jantung, emfisema, dan lain-lain. Selain itu, sering digunakan sebagai gas pernapasan selama misi bawah air dan luar angkasa, misalnya untuk pakaian selam yang berisi tangki oksigen.
Penggunaan lain dalam industri adalah produksi paduan besi, etilen oksida, bahan dasar plastik dan bahan tekstil. Selain itu, digunakan untuk membakar atau membakar asetilena dan membuat obor yang dapat memotong logam dengan cepat.
Pentingnya oksigen bagi kehidupan
Merupakan senyawa yang vital, karena mengandung zat biologis esensial, seperti protein, asam amino, gula, yang berguna bagi kehidupan di bumi. Demikian pula, komposisinya mencakup berbagai molekul dasar metabolisme yang menjadi sumber energi makhluk hidup. Misalnya fotosintesis tumbuhan, bakteri dan organisme tumbuhan lainnya.
Interaksi dengan elemen lain
Semua unsur kimia membentuk senyawa dengan gas ini, kecuali gas mulia. Beberapa contoh senyawa biner yang mengandung oksigen lebih banyak adalah H₂O, air, dan SiO2, silika. Di antara yang juga melimpah di alam adalah silikat, marmer, batu kapur, gipsum, bauksit, dan besi oksida.
Memperoleh oksigen industri
Salah satu metode produksinya adalah filtrasi zeolit, suatu prosedur yang digunakan untuk mencapai hal ini dalam skala kecil. Ini melibatkan aliran udara bersih dan kering melalui saringan molekuler, yang memerangkap nitrogen dan menghasilkan udara dengan kandungan O tinggi.
Cara kedua untuk memproduksinya adalah melalui elektrolisis air, suatu metode yang memecah molekul air, H₂O. Hal ini terjadi dengan menyuntikkan dipol listrik yang menyebabkan anoda menarik molekul gas O ke dalam wadah. Sementara itu, katoda melakukan hal yang sama dengan hidrogen.
Saturasi oksigen
Ini adalah jumlah unsur kimia yang tersedia dalam darah. Rupanya, oksigen terikat pada sel darah merah saat jantung mulai memompa darah. Jika kadarnya optimal, hal ini memastikan bahwa sel menerima jumlah yang memadai. Persentase orang sehat antara 95 dan 100%, sebaliknya terjadi hipoksemia.
Singkatnya, unsur kimia ini dalam kondisi biasa berada dalam keadaan gas. Ini adalah bagian dari amfigen, non-logam dan terletak dengan nomor 8. Selain itu, merupakan oksidator, paramagnetik, tidak berbau, tidak berasa dan tidak berwarna. Ia memiliki elektronegativitas, kelarutan, dan dua alotrop yang sangat baik, dioksigen dan ozon.