Oksigen – Apa itu, sifat dan kegunaannya

Relevant Data:

• Penemuan Oksigen: Oksigen ditemukan oleh ahli kimia Swedia bernama Carl Wilhelm Scheele pada tahun 1772. Namun, penemuan ini juga dikaitkan dengan ahli kimia Inggris bernama Joseph Priestley yang menemukan oksigen secara independen pada tahun 1774.
• Sifat Oksigen: Oksigen memiliki titik didih sekitar -183 °C dan titik leleh sekitar -219 °C. Oksigen berada dalam keadaan gas pada suhu dan tekanan standar.
• Oksigen di Atmosfer: Oksigen merupakan komponen utama dalam udara dengan persentase sekitar 21% dari volume total atmosfer Bumi.

Explanation:
Oksigen adalah unsur kimia yang sangat penting bagi kehidupan di Bumi. Dalam tabel periodik, oksigen memiliki simbol O dan nomor atom 8. Oksigen berada dalam keadaan gas pada suhu dan tekanan standar. Gas oksigen tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa.

Oksigen memiliki peran vital dalam proses pernapasan dan pembakaran. Di dalam tubuh manusia dan makhluk hidup lainnya, oksigen digunakan oleh sel-sel untuk menghasilkan energi melalui proses pernapasan seluler. Proses ini mengubah nutrisi yang dikonsumsi menjadi energi yang diperlukan untuk menjalankan fungsi tubuh.

Selain itu, oksigen juga berperan dalam pembakaran. Sebagian besar reaksi pembakaran membutuhkan oksigen untuk terjadi. Misalnya, saat kita membakar kayu atau bahan bakar fosil, reaksi pembakaran membutuhkan oksigen dari udara untuk menghasilkan panas dan energi.

Oksigen juga digunakan dalam berbagai industri dan aplikasi teknologi. Misalnya, oksigen digunakan dalam industri baja untuk mempercepat proses pembakaran dan memperoleh suhu yang tinggi. Oksigen cair juga digunakan dalam industri kedokteran sebagai suplemen oksigen untuk pasien yang membutuhkan bantuan pernapasan.

Di atmosfer Bumi, oksigen merupakan komponen utama dalam udara dengan persentase sekitar 21% dari volume total atmosfer. Kehadiran oksigen di atmosfer sangat penting untuk menjaga kehidupan di Bumi. Tanaman dan alga melalui proses fotosintesis menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan, sementara makhluk hidup lainnya menghirup oksigen untuk proses pernapasan.

Dalam kesimpulan, oksigen merupakan unsur kimia penting yang ditemukan pada abad ke-18. Oksigen berperan vital dalam proses pernapasan, pembakaran, dan berbagai reaksi kimia di dalam tubuh manusia dan makhluk hidup lainnya. Kehadiran oksigen di atmosfer juga penting untuk menjaga kehidupan di Bumi.

Resources:

• Buku: “Kimia Dasar: Konsep dan Aplikasi” oleh Nama Penulis
• Artikel: “Manfaat Oksigen dalam Kehidupan Sehari-hari” oleh Nama Penulis
• Website: https://www.kimia.or.id/ – Menyediakan informasi lebih lanjut tentang unsur kimia oksigen dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

Oksigen sangat penting untuk mempertahankan kehidupan di planet ini.

Apa itu oksigen?

Oksigen adalah unsur kimia dalam Tabel Periodik yang dilambangkan dengan simbol O. Oksigen merupakan unsur paling melimpah di bumi dan paling melimpah di alam semesta, setelah helium (He) dan hidrogen (H).

Ia memiliki nomor atom 8 dan massa atom 15,9994 sma. Ini adalah non-logam, sangat reaktif dan memiliki elektronegativitas yang sangat tinggi (kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari ikatan kimia yang dibentuknya dengan atom lain), yang hanya dapat dilampaui oleh fluor (F).

Dalam kondisi tekanan dan suhu normal (1 atm dan 20 ⁰C) oksigen ada sebagai oksigen molekuler (O ₂ ), gas diatomik (terdiri dari dua atom) yang tidak berbau, tidak berwarna dan tidak berasa. Selain itu, oksigen membentuk sekitar 21% udara.

Lihat juga: Litium

Sifat oksigen

Beberapa sifat fisik dan kimianya adalah:

Sifat fisik oksigen

• Pada kondisi tekanan dan suhu normal, gas ini berbentuk gas yang tidak berbau, tidak berwarna dan tidak berasa.
• Ia memiliki titik didih -183 ºC dan titik leleh -218,8 ºC.
• Saat mengembun, ia berubah menjadi cairan berwarna biru muda.
• Ini larut dalam air.
• Ini lebih berat dari udara.
• Ini bersifat paramagnetik, yaitu dimagnetisasi oleh medan magnet. Artinya oksigen tertarik pada magnet, meskipun jika magnetnya dilepas, oksigen akan mengalami kerusakan magnetik.

Sifat kimia oksigen

• Ia mempunyai bilangan oksidasi -2 pada hampir semua senyawa kimia yang dibentuknya, meskipun bila membentuk peroksida (O ₂ ^2- ) ia mempunyai bilangan oksidasi -1 dan bila membentuk superoksida (O ₂ ^– ) ia mempunyai bilangan oksidasi – ½.
• Pada suhu tinggi, ia membentuk oksida dengan hampir semua unsur kimia.
• Bereaksi dengan senyawa organik, seperti glukosa, mengoksidasinya dan menghasilkan karbon dioksida (CO ₂ ), air (H ₂ O) dan melepaskan energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat).
• Ini menghasilkan reaksi pembakaran dengan senyawa organik seperti propana, yang menghasilkan karbon dioksida (CO ₂ ), air (H ₂ O) dan energi dilepaskan dalam bentuk cahaya dan panas.
• Ini menghasilkan korosi pada logam seperti besi (Fe), dan dengan demikian membentuk oksida.

Senyawa oksigen anorganik

Senyawa anorganik adalah senyawa kimia yang struktur utamanya tidak berbahan dasar karbon, meskipun mungkin mengandung karbon. Oksigen merupakan bagian dari banyak senyawa anorganik, dan di antaranya, beberapa di antaranya merupakan senyawa kimia dasar yang menunjang kehidupan di planet ini. Hal ini terjadi pada air (H ₂ O) dan karbon dioksida (CO ₂ ).

Beberapa senyawa kimia anorganik yang mengandung oksigen adalah:

Air ( _H2O )

Air merupakan salah satu senyawa kimia terpenting untuk menunjang kehidupan di planet ini. Itu membentuk sekitar 71% dari kerak bumi.

Karbon dioksida (CO ₂ )

Karbon dioksida adalah salah satu senyawa kimia dasar bagi tanaman untuk melakukan fotosintesis. Selain itu, merupakan salah satu komponen penyebab efek rumah kaca, sehingga penting untuk mengurangi emisi senyawa ini ke atmosfer.

oksida logam

Oksida logam adalah senyawa yang dibentuk oleh oksigen dan logam. Pada suhu tinggi terbentuk oksida dalam jumlah besar, meskipun pada suhu kamar (25 ºC) oksida juga terbentuk. Misalnya:

• Besi (III) oksida (Fe ₂ O ₃ ). Ini adalah karat yang ditemukan pada struktur yang terbuat dari baja atau besi.
• Besi (II) oksida (FeO). Ini adalah senyawa yang mudah meledak, jadi harus ditangani dengan hati-hati.
• Aluminium oksida (Al ₂ O ₃ ). Ini adalah salah satu komponen utama tanah liat dan glasir. Ini digunakan sebagai isolator termal dan listrik.
• Magnesium oksida (MgO). Ini adalah oksida yang digunakan dalam pengobatan, dalam produksi semen untuk konstruksi dan merupakan bagian dari pupuk.

oksida non-logam

Oksida bukan logam adalah senyawa yang dibentuk oleh oksigen dan bukan logam. Misalnya:

• Nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO ₂ ). Mereka adalah polutan atmosfer yang berkontribusi terhadap terbentuknya lubang lapisan ozon.
• Belerang dioksida (SO ₂ ) dan belerang trioksida (SO ₃ ). Pada suhu kamar mereka berbentuk gas. Mereka adalah polutan dan merupakan komponen utama hujan asam.
• Klorin oksida (VII) atau diklorin heptoksida (Cl ₂ O ₇ ). Ini adalah cairan berminyak dan mudah menguap yang meledak ketika terkena benturan atau kontak dengan api.

garam oksi

Oxysalts adalah garam yang mengandung oksigen. Ketika dilarutkan dalam air, larutan yang dihasilkan dapat menghantarkan listrik. Misalnya:

• Seng sulfat (ZnSO ₄ ). Ini digunakan dalam pengobatan sebagai suplemen makanan.
• Natrium karbonat (Na ₂ CO ₃ ). Ini digunakan dalam produksi sabun dan kaca.
• Dia kalium nitrat (KNO ₃ ). Ini digunakan untuk memproduksi pupuk dan pengawetan makanan.

Senyawa oksigen organik

Senyawa organik merupakan senyawa kimia yang struktur utamanya berbahan dasar karbon, selain itu juga merupakan pembentuk tubuh utama organisme hidup. Oksigen merupakan bagian dari banyak senyawa organik, menjadikannya unsur kimia dasar yang menopang kehidupan di planet ini.

Beberapa senyawa kimia organik yang mengandung oksigen adalah:

Alkohol

Alkohol adalah senyawa organik yang mengandung gugus fungsi hidroksil (-OH ), yang dibentuk oleh oksigen (O) dan hidrogen (H). Misalnya:

• Dia metanol (CH ₃ OH). Ini digunakan sebagai antibeku kendaraan dan pelarut banyak zat.
• Dia etanol (CH ₃ CH ₂ OH). Ini digunakan untuk memproduksi minuman beralkohol, sebagai pelarut dan sebagai desinfektan. Selain itu, digunakan sebagai bahan bakar.

Asam amino

Asam amino adalah molekul yang merupakan unit penyusun protein. Misalnya:

• sistein. Ini digunakan dalam industri farmasi dan makanan. Hal ini terutama ditemukan dalam daging mentah, ASI dan beberapa sayuran.
• Itu prolin. Hal ini digunakan dalam pengobatan penyakit seperti arthritis, tendonitis dan tortikolis. Itu ditemukan dalam kolagen.
• Itu wisteria. Ini digunakan untuk mengembangkan dan memulihkan otot setelah aktivitas fisik.

asam organik

Asam organik adalah senyawa organik yang mempunyai gugus fungsi karboksil (-COOH), dibentuk oleh karbon (C), oksigen (O) dan hidrogen (H). Mereka tidak larut sepenuhnya dalam air dan kurang reaktif dengan logam dibandingkan asam anorganik. Misalnya:

• Dia asam metanoat atau asam format (HCOOH). Ini adalah asam yang disuntikkan beberapa semut saat mereka menggigit. Ini adalah komponen madu.
• Dia asam etanoat atau asam asetat (CH ₃ COOH). Ini adalah asam yang bertanggung jawab atas bau dan rasa cuka.

Untuk apa oksigen digunakan?

Oksigen adalah elemen yang sangat penting: kehidupan tidak akan mungkin terjadi tanpa oksigen, namun, selain itu, manusia telah menemukan cara untuk menggunakannya di tingkat industri, untuk pembuatan produk yang digunakan di banyak sektor, baik metalurgi, kosmetik, dll. obat-obatan.

Pentingnya oksigen secara biologis

Oksigen sangat penting untuk menjaga kehidupan makhluk hidup. Proses respirasi sel, dimana organisme hidup menghasilkan energi yang diperlukan untuk hidup, terjadi dengan adanya oksigen. Tanpa unsur ini, makhluk hidup tidak akan bisa bernapas dan kehidupan di planet ini akan berakhir.

Berkat asupan oksigen yang konstan ke organisme hidup, mereka dapat menjalankan fungsi vitalnya seperti pernapasan, pencernaan, pertumbuhan, dan reproduksi. Selain itu, oksigen memungkinkan organisme ini memiliki energi yang cukup untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain.

Penggunaan oksigen dalam industri

Oksigen digunakan di berbagai sektor industri dan penting dalam banyak proses, kendaraan dan peralatan seperti:

• Peralatan bantuan pernapasan.
• Proses desinfeksi air.
• Pembuatan kaca.
• Peleburan dalam tungku untuk industri metalurgi.
• Proses yang melibatkan oksidasi terkontrol senyawa kimia.
• Konservasi dan pengolahan makanan.
• Kegiatan dan teknik budidaya spesies perairan.
• Oksigenasi interior pesawat terbang, pesawat luar angkasa, dan kapal selam.

Di mana oksigen ditemukan?

Oksigen ditemukan dalam bentuk gas di atmosfer sebagai oksigen molekuler (O ₂ ), dan membentuk sekitar 21% udara. Selain itu, air sungai, laut, dan danau mengandung oksigen terlarut.

Di sisi lain, oksigen ditemukan sebagai bagian dari beberapa molekul fundamental untuk menopang kehidupan di planet ini, seperti air (H ₂ O), karbon dioksida (CO ₂ ), asam amino yang membentuk protein dan DNA. Oksigen adalah bagian dari organisme hidup.

Oksigen juga membentuk ozon (O ₃ ) di lapisan ozon, dan pada ketinggian di atas orbit rendah Bumi, oksigen ditemukan dalam bentuk atom oksigen (O).

Dampak lingkungan dari perubahan kadar oksigen

Berkurangnya oksigen di planet ini dapat menyebabkan kerusakan parah pada organisme hidup, atau bahkan kematian. Permasalahan yang ada saat ini adalah penggunaan pupuk yang mengalir ke danau dan sungai sehingga menyebabkan kelebihan nutrisi sehingga menyebabkan kelebihan populasi mikroorganisme dan alga yang mengonsumsi banyak oksigen terlarut.

Proses ini disebut eutrofikasi dan menyebabkan penurunan oksigen terlarut yang pada akhirnya menyebabkan kematian ikan dan hewan air lainnya yang tidak memiliki cukup oksigen untuk hidup. Di sisi lain, peningkatan suhu perairan juga menyebabkan penurunan oksigen terlarut yang berujung pada kematian biota perairan.

Penemuan dan sejarah oksigen

Pada tahun 1772 apoteker Carl Wilhelm Scheele berhasil menghasilkan gas oksigen dari pemanasan merkuri (II) oksida (HgO) dan beberapa nitrat. Dia menyebut oksigen ini menghasilkan “udara api”. Namun penemuan ini dipublikasikan pada tahun 1777.

Sebaliknya pada tahun 1774 Joseph Priestley menyebabkan sinar matahari mengenai merkuri (II) oksida (HgO) yang terkandung dalam tabung kaca, dan ia dapat melihat bahwa gas mulai muncul di dalam tabung tersebut. Dia juga memperhatikan bahwa jika dia menempatkan tikus dan lilin bersentuhan dengan gas tersebut, tikus tersebut menjadi lebih aktif dan lilinnya menyala lebih terang. Kemudian, pada tahun 1775, ia mempublikasikan hasil eksperimennya dalam artikel “Laporan Penemuan Lebih Lanjut di Udara”. Joseph Priestley-lah yang dianggap sebagai penemu oksigen, ketika ia pertama kali mempublikasikan penemuannya.

Di sisi lain, orang Prancis Antoine Lavoisier (ahli kimia, biologi, dan ekonom) menggunakan penelitian yang dimulai pada tahun 1774 untuk menjelaskan proses pembakaran dan juga melakukan uji laboratorium pertama terhadap oksidasi.

Kemudian, pada tahun 1777, Lavoisier menerbitkan buku berjudul “ On Combustion in General ”, yang di dalamnya ia menunjukkan bahwa udara merupakan campuran dua gas dan menyebutnya 1) “udara esensial” (karena bagian udara yang berfungsi untuk pembakaran pembakaran dan respirasi) dan 2) “cambuk”, yaitu sisa udara. Dia kemudian menamakannya oksigen “udara esensial”.

siklus oksigen

Selain itu, siklus ini memiliki beberapa tahapan:

Tahap cepat atau biologis

Tahap ini melibatkan proses biologis yang terjadi pada makhluk hidup. Misalnya:

• Fotosintesis. Ini adalah proses dimana tanaman, alga dan fitoplankton menggunakan air, karbon dioksida (CO ₂ ) dan sinar matahari untuk menghasilkan nutrisi yang diperlukan yang memungkinkan mereka memperoleh energi untuk hidup. Sebaliknya, ketika organisme ini melakukan fotosintesis, mereka mengeluarkan oksigen (O ₂ ) ke atmosfer.
• Pernafasan. Ini adalah proses dimana banyak organisme hidup menggunakan oksigen untuk mengubah nutrisi tertentu menjadi energi. Ketika organisme ini melakukan respirasi, mereka mengeluarkan karbon dioksida (CO ₂ ) dan uap air (H ₂ O(g)) ke atmosfer.

Tahap lambat atau geologis

Tahap ini melibatkan proses oksidasi beberapa unsur kimia dan penguraian senyawa kimia tertentu. Misalnya:

• Bagian dari siklus hidrologi dan proses atmosfer. Selama siklus hidrologi terjadi penguapan air dari permukaan bumi. Kemudian, molekul air yang ada di atmosfer berinteraksi dengan radiasi matahari, yang memisahkannya menjadi oksigen dan hidrogen.
• Oksidasi. Ketika terjadi oksidasi unsur kimia, terbentuklah senyawa kimia yang mengandung oksigen dan kemudian dapat terurai dan melepaskan oksigen tersebut.
• Penguraian. Ketika organisme mati, mereka membusuk karena aksi mikroorganisme tertentu yang menggunakan oksigen untuk melakukan proses pembusukan dan kemudian melepaskan CO ₂ .

Ikuti dengan:

• siklus oksigen
• Siklus biogeokimia
• Tabel periodik

Referensi

• Torres, WH (2002). Biologi spesies oksigen reaktif. Pesan Biokimia, 26 , 19-54.
• Mora Orozco, CDL, Flores López, HE, Durán Chávez, Á., &amp

FAQ Oksigen

Apa itu oksigen?

Oksigen adalah unsur kimia yang merupakan gas tak berwarna, tak berbau, dan tak berasa. Oksigen adalah salah satu unsur paling penting di alam semesta, yang memainkan peran vital dalam kehidupan di bumi.

Apa fungsi oksigen bagi makhluk hidup?

Oksigen memiliki beberapa fungsi penting bagi makhluk hidup, di antaranya:

• 1. Respirasi: Oksigen diperlukan oleh sel-sel makhluk hidup untuk menghasilkan energi melalui proses respirasi.
• 2. Fotosintesis: Tumbuhan menggunakan oksigen untuk menghasilkan glukosa melalui proses fotosintesis.
• 3. Transportasi: Oksigen diangkut oleh darah ke seluruh tubuh untuk memenuhi kebutuhan sel-sel.
• 4. Pembakaran: Oksigen diperlukan dalam proses pembakaran bahan bakar dan reaksi kimia lainnya.
• 5. Mempertahankan hidup: Makhluk hidup memerlukan oksigen untuk tetap hidup dan sehat.

Bagaimana cara memperoleh oksigen?

Terdapat beberapa cara untuk memperoleh oksigen, di antaranya:

• 1. Fotosintesis: Tumbuhan menghasilkan oksigen sebagai hasil sampingan dari proses fotosintesis.
• 2. Oksigen di udara: Oksigen tersedia di atmosfer bumi dengan konsentrasi sekitar 21%.
• 3. Tangki oksigen: Oksigen dapat disimpan dalam tangki khusus untuk kebutuhan medis atau industri.
• 4. Mesin pembangkit oksigen: Alat ini dapat menghasilkan oksigen dari udara dengan teknologi tertentu.
• 5. Oksigen cair: Oksigen dapat dicairkan dan disimpan untuk berbagai keperluan.

Bagaimana dampak kekurangan oksigen bagi makhluk hidup?

Kekurangan oksigen (hipoksia) dapat berdampak buruk bagi makhluk hidup, seperti:

• 1. Kesulitan bernapas dan sesak napas.
• 2. Penurunan fungsi organ-organ vital, seperti jantung dan otak.
• 3. Kelelahan, pusing, dan kehilangan kesadaran.
• 4. Kerusakan jaringan dan organ-organ tubuh.
• 5. Gangguan pertumbuhan dan perkembangan.
• 6. Kematian akibat kegagalan sistem pernapasan dan kardiovaskular.

Bagaimana cara mengatasi kekurangan oksigen?

Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi kekurangan oksigen, di antaranya:

• 1. Penggunaan alat bantu pernapasan, seperti tabung oksigen atau ventilator.
• 2. Latihan atau olahraga teratur untuk meningkatkan kapasitas paru-paru.
• 3. Meningkatkan asupan oksigen melalui lingkungan yang banyak mengandung oksigen.
• 4. Pengobatan medis untuk mengatasi penyebab kekurangan oksigen, seperti penyakit paru-paru.
• 5. Perbaikan gaya hidup, seperti menghindari rokok dan polusi udara.
• 6. Penggunaan teknologi yang dapat menghasilkan oksigen, seperti alat pembangkit oksigen.