Dalam kehidupan sehari-hari manusia tentunya membutuhkan oksigen untuk bernafas. Oksigen adalah elemen non-ikatan logam dan ditemukan secara alami sebagai bagian molekul. Setiap molekul terdiri dari dua atom oksigen yang sangat kuat bergabung. Salah satu sifat fisik oksigen adalah memiliki titik leleh dan penghitungan rumus titik didih yang rendah, sehingga berada dalam keadaan gas pada suhu kamar.
Oksigen merupakan bagian penting dari atmosfer dan berfungsi untuk menopang kehidupan terestrial. Karena oksigen terdiri dari sebagian besar massa di air, itu juga terdiri dari sebagian besar massa organisme hidup. Semua kelas utama dari molekul struktural dalam organisme hidup, seperti protein, karbohidrat, dan lemak, mengandung oksigen, seperti halnya senyawa anorganik utama yang terdiri dari cangkang hewan, gigi, dan tulang.
Oksigen
Kelimpahan oksigen dimuka bumi diperkirakan sekitar 45 persen di bumi. Hal tersebut tentusaja membuat hampir dua kali lebih banyak dari unsur paling umum berikutnya, silikon. Sehingga bisa dikatakan bahwa oksigen termasuk unsur paling melimpah di kerak bumi.
Oksigen terjadi di semua jenis mineral. Contohnya saja termasuk oksida, karbohidrat, nitrat, sulfat, dan fosfat. Oksida adalah senyawa kimia yang mengandung oksigen dan satu unsur lainnya. Kalsium oksida, atau kapur atau kapur (CaO), adalah contohnya.
Karbonat adalah senyawa yang mengandung oksigen, karbon, dan setidaknya satu unsur lainnya. Sodium karbonat, atau soda, soda ash, atau sal soda (Na2CO3), adalah contohnya. Ini banyak ditemukan dalam deterjen dan produk pembersih.
Nitrat, sulfat, dan fosfat juga memiliki kandungan oksigen dan unsur lainnya. Unsur lain dalam senyawa ini adalah nitrogen, belerang, atau fosfor ditambah satu unsur lainnya. Contoh senyawa ini adalah kalium nitrat, atau sendawa (KNO 3), magnesium sulfat, atau garam Epsom (MgSO 4), dan kalsium fosfat (Ca 3 (PO 4) 2).
Sifat Oksigen
Sifat fisik oksigen merupakan sifat yang dapat diamati tanpa mengubah suatu zat menjadi zat lain. Sifat fisik biasanya yang dapat diamati dengan menggunakan indra kita seperti warna, kilau, titik beku, titik didih, titik leleh, kepadatan, kekerasan dan bau.
Sifat yang ada dalam oksigen diantaranya yaitu:
| Warna | Oksigen tidak berwarna |
| Fase | Oksigen berada dalam fase gas. Oksigen berubah dari gas menjadi cairan pada suhu -182.96 ° C (-297.33 ° F) saat warnanya agak kebiruan. Oksigen cair bisa dipadatkan atau dibekukan pada suhu -218,4 ° C |
| Odor | Oksigen adalah gas yang tidak berbau |
| Rasa | Gas hambar |
| Konduktivitas | Oksigen adalah konduktor panas dan listrik yang buruk |
| Daya Larut | Sedikit larut dalam air, alkohol dan beberapa cairan umum lainnya |
| Densitas | Lebih padat dari udara. Massa jenis oksigen adalah 1,429 gram per liter |
| Viskositas | Resistan untuk mengalir dan lengket. Viskositasnya 189 milipoise (pada 0 ° C) |
| Alotropik | Oksigen ada dalam tiga bentuk alotropik. |
Perlu dipahami bahwa alotrop merupakan bentuk suatu unsur yang memiliki sifat fisika dan kimia berbeda. Oksigen memiliki tiga jenis alotrop yaitu oksigen normal/oksigen diatomi/dioksigen. Oksigen yang baru lahir, atom, atau monatomik; dan ozon, atau oksigen triatomik. Ketiga alotrop berbeda satu sama lain dalam beberapa cara.
Alotropik pertama, itu berbeda pada tingkat atom dan molekul yang paling sederhana. Oksigen yang paling kita kenal di atmosfer memiliki dua atom di setiap molekul. Kimiawan menunjukkan ini dengan menuliskan rumus sebagai O 2. Kata “2” yang kecil berarti “dua atom per molekul.”
Sebagai perbandingan, oksigen yang baru lahir hanya memiliki satu atom per molekul. Rumusnya hanya O, atau terkadang (O). Tanda kurung menunjukkan bahwa oksigen yang baru lahir tidak akan bertahan lama dalam kondisi normal. Ini memiliki kecenderungan untuk membentuk dioksigen. Artinya, dioksigen adalah kondisi oksigen normal pada suhu kamar.
Alotrop ketiga oksigen, ozon, memiliki tiga atom di setiap molekul. Rumus kimianya adalah O 3. Seperti oksigen yang baru lahir, ozon tidak akan bertahan lama dalam kondisi normal. Ini cenderung rusak dan membentuk dioksigen.
Ozon memang terjadi dalam jumlah yang cukup besar dalam kondisi khusus. Misalnya, ada sejumlah besar ozon di atmosfer bagian atas bumi. Lapisan ozon itu penting bagi kehidupan di Bumi. Ini melindungi radiasi berbahaya yang berasal dari Matahari.
Ozon juga terkadang ditemukan lebih dekat ke permukaan bumi. Ini diproduksi ketika bensin dibakar di dalam mobil dan truk. Ini adalah bagian dari kondisi yang dikenal sebagai polusi udara. Ozon di permukaan tanah tidak membantu kehidupan, dan dapat menyebabkan gangguan kesehatan bagi tumbuhan, manusia, dan hewan lainnya.
Sifat fisik ozon agak berbeda dengan dioksigen. Ini memiliki warna yang agak kebiruan baik sebagai gas maupun cairan. Ini berubah menjadi cairan pada suhu -111,9 ° C (-169,4 ° F) dan dari cair menjadi padat pada -193 ° C (-135 ° F). Massa jenisnya 2,144 gram per liter.
Selain sifat-sifat fisik tersebut, oksigen juga memiliki beberapa sifat kimia, diantaranya yaitu:
- Sifat kimia oksigen yang paling penting adalah mendukung pembakaran. Artinya, membantu benda lain untuk terbakar. Pembakaran (burning) arang adalah contohnya. Arang hampir merupakan karbon murni (C).
- Oksigen juga bergabung dengan elemen pada suhu kamar. Karat adalah contohnya. Karat adalah proses dimana logam bergabung dengan oksigen. Ketika besi berkarat, ia bergabung dengan oksigen.
- Oksigen juga bereaksi dengan banyak senyawa. Peluruhan adalah contohnya. Peluruhan adalah proses dimana materi yang pernah hidup bergabung dengan oksigen. Produk pembusukan terutama adalah karbon dioksida (CO2) dan air (H2O).
- Oksigen itu sendiri tidak terbakar. Korek api yang menyala dalam wadah oksigen murni akan membakar lebih terang, tetapi oksigen tidak terbakar.
Fungsi Oksigen
Penggunaan khusus utama oksigen paling baik diringkas dengan memisahkannya ke dalam tiga kategori yaitu:
Diantaranya yaitu:
- Di dalam sel, oksigen diperlukan untuk respirasi aerobik, yang memungkinkan ekstraksi energi dari makanan yang dicerna. Jadi oksigen tambahan di rumah dan di rumah sakit sangat penting bagi mereka yang mengalami gangguan pernapasan seperti emfisema.
- Tangki oksigen terkompresi digunakan oleh pendaki gunung di dataran tinggi untuk mengatasi penurunan tekanan O2 di ketinggian ini.
- Oksigen tambahan diperlukan untuk pasien bedah yang sengaja dibuat lumpuh untuk prosedur medis, di mana “mesin jantung-paru” menjaga fungsi vital mereka tetap berjalan.
- Oksigen dapat digunakan sebagai agen sterilisasi untuk membunuh bakteri anaerob tertentu yang terbunuh dengan paparan gas yang cukup.
Diantaranya yaitu:
- Oksigen diperlukan untuk reaksi yang mengubah karbon menjadi gas karbon dioksida dalam pengerjaan baja, yang berlangsung di bawah suhu tinggi di dalam tanur sembur. Karbon dioksida yang dihasilkan memungkinkan reduksi oksida besi menjadi senyawa besi yang lebih murni.
- Oksigen digunakan dalam aplikasi lain yang melibatkan logam dan membutuhkan suhu tinggi, seperti obor las.
Diantaranya yaitu:
- Dalam bentuk cair, oksigen digunakan secara luas sebagai agen pengoksidasi untuk digunakan dalam rudal dan roket, di mana ia bereaksi dengan hidrogen cair untuk menghasilkan daya dorong hebat yang dibutuhkan untuk lepas landas. Pakaian luar angkasa astronot memiliki bentuk oksigen yang hampir murni.
- Oksigen digunakan untuk mendegradasi senyawa hidrokarbon, yang dipecah dengan memanaskannya. Ini digunakan untuk membuat pembakaran yang biasanya membebaskan air dan karbon dioksida, tetapi juga dapat menghasilkan hidrokarbon asetilena, propilena, dan etilen.
- Oksigen digunakan di pabrik pengolahan limbah dan pemurnian air. Ini dipaksa melalui air untuk meningkatkan produksi bakteri yang memetabolisme produk limbah di dalam air.
- Gas oksigen (O2) diperlukan untuk menghasilkan energi pada benda-benda yang tidak terkait dengan pasokan listriknya sendiri, seperti generator dan kendaraan (misalnya kapal, pesawat terbang, dan mobil).
Dari penjelasan yang dikemukakan penting dipahai bahwa oksigen ini dalam penerapan kimia dan fisika yang dilambangkan dengan huruh O adalah unsur kimia bukan logam dari Golongan 16 (VIa, atau golongan oksigen) dari tabel periodik. Unsur-unsur dalam Kelompok 16 dikatakan termasuk dalam keluarga kalkogen.
Unsur lain dalam kelompok ini termasuk belerang, selenium, telurium, dan polonium. Nama chalcogen berasal dari kata Yunani chalkos, yang berarti “bijih.” Dua anggota keluarga pertama, oksigen dan belerang, ditemukan di sebagian besar bijih.
Oksigen membentuk senyawa melalui reaksi dengan hampir semua unsur lain, serta dengan reaksi yang menggantikan unsur-unsur dari kombinasinya satu sama lain; dalam banyak kasus, proses ini disertai dengan evolusi panas dan cahaya dan dalam kasus seperti ini disebut pembakaran. Senyawa terpentingnya adalah air.
Oksigen unsur (O2) diproduksi oleh cyanobacteria, alga, dan tumbuhan melalui proses fotosintesis, dan digunakan dalam respirasi sel oleh sebagian besar organisme hidup di bumi. Oksigen bersifat toksik bagi organisme anaerob obligat (organisme yang membutuhkan kekurangan oksigen untuk bertahan hidup) yang merupakan bentuk dominan awal kehidupan di Bumi, hingga O2 mulai terakumulasi di atmosfer.
Nah, demikianlah artikel yang bisa kami berikan pada segenap pembaca berkenaan dengan sifat kimia dan fisika oksigen beserta dengan fungsinya dalam kehidupan sehari-hari. Semoga memberikan edukasi serta referensi bagi semua kalangan.
