BAB I
PENDAHULUAN
Oksigen adalah gas tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa yang mengisi 20% dari udara yang kita hirup (dan setidaknya setengah dari berat seluruh kerak bumi yang padat). Oksigen bergabung dengan sebagian besar unsur-unsur lain untuk membentuk oksida. Oksigen sangat penting untuk manusia, hewan dan tumbuhan.
Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang mempunyai lambang O dan nomor atomnya 8 .Ia merupakan unsur golongan kalkogen dan dapart dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya (utama menjadi oksida). Pada Temperatur dan tekanan standar, dua atom unsur ini berkaitan menjadi dioksigen, yaitu senyawa gas diatomik dengan rumus O2 yang tidak berwarna , tidak berasa, dam tidak berbau. Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga dialam semesta bedasarkan masa dan unsur paling melimpah dan kerak bumi. Gas oksigen diatomik mengisi 20,9% volume atmosfer bumi.Tujuan mengetahui kandungan oksigen dan pembuatan oksigen.
BAB II
dengan membalikkan labu yang di dalamnnya terdapat lilin yang menyala dan kemudian menutup leher labu dengan air akan mengakibatkan permukaan air yang terdapat dalam leher labu tersebut meningkat. Philo menyimpulkan bahwa sebagian udara dalam labu tersebut diubah menjadi unsur api sehingga dapat melepaskan diri dari labu melalui pori-pori kaca. Beberapa abad kemudian, Leonardo da Vinci merancang eksperimen yang sama dan mengamati bahwa udara dikonsumsi selama pembakaran dan respirasi.Pada akhir abad ke-17, Robert Boyle membuktikan bahwa udara diperlukan dalam proses pembakaran. Kimiawan Inggris, John Mayow, melengkapi hasil kerja Boyle dengan menunjukkan bahwa hanya sebagian komponen udara yang ia sebut sebagai spiritus nitroaereus atau nitroaereus yang diperlukan dalam pembakaran. Pada satu eksperimen, ia menemukan bahwa dengan memasukkan seekor tikus ataupun sebatang lilin ke dalam wadah penampung yang tertutup oleh permukaan air akan mengakibatkan permukaan air tersebut naik dan menggantikan seperempat belas volume udara yang hilang. Dari percobaan ini, ia menyimpulkan bahwa nitroaereus digunakan dalam proses respirasi dan pembakaran.
Teori flogiston dikemukakan oleh alkimiawan Jerman, J. J. Becher pada tahun 1667, dan dimodifikasi oleh kimiawan Georg Ernst Stahl pada tahun 1731. Teori flogiston menyatakan bahwa semua bahan yang dapat terbakar terbuat dari dua bagian komponen. Salah satunya adalah flogiston, yang dilepaskan ketika bahan tersebut dibakar, sedangkan bagian yang tersisa setelah terbakar merupakan bentuk asli materi tersebut.
Air and Fire, yang kemudian ia kirimkan ke penerbitnya pada tahun 1775. Namun, dokumen ini tidak dipublikasikan sampai dengan tahun 1777.
Pada satu eksperimen, Lavoisier menamai 'udara vital' menjadi oxygène pada tahun 1777. Nama tersebut berasal dari akar kata Yunani ὀξύς (oxys) (asam, secara harfiah "tajam") dan -γενής (-genēs) (penghasil, secara harfiah penghasil keturunan). Ia menamainya demikian karena ia percaya bahwa oksigen merupakan komponen dari semua asam.Ini tidaklah benar, namun pada saat para kimiawan menemukan kesalahan ini, nama oxygène telah digunakan secara luas dan sudah terlambat untuk menggantinya. Sebenarnya gas yang lebih tepat untuk disebut sebagai "penghasil asam" adalah hidrogen.
Oxygène kemudian diserap menjadi oxygen dalam bahasa Inggris walaupun terdapat penentangan dari ilmuwan-ilmuwan Inggris dikarenakan bahwa adalah seorang Inggris, Priestley, yang pertama kali mengisolasi serta menuliskan keterangan mengenai gas ini. Penyerapan ini secara sebagian didorong oleh sebuah puisi berjudul "Oxygen" yang memuji gas ini dalam sebuah buku popular The Botanic Garden (1791) oleh Erasmus Darwin, kakek Charles Darwin.
2.2
Kebutuhan Oksigen (
Oxygen Demand
)
Bahan Organik Biostabil ; B . A. O Mikroba CO2 , H2O , NO3 .
Jadi , Kebutuhan oksigen disebabkan karena adanya Bahan Organik yang tak stabil . Sehingga dapat dioskidasi oleh oksigen. Karena oksidasi , Oksigen dibutuhkan dalam penguraian , sehingga timbul CO2 , H2O , dan NO3 . Untuk mengukur adanya bahan organik diditeksi dengan adanya Oxygen Demand . Caranya sebagai berikut :
a. Kebutuhan Oksigen Biologi ( Biology Oxygen Demand / BOD )
Untuk menghancurkan limpahan bahan organik dari ada yang BOD , BOD2 , BOD3 , BOD4 . di inkubator (suhu 20◦ C ) .
b. PID ( Nilai Permanganat )
Menggunakan oksidato KMNO4 sedang disebut juga TOM ( Total Organik Meter .
c. Kebutuhan Oxygen Kimiawi
Menggunakan iksidator yang kuat kalium Chromat = K2Cr2O2 . Sebagian besar B.O oksidasinya suasananya asam
d. Pengukuran Bahan Organik langsung
Dengan cara pengabuan TOC ( Total Organic Karbon ) yang dideteksi C , dengan asumsi bahwa sebagai besar bahan organik adalah carbon.
Bahan Organik dibakar CO2 + H2O e. Absorpsi Ulmaulolet
Alat Instan
Penambahan Bahan Organik untuk mikroba - Kondisi aerobik
Bila disoft oksigen mencukupi , hasil = bahan organik stabil - Kondisi Anaerobik
Bila disoft oksigen rendah , hasil = bahan organik tidak stabil . Contoh : Tenol , Metan , Alkohol , Keton.
f. Macam-Macam Bahan Organik 1. Karbohidrat CHO
C6H12O6 = Glukosa C12H22O11 = Sukrosa
2. Senyawa N ( CHON kadang-kadang S )
Protein , urea , urin diuraikan menjadi ammonia 3. Lipid ( C H O )
Hanya sedikit larut dalam air ( lama dan suhu tinggi ) bisa larut dalam alkohol dan bensin.
2.3
Karakteristik Senyawa Oksigen
Pada temperatur dan tekanan standar, oksigen berupa gas tak berwarna dan tak berasa dengan rumus kimia O2, di mana dua atom oksigen secara kimiawi
berikatan dengan konfigurasi elektron triplet spin. Ikatan ini memiliki orde ikatan dua dan sering dijelaskan secara sederhana sebagai ikatan ganda ataupun sebagai kombinasi satu ikatan dua elektron dengan dua ikatan tiga elektron.
Oksigen triplet merupakan keadaan dasar molekul O2. Konfigurasi
elektron molekul ini memiliki dua elektron tak berpasangan yang menduduki dua orbital molekul yang berdegenerasi. Kedua orbital ini dikelompokkan sebagai antiikat (melemahkan orde ikatan dari tiga menjadi dua), sehingga ikatan oksigen diatomik adalah lebih lemah daripada ikatan rangkap tiga nitrogen.
Dalam bentuk triplet yang normal, molekul O2 bersifat paramagnetik oleh
karena spin momen magnetik elektron tak berpasangan molekul tersebut dan energi pertukaran negatif antara molekul O2 yang bersebelahan. Oksigen cair akan
tertarik kepada magnet, sedemikiannya pada percobaan laboratorium, jembatan oksigen cair akan terbentuk di antara dua kutub magnet kuat.
Oksigen singlet, adalah nama molekul oksigen O2 yang kesemuaan spin
umumnya. Secara alami, oksigen singlet umumnya dihasilkan dari air selama fotosintesis. Ia juga dihasilkan di troposfer melalui fotolisis ozon oleh sinar berpanjang gelombang pendek, dan oleh sistem kekebalan tubuh sebagai sumber oksigen aktif. Karotenoid pada organisme yang berfotosintesis (kemungkinan juga ada pada hewan) memainkan peran yang penting dalam menyerap oksigen singlet dan mengubahnya menjadi berkeadaan dasar tak tereksitasi sebelum ia menyebabkan kerusakan pada jaringan.
2.4
SIFAT FISIK DAN KIMIAA.
Sifat Fisik
Oksigen lebih larut dalam air daripada nitrogen. Air mengandung sekitar satu molekul O2 untuk setiap dua molekul N2, bandingkan dengan rasio atmosferik yang sekitar 1:4. Kelarutan oksigen dalam air bergantung pada suhu. Pada suhu 0 °C, konsentrasi oksigen dalam air adalah 14,6 mg·L−1, manakala pada suhu 20 °C oksigen yang larut adalah sekitar 7,6 mg·L−1. Pada suhu 25 °C dan 1 atm udara, air tawar mengandung 6,04 mililiter (mL) oksigen per liter, manakala dalam air laut mengandung sekitar 4,95 mL per liter. Pada suhu 5 °C, kelarutannya bertambah menjadi 9,0 mL (50% lebih banyak daripada 25 °C) per liter untuk air murni dan 7,2 mL (45% lebih) per liter untuk air laut.
Ciri-ciri fisik
Fase gas
Massa jenis (0 °C; 101,325 kPa)
1,429 g/L
Titik lebur 54,36 K
(-218,79 °C, -361,82 °F)
Titik didih 90,20 K
(-182,95 °C, -297,31 °F)
Kalor peleburan (O2) 0,444 kJ/mol
Kalor penguapan (O2) 6,82 kJ/mol
Kapasitas kalor (25 °C) (O2)
29,378 J/(mol·K)
B.
Sifat Kimia
Pada suhu dan tekanan biasa, oksigen didapati sebagai dua atom oksigen dengan formula kimia O2. Oksigen merupakan gas yang dibebaskan oleh
tumbuhan ketika prosesfotosintesis, dan diperlukan oleh hewan untuk pernafasan. Perkataan oksigen terdiri daripada dua perkataan Greek, oxus (asid) dan gennan (menghasilkan). Oksigen cair dan pepejal mempunyai warna biru lembut dan mempunyai sifat paramagnet (mudah menjadi magnet). Oksigen cair biasanya dihasilkan dengan proses perbedaan suhu dari udara cair (disejukkan sehingga menjadi cair).
Menggunakan iksidator yang kuat kalium Chromat = K2Cr2O2 . Sebagian besar B.O oksidasinya suasananya asam
COD > BOD COD > PV
2.5 PEMBUATAN OKSIGEN
Oksigen dapat dibuat dalam skala kecil di laboratorium dan dapat juga dibuat dalam skala besar di industri.
a. Pembuatan secara di laboratorium 2. Penguraian katalitik hidrogen peroksida 2 H2O2(l) MnO2 2 H2O(l) + O2
3. Penguraian termal senyawa yang mengandung banyak oksigen 2 KMnO4(s) K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)
2 KClO3(s) 2 KCl (s) + 3 O2 (g)
2 KNO3 (s) 2 KNO2 (s) + O2 (g)
4. Reaksi antara peroksida dan air.
2 Na2O2 (s) + 2 H2 (l) 4 NaOH (g) + O2 (g)
CIRI-CIRI ATOM
Struktur kristal Kubus
Bilangan oksidasi −2, −1(oksida netral)
Elektronegativitas 3,44 (skala Pauling)
Energi ionisasi pertama: 1313,9 kJ/mol
ke-2: 3388,3 kJ/mol
ke-3: 5300,5 kJ/mol
Jari-jari atom 60 pm
Jari-jari atom(terhitung) 48 pm
Jari-jari kovalen 73 pm
5. Pemanasan garam Kalium klorat dengan katalisator MnO2
2KClO3(s) + MnO2 2 KCl(s) + 3O2(g)
6. Pemanasan Barium Peroksida 2 BaO2(s) → 2 BaO(s) + O2(g)
7. Pemanasan garam nitrat
2 Cu (NO3)2(s) → 2 CuO (s) + 4 NO2 (g) + O2 (g)
2 KNO3(s) → 2 NO2 (s) + O2 (g)
b.
Pembuatan oksigen secara komersial dilakukan dengan cara : 1) Destilasi bertingkat udara cairDalam skala besar di industri, pembuatan oksigen diperoleh dari destilasi bertingkat udara cair. Prosesnya, mula-mula udara disaring untuk menghilangkan debu lalu dimasukkan ke dalam kompresor. Pada kompresi ini suhu udara akan naik, kemudian didinginkan dalam pendingin. Udara dingin mengembang melalui celah, dan hasilnya adalah udara yang suhunya lebih dingin, cukup untuk menyebabkannya mencair. Udara cair disaring untuk memisahkan karbondioksida dan air yang telah membeku. Kemudian udara cair itu memasuki bagian puncak kolom di mana nitrogen, komponen yang paling mudah menguap, keluar sebagai gas. Pada pertengahan kolom, gas argon keluar dan selanjutnya oksigen cair. Komponen lain yang paling sulit menguap akan terkumpul di dasar. Berturut-turut titik didih normal nitrogen, argon, dan oksigen adalah 195,8; 185,7, dan -183,0°C.
2) Elektrolisis air dengan bantuan elektrolit , menghasilkan hidrogen di katode dan oksigen di anode.O2 yang diperoleh dengan cara ini sangat
murni. Reaksi keseluruhan yang terjadi: 2H2O (l) 2 H2 (g) + O2 (g)
2.6
SENYAWAAN UNSUR OKSIGEN DAN PEMBUATANNYA1. Air
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air
tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom
standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.
Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel periodik, yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana hidrogen sulfida. Dengan memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-unsur yang mengelilingi oksigen adalah nitrogen, flor, dan fosfor, sulfur dan klor. Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas pada temperatur dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk fasa berkeadaan cair, adalah karena oksigen lebih bersifat elektronegatif ketimbang elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor). Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen.
Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan)
dengan sebuah ion hidroksida (OH-).
2. Hidrogen Peroksida
H2O2 cairan tak berwarna dengan titik didih 152.1 oC. Membentuk ikatan
2 H2O2 2 H2O + O2 ΔH = -99 Kj/mol
Dalam larutan aqua encer, lebih asam dari air.
H2O2 H+ + HO2- K20 = 1.5 x 10-12.
Pembuatan:
a. Larutan encer H2O2 dalam air dapat diperoleh dengan mengolah barium
oksida atau natrium peroksida dengan asam encer dan dalam keadaan dingin.
BaO2(s) + H2SO4(aq) BaSO4(s) + H2O2(aq)
Na2O2 + H2SO4(aq) Na2SO4 + H2O2?(aq)
b. Terdapat dua cara dalam memperoleh H2O2 dalam skala besar:
Otooksidasi anthrakuinol, seperti 2-etilanthrokuinol
Oksidasi elektrolitik asam sulfat (ammonium sulfat) Asam Sulfat menghasilkan asam peroksodisulfat, yang kemudian dihidrolisis.
H2SO4 H+ + HSO4
-2 HSO4- HO3S-O-O-SO3H + 2e
-H2S2O8 + H2O H2SO4 + H2SO5 (cepat)
H2SO5 + H2O H2SO4 + H2O2 (lambat).
Kemudian didistilasi bertingkat dapat memberikan H2O2 90-98 %.
3. Peroksida
Dalam kimia anorganik ion peroksida adalah anion O22−, yang juga
memiliki ikatan tunggal oksigen-oksigen. Ion ini bersifat amat basa, dan sering hadir sebagai ketidakmurnian dalam senyawa-senyawa ion. Peroksida murni yang hanya mengandung kation dan anion peroksida, biasanya dibentuk melalui pembakaran logam alkali atau logam alkali tanah di udara atau oksigen. Salah satu contohnya adalah natrium peroksida Na2O2.
dalam ion peroksida dan peningkatan panjang ikatannya: Li2O2 memiliki panjang
ikatan 130 pm dan BaO2 147 pm. Selain itu, hal ini juga menyebabkan ion
peroksida bersifat diamagnetik .
4. Oksida
Oksida adalah senyawa kimia yang sedikitnya mengandung sebuah atom oksigen serta sedikitnya sebuah unsur lain. Sebagian besar kerak bumi
terdiri atas oksida. Oksida terbentuk ketika unsur-unsur dioksidasi oleh oksigen di udara. Pembakaran hidrokarbon menghasilkan dua oksida utama karbon, karbon monoksida, dan karbon dioksida. Bahkan materi yang dianggap sebagai unsur murni pun seringkali mengandung selubung oksida. Misalnya aluminium foil
memiliki kulit tipis Al2O3 yang melindungi foil dari korosi. Oksida-oksida dari unsur-unsur periode 3:
Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P4O10, SO3, Cl2O7, P4O6, SO2, Cl2O
Oksida-oksida pada barisan pertama dikenal sebagai oksida-oksida tertinggi dari tiap unsur. Oksida-oksida ini adalah saat di mana unsur-unsur periode 3 berada pada keadaan oksidasi tertinggi. Pada oksida-oksida ini, semua elektron terluarnya terlibat dalam pembentukkan ikatan mulai dari natrium yang hanya memiliki satu elektron terluar hingga klor dengan 7 elektron terluar.
Struktur
Kecenderungan pada struktur adalah dari oksida logam mengandung struktur ionik raksasa pada bagian kiri periode, oksida kovalen raksasa (silikon dioskida) pada bagian tengah dan oksida molekuler di bagian kanan periode.
Struktur raksasa (oksida logam dan silikon dioksida) memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena dibutuhkan energi yang besar untuk memutuskan ikatan yang kuat (ionik atau kovalen) yang bekerja pada tiga dimensi.
Oksida-oksida fosfor, sulfur dan klor terdiri dari molekul-molekul individual, beberapa di antaranya kecil dan sederhana, dan yang lainya berupa polimer.
5. Silikon oksida
Silikon oksida dibentuk dengan menggunakan sebagai satuan struktural dan menggunakan bersama atom oksigen di sudut-sudutnya. Silikon dioksida ini diklasifikasikan berdasarkan jumlah atom oksigen dalam tetrahedra SiO4 yang
digunakan bersama, karena hal ini akan menentukan komposisi dan strukturnya. Bila tetrahedra SiO4 dihubungkan dengan menggunakan bersama sudut, struktur
senyawa yang dihasilkan adalah polimer yang berupa rantai, cincin, lapisan atau struktur 3-dimensi bergantung pada modus hubungannya dengan satuan tetangganya. Ungkapan fraksional digunakan untuk menunjukkan modus jembatannya. Pembilang dalam bilangan pecahan tersebut jumlah oksigen yang digunakan bersama dan pembaginya 2, yang berarti satu atom oksigen digunakan bersama dua tetrahedra.
Satu oksigen digunakan bersama (SiO3O1/2)3- = Si2O7
6-Dua oksigen digunakan bersama (SiO2O2/2)n2n- = (SiO3)n
2n-Tiga atom oksigen digunakan bersama (SiOO3/2)nn- = (Si2O5)n
2n-Amalgamasi antara penggunaan bersama dua dan tiga oksigen [(Si2O5)
(SiO2O2/2)2]n6- = (Si4O11)n
6-Empat atom oksigen digunkan bersama. (SiO4/2)n = (SiO2)n
6. Oksida Fosfor
a. Fosfor (III) oksida
Fosfor (III) oksida (P4O6) adalah oksida molekular berupa padatan putih,
meleleh pada 24 °C dan mendidih pada 173 °C. Struktur dari molekul ini paling baik disusun dari molekul-molekul P4 yang tetrahedral. Ini akan membentuk V seperti pada air, tapi tidak akan disalahkan bila menggambarnya dengan garis lurus antara atom-atom fosfor, seperti contoh
Fosfor hanya menggunakan tiga elektron terluar (3 elektron p yang tidak berpasangan) membentuk tiga ikatan dengan oksigen. Senyawa ini dihasilkan bila fosfor putih dioksidasi pada suhu rendah dengan oksigen terbatas.
b. Fosfor (V) oksida
Fosfor (V) oksida (P4O10) juga berupa padatan putih yang dapat
menyublim (berubah dari padat ke gas) pada suhu 300 °C, terbentuk bila fosfor dioksidasi dengan sempurna. Dalam kasus ini, fosfor menggunakan semua elektron terluar untuk berikatan. Padatan fosfor (V) oksida berada dalam beberapa bentuk berbeda, beberapa di antaranya berbentuk polimer. Karena atom oksigen diikat ke setiap atom fosfor, polihedra koordinasi oksigen juga tetrahedral. Bila P4O10 molekular dipanaskan, terbentuk isomer yang berstruktur gelas. Bentuk
gelas ini merupakan polimer yang terdiri atas tetrahedra fosfor oksida dengan komposisi yang sama dan dihubungkan satu sama lain dalam lembaran-lembaran.
yang kuat, dan N2O5 atau SO3 dapat dibentuk dengan mendehidrasikan HNO3 dan
H2SO4 dengan fosfor pentoksida. Fosfor pentoksida membentuk asam fosfat,
H3PO4, bila direaksikan dengan sejumlah air yang cukup, tetapi bila air yang
digunakan tidak cukup, berbagai bentuk asam fosfat terkondensasi akan dihasilkan bergantung kuantitas air yang digunakan.
7. Sulfur oksida a. Sulfur dioksida
Sulfur dioksida SO2 dibentuk dengan pembakaran belerang atau senyawa
belerang. Sulfur dioksida adalah gas yang tak berwarna pada suhu ruangan yang mudah dikenal dengan bau yang khas / mencekik.
Sulfur menggunakan empat elektron terluarnya untuk membentuk ikatan rangkap dengan oksigen, menyisakan dua elektron yang berpasangan pada sulfur. Bentuk bengkok dari SO2 adalah akibat dari adanya pasangan elektron
bebas ini.
b. Sulfur trioksida
Sulfur trioksida SO3, dihasilkan dengan oksidasi katalitik belerang
dioksida dan digunakan dalam produksi asam sulfat. Sulfur trioksida murni merupakan padatan putih dengan titik leleh dan titik didih yang rendah. Sulfur trioksida bereaksi cepat dengan uap air di udara membentuk asam sulfat. Ini berarti bahwa jika kita membuatnya di laboratorium, maka akan tampak sebagai padatan dengan asap di udara (membentuk kabut asam sulfat).
Sulfur trioksida dalam keadaan gas, terdiri dari molekul sederhana SO3 di
mana semua elektron terluar dari sulfur terlibat dalam pembentukkan ikatan.Terdapat bermacam-macam bentuk sulfut trioksida. Yang paling sederhana adalah trimer, S3O9, di mana 3 molekul SO3 bergabung membentuk cincin.
Terdapat bentuk polimer lainnya di mana molekul SO3 bergabung
membentuk rantai panjang. Sebagai contoh:
c. Asam-asam okso belerang
Walaupun dikenal banyak asam okso dari belerang, sebagian besar tidak stabil dan tidak dapat diisolasi. Asam-asam okso ini dibentuk dengan kombinasi ikatan S=O, S-OH, S-O-S, dan S-S dengan atom pusat belerang. Karena bilangan oksidasi belerang bervariasi cukup besar, di sini terlibat berbagai kesetimbangan redoks.
Asam sulfat, H2SO4.
Asam sulfat adalah senyawa dasar yang penting dan dihasilkan dalam jumlah terbesar (ranking pertama dari segi jumlah) dari semua senyawa anorganik yang dihasilkan industri. Asam sulfat murni adalah cairan kental (mp 10.37 oC),
dan melarut dalam air dengan menghasilkan sejumlah besar panas menghasilkan larutan asam kuat.
Asam tiosulfat, H2S2O3.
Walaupun asam ini akan dihasilkan bila tiosulfat diasamkan, asam bebasnya tidak stabil. Ion S2O32- dihasilkan dengan mengganti satu oksigen dari
ion SO42- dengan belerang, dan asam tiosulfat ini adalah reduktor sedang.
Asam sulfit, H2SO3.
Garam sulfit sangat stabil namun asam bebasnya belum pernah diisolasi. Ion SO32- memiliki simetri piramida dan merupakan reagen pereduksi. Dalam
asam ditionat, H2S2O6, ion ditionat, S2O62-, bilangan oksidasi belerang adalah +5,
dan terbentuk ikatan S-S. Senyawa ditionat adalah bahan pereduksi yang sangat kuat.
8. Klor (I) oksida
Klor (I) oksida adalah gas berwarna merah kekuningan pada suhu ruangan. Ini terdiri dari molekul ionik sederhana. Tidak ada yang mengejutkan tentang molekul ini dan sifat fisiknya hanya memperkirakan dari ukuran molekulnya.
9. Klor (VII) oksida
sehingga dapat diperkirakan bahwa titik leleh dan titik didihnya lebih tinggi dari pada klor (I) oksida.
Klor (VII) oksida adalah cairan seperti minyak yang tak berwarna pada suhu ruangan. Pada diagram, digambarkan rumus struktur yang standar. Pada kenyataannya, bentuknya adalah tetrahedral di sekitar kedua Cl dan berbentuk V di sekitar oksigen pusat.
10. Oksida nitrogen
a. Dinitrogen monoksida
Dinitrogen monoksida ,N2O. Oksida monovalen nitrogen. Pirolisis
amonium nitrat akan menghasilkan oksida ini melalui reaksi:
NH4NO3 → N2O + 2 H2O (pemanasan pada 250° C).
Walaupun bilangan oksidasi hanya formalitas, merupakan hal yang menarik dan simbolik bagaimana bilangan oksidasi nitrogen berubah dalam NH4NO3 membentuk monovalen nitrogen oksida (+1 adalah rata-rata dari -3 dan
+5 bilangan oksidasi N dalam NH4+ dan NO3-). Jarak ikatan N-N-O dalam N2O
adalah 112 pm (N-N) dan 118 pm (N-O), masing-masing berkaitan dengan orde ikatan 2.5 dan 1.5. N2O (16e) isoelektronik dengan CO2 (16 e). Senyawa ini
digunakan secara meluas untuk analgesik. b. Nitrogen oksida
Nitrogen oksida, NO. Oksida divalen nitrogen. Didapatkan dengan reduksi nitrit melalui reaksi berikut:
KNO2 + KI + H2SO4 → NO + K2SO4 + H2O + ½ I2
Karena jumlah elektron valensinya ganjil (11 e), NO bersifat paramagnetik. Walaupun NO sebagai gas monomerik bersifat paramagnetik, dimerisasi pada fasa padatnya akan menghasilkan diamagnetisme. Akhir-akhir ini semakin jelas bahwa NO memiliki berbagai fungsi kontrol biologis, seperti aksi penurunan tekanan darah, dan merupakan spesi yang paling penting, setelah ion Ca2+, dalam transduksi sinyal.
Dinitrogen trioksida, N2O3. Bilangan oksidasi nitrogen dalam senyawa
ini adalah +3, senyawa ini tidak stabil dan akan terdekomposisi menjadi NO dan NO2 di suhu kamar. Senyawa ini dihasilkan bila kuantitas ekuivalen NO dan NO2
dikondensasikan pada suhu rendah. Padatannya berwarna biru muda, dan akan bewarna biru tua bila dalam cairan, tetapi warnanya akan memudar pada suhu yang lebih tinggi.
d. Nitrogen dioksida
Nitrogen dioksida, NO2, merupakan senyawa nitrogen dengan nitrogen
berbilangan oksidasi +4. NO2 merupakan senyawa dengan jumlah elektron ganjil
dengan elektron yang tidak berpasangan, dan berwarna coklat kemerahan. Senyawa ini berada dalam kesetimbangan dengan dimer dinitrogen tetraoksida, N2O4, yang tidak bewarna. N2O4 dapat dihasilkan dengan pirolisis timbal nitrat
2 Pb(NO3)2 → 4NO2 + 2PbO+O2 pada 400 oC
Bila NO2 dilarutkan dalam air dihasilkan asam nitrat dan nitrit:
2 NO2 + H2O → HNO3+HNO2
e. Dinitrogen pentaoksida
Dinitrogen pentoksida, N2O5, didapatkan bila asam nitrat pekat secara
perlahan didehidrasi dengan fosfor pentoksida pada suhu rendah. Senyawa ini menyublim pada suhu 32.4o C. Karena dengan melarutkannya dalam air akan
dihasilkan asam nitrat, dinitrogen pentoksida juga disebut asam nitrat anhidrat.
N2O5 + H2O → 2 HNO3
Walaupun pada keadaan padat dinitrogen pentoksida merupakan pasangan ion NO2NO3 dengan secara bergantian lokasi ion ditempati oleh ion lurus NO2+
dan ion planar NO3-, pada keadaan gas molekul ini adalah molekular.
f. Asam okso
Asam okso nitrogen meliputi asam nitrat, HNO3, asam nitrit, HNO2, dan
asam hiponitrat H2N2O2. Asam nitrat HNO3 merupakan asam yang paling penting
diproduksi di industri dengan proses Ostwald, yakni oksida amonia dari bilangan oksidasi -3 ke +5. Karena energi bebas Gibbs konversi langsung dinitrogen ke nitrogen terdekatnya NO2 mempunyai nilai positif, dengan kata lain secara
termodinamika tidak disukai, maka dinitrogen pertama direduksi menjadi amonia dan amonia kemudian dioksidasi menjadi NO2.
N2 NH3 NO2 HNO3
1 -3 +4 +5
2.7
PERANAN OKSIGEN DI PERAIRANSelain sebagai unsur kebutuhan semata,oksigen pun dapat diperlukan untuk proses budidaya.Budidaya (Aquaculture) menurut Wikipedia merupakan bentuk pemeliharaan dan penangkaran berbagai macam hewan atau tumbuhan perairan yang menggunakan air sebagai komponen pokoknya. Kegiatan-kegiatan yang umum termasuk di dalamnya adalah budidaya ikan, budidaya udang, budidaya tiram, serat budidaya rumput laut (alga).dengan adanya cangkupan oksigen yang baik maka budidaya akan berjalan dengan lancar. Oksigen terlarut, adalah parameter kimia air yang terpenting didalam akuakultur. Kandungan oksigen yang rendah akan mengakibatkan kematian ikan yang banyak, secara langsung atau tidak langsung, Seperti juga manusia, ikan memerlukan oksigen untuk proses respirasi (bernafas). Jumlah oksigen yang diperlukan oleh ikan adalah bergantung kepada saiz (ukuran), kadar makan, tahap aktivitas, dan juga suhu. Anak ikan atau benih memerlukan jumlah oksigen yang lebih dibandingkan dengan ikan yang lebih besar, kerana kadar metabolik anak ikan lebih tinggi
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Oksigen dalam perairan sangatlah diperlukan karena oksigen adalah salah satu komponen yang dibutuhkan organisme perairan sebagai asupan kehidupan yang pertama dalam siklus daur hidup.Oksigen terlarut adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara.
Oksigen terlarut di suatu perairan sangat berperan dalam proses penyerapan makanan oleh mahkluk hidup dalam air. Oksigen terlarut juga dapat di analisis dengan beberapa metode diantaranya metode titrasi winkler dan metode elektrokimia.Metode titrasi winkler Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 den Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan Mn02. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji) sedangkan metode elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter. Prinsip kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari katoda dan anoda yang direndam dalam larutan elektrolit. Pada alat DO meter, probe ini biasanya menggunakan katoda perak (Ag) dan anoda timbal (Pb). Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat semi permeable terhadap oksigen.
berkurang dan kadar oksigen digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan – bahan organik dan anorganik sedangkan cara menurunkan oksigen terlarut yaitu menurunkan suhu/temperatur air, dimana jika temperatur turun maka kadar oksigen terlarut akan naik, mengurangi kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semakin kadar oksigen terlarut akan naik karena proses fotosintesis semakin meningkat, mengurangi bahan – bahan organik dalam air, karena jika banyak terdapat bahan organik dalam air maka kadar oksigen terlarutnya rendah dan diusahakan agar air tersebut mengalir
Manfaat terjadinya Oksigen Terlarut yaitu untuk pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobic dan Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
http://palingseru.com/11736/1-agustus-1774-joseph-priestley-menemukan-oksigen ( diakses 1 April 2015 : pukul 16.55 wib )
http://kamuskesehatan.com/arti/oksigen/ ( diakses 1 April 2015 : pukul 16.56 wib
Rizky, Muhammad. 2012. Unsur dan Senyawaan Oksigen. Online.
(
http://muhammadrizky17.wordpress.com/2012/09/14/unsur-dan-senyawaan-oksigen/, diakses pada 1 April 2015 : pukul 17.00 wib ).
Effendi, Hefni. 2003. Telah Kualitas Air, Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta : Kanisius.
