Oksigen

Oksigen adalah unsur kimia yang mempunyai lambang O dan nomor atom 8.

Dalam tabel periodik, oksigen merupakan unsur nonlogam golongan VIA (kalkogen) dan dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi oksida). Pada temperatur dan tekanan standar, dua atom oksigen berikatan menjadi O₂ (dioksigen), gas yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau.

Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa (setelah hidrogen dan helium) dan unsur paling melimpah di kerak Bumi.
Berdasarkan volume, 20,9% atmosfer bumi adalah oksigen.

Tabel Periodik Kimia – Lengkap Dengan Daftar Unsur Kimia Berdasarkan Nama, Warna Dan Jenis

Tabel periodik adalah tampilan unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan nomor atom (jumlah proton dalam inti atom), konfigurasi elektron dan keberulangan sifat kimia. Klik disini untuk membaca tabel periodik yang komplit.

Sifat Fisika Oksigen

Fase: gas
Titik lebur: 54.36 K (-218.79 °C, -361.82 °F)
Titik didih: 90.20 K (-182.95 °C, -297.31 °F)
Kepadatan pada sts (0 °C dan 101,325 kPa): 1.429 g/L
Saat cair, pada t.d.: 1.141 g/cm3
Titik kritis: 154.59 K, 5.043 MPa
Kalor peleburan: (O2) 0.444 kJ/mol
Kalor penguapan: (O2) 6.82 kJ/mol
Kapasitas kalor molar: (O2)
29.378 J/(mol·K)

Sifat atom

Bilangan oksidasi: 2, 1, −1, −2
Elektronegativitas: Skala Pauling: 3.44
Jari-jari kovalen: 66±2 pm
Jari-jari van der Waals: 152 pm

Isotop oksigen terstabil

Isotop	Kelimpahan	Waktu paruh(t_1/2)
O	99.76%	O stabil dengan 8 neutron
O	0.039%	O stabil dengan 9 neutron
O	0.201%	O stabil dengan 10 neutron

Oksigen adalah unsur kimia yang memiliki lambang O dan nomor atom 8. Sumber foto: Pixabay dan Ilustrasi PinterPandai

Peranan Biologis Oksigen

Fotosintesis dan respirasi

Fotosintesis menghasilkan O₂

Di alam, oksigen bebas dihasilkan dari fotolisis air selama fotosintesis oksigenik. Ganggang hijau dan sianobakteri di lingkungan lautan menghasilkan sekitar 70% oksigen bebas yang dihasilkan di bumi, sedangkan sisanya dihasilkan oleh tumbuhan daratan.

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 + 2880 kJ·mol^-1

Pada vertebrata, 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 artropoda) ataupun hemeritrin (laba-laba dan lobster). Satu liter darah dapat melarutkan 200 mL O₂.

Spesi oksigen yang reaktif

Spesi oksigen yang reaktif, misalnya ion superoksida (O−2) dan hidrogen peroksida (H₂O₂), adalah produk sampingan penggunaan oksigen dalam tubuh organisme. Namun, bagian sistem kekebalan organisme tingkat tinggi pula menghasilkan peroksida, superoksida, dan oksigen singlet untuk menghancurkan mikroba. Spesi oksigen reaktif juga memainkan peran yang penting pada respon hipersensitif tumbuhan melawan serangan patogen.

Berapa banyak per menit manusia menghirup oksigen?

Dalam keadaan istirahat, manusia dewasa menghirup 1,8 sampai 2,4 gram oksigen per menit. Jumlah ini setara dengan 6 miliar ton oksigen yang dihirup oleh seluruh manusia per tahun.

Penumpukan oksigen di atmosfer

Peningkatan kadar O₂ di atmosfer bumi: 1) tiada O₂ yang dihasilkan; 2) O₂ dihasilkan, namun diserap samudera dan batuan dasar laut; 3) O₂ mulai melepaskan diri dari samuder, namun diserap oleh permukaan tanah dan pembentukan lapisan ozon; 4-5) gas O₂ mulai berakumulasi
Gas oksigen bebas hampir tidak terdapat pada atmosfer bumi sebelum munculnya arkaea dan bakteri fotosintetik. Oksigen bebas pertama kali muncul dalam kadar yang signifikan semasa masa Paleoproterozoikum (antara 2,5 sampai dengan 1,6 miliar tahun yang lalu). Pertama-tama, oksigen bersamaan dengan besi yang larut dalam samudera, membentuk formasi pita besi (Banded iron formation). Oksigen mulai melepaskan diri dari samudera 2,7 miliar tahun lalu, dan mencapai 10% kadar sekarang sekitar 1,7 miliar tahun lalu.
Keberadaan oksigen dalam jumlah besar di atmosfer dan samudera kemungkinan membuat kebanyakan organisme anaerob hampir punah semasa bencana oksigen sekitar 2,4 miliar tahun yang lalu.
Namun, respirasi sel yang menggunakan O₂ mengizinkan organisme aerob untuk memproduksi lebih banyak ATP daripada organisme anaerob, sehingga organisme aerob mendominasi biosfer bumi.
Fotosintesis dan respirasi seluler O₂ mengizinkan berevolusinya sel eukariota dan akhirnya berevolusi menjadi organisme multisel seperti tumbuhan dan hewan.
Sejak permulaan era Kambrium 540 juta tahun yang lalu, kadar O₂ berfluktuasi antara 15% sampai 30% berdasarkan volume.
Pada akhir masa Karbon, kadar O₂ atmosfer mencapai maksimum dengan 35% berdasarkan volume, mengizinkan serangga dan amfibi tumbuh lebih besar daripada ukuran sekarang.
Aktivitas manusia, meliputi pembakaran 7 miliar ton bahan bakar fosil per tahun hanya memiliki pengaruh yang sangat kecil terhadap penurunan kadar oksigen di atmosfer.
Dengan laju fotosintesis sekarang ini, diperlukan sekitar 2.000 tahun untuk memproduksi ulang seluruh O₂ yang ada di atmosfer sekarang.

Bacaan Lainnya

Sumber bacaan: Chemistry Explained

Oksigen adalah unsur kimia yang memiliki lambang O dan nomor atom 8

Oksigen