Nomor atom: 8
Massa atom: 15,999 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 3,5
Densitas: 1,429 kg/m3 pada 20 °C
Titik lebur: -219 °C
Titik didih: -183 °C
Radius Vanderwaals: 0,074 nm
Radius ionik: 0,14 nm (-2)
Isotop: 4
Energi ionisasi pertama: 1314 kJ/mol
Energi ionisasi kedua: 3388 kJ/mol
Energi ionisasi ketiga: 5300 kJ/mol
Ditemukan oleh: Carl Wilhelm Scheele (1772) dan Joseph Priestly (1774)
Sejarah Oksigen
Oksigen ditemukan sekitar tahun 1772 oleh seorang ahli kimia Swedia, Carl Wilhelm Scheele, yang mengekstraknya dengan memanaskan kalium nitrat, oksida merkuri, dan banyak zat lainnya.
Seorang ahli kimia Inggris, Joseph Priestley, secara independen menemukan oksigen pada tahun 1774 dengan dekomposisi termal oksida merkuri dan menerbitkan temuannya pada tahun yang sama, tiga tahun sebelum eksperimen Scheele diterbitkan.
Prioritas sering diberikan kepada Priestley karena karyanya diterbitkan lebih dulu.
Priestley, bagaimanapun, tidak mengenali oksigen sebagai unsur kimia.
Pada tahun 1775–80, ahli kimia Prancis, Antoine-Laurent Lavoisier, menafsirkan peran oksigen dalam respirasi serta pembakaran, membuang teori flogiston, yang telah diterima hingga saat itu.
Lavoisier mencatat kecenderungan oksigen untuk membentuk asam saat bergabung dengan banyak zat yang berbeda dan dengan demikian menamai unsur tersebut sebagai oksigen (oxygne) dari kata Yunani untuk “pembentuk asam.”
Keberlimpahan Oksigen
Oksigen adalah unsur kimia yang paling melimpah berdasarkan massa di biosfer bumi, udara, laut dan darat.
Selain itu, oksigen adalah unsur kimia paling melimpah ketiga di alam semesta, setelah hidrogen dan helium.
Sekitar 0,9% dari massa matahari adalah oksigen.
Oksigen merupakan penyusun 49,2% dari massa kerak bumi sebagai bagian dari senyawa oksida seperti silikon dioksida dan merupakan unsur yang paling melimpah berdasarkan massa di kerak bumi.
Unsur ini juga merupakan komponen utama lautan dunia, yaitu sebesar 88,8% berdasarkan massa.
Gas oksigen adalah komponen paling umum kedua di atmosfer bumi, menempati 20,8% volume dan 23,1% massanya.
Dibanding planet lain, bumi memiliki konsentrasi gas oksigen yang begitu tinggi di atmosfernya.
Bandingkan dengan Mars dimana oksigen hanya menyumbang 0,1% volume dan Venus yang memiliki jauh lebih sedikit.
Sifat Kimia dan Fisika Oksigen
Oksigen merupakan unsur yang menarik karena merupakan elemen penting dalam proses pernapasan sebagian besar sel-sel hidup serta berperan dalam proses pembakaran.
Oksigen merupakan unsur paling melimpah di kerak bumi, dengan hampir seperlima (dalam volume) komposisi udara adalah oksigen.
Gas oksigen biasanya terdapat dalam bentuk molekul diatomik, O2, tetapi ada juga dalam bentuk triatomik, O3, bernama ozon.
Dalam kondisi normal, oksigen merupakan gas tidak berbau, tidak berwarna, dan tidak berasa.
Oksigen adalah bagian dari sekelompok kecil gas paramagnetik, dan faktanya bahkan yang paling paramagnetik. Oksigen cair juga sedikit paramagnetik.
Oksigen sangat reaktif dan akan membentuk oksida dengan semua elemen lain kecuali helium, neon, argon, dan kripton.
Kerak bumi terutama terdiri dari mineral silikon-oksigen, dan senyawa oksida lain.
Gas oksigen merupakan penyusun seperlima atmosfer dengan massa lebih dari satu juta miliar ton.
Oksigen di atmosfer bumi berasal dari fotosintesis tanaman yang telah terakumulasi selama jutaan tahun.
Oksigen cukup mudah larut dalam air sehingga membuat kehidupan di air menjadi dimungkinkan.
Hampir semua unsur kimia, selain gas mulia, berikatan dengan oksigen untuk membentuk berbagai senyawa.
Air (H2O) dan silika (SiO2) adalah dua contoh senyawa oksigen biner dengan jumlah berlimpah.
Diantara senyawa-senyawa yang mengandung lebih dari dua elemen, yang paling banyak adalah silikat, yang menjadi pembentuk sebagian besar batu dan tanah.
Senyawa lain yang melimpah di alam adalah kalsium karbonat (batu kapur dan marmer), kalsium sulfat (gipsum), aluminium oksida (bauksit), dan berbagai oksida besi yang digunakan sebagai sumber logam.
Penggunaan Oksigen
Oksigen dapat dipisahkan dari udara melalui pencairan fraksinasi dan distilasi.
Aplikasi utama oksigen diantaranya adalah: 1) peleburan, pemurnian, dan pembuatan baja, dan logam lainnya, 2) pembuatan bahan kimia dengan oksidasi terkontrol, 3) propulsi roket, 4) penopang hidup medis dan biologi; 5) pertambangan serta produksi kaca.
Pada pesawat terbang, suplai darurat oksigen secara otomatis tersedia untuk penumpang ketika tekanan udara dalam kabin menurun.
Oksigen dalam pesawat tidak disimpan sebagai gas tetapi sebagai senyawa natrium klorat.
Efek Kesehatan Oksigen
Oksigen sangat penting bagi semua kehidupan di bumi karena merupakan konstituen DNA dan hampir semua senyawa biologis penting lainnya.
Manusia dan hewan memerlukan pasokan konstan oksigen agar tetap bertahan hidup.
Oksigen di paru-paru diangkut oleh hemoglobin dalam darah ke seluruh bagian tubuh yang membutuhkan.
Namun, terlalu banyak oksigen justru malah merugikan kesehatan.
Bernapas pada 50-100% oksigen pada tekanan normal selama jangka waktu lama diketahui menyebabkan kerusakan paru-paru.
Orang-orang yang bekerja dengan oksigen murni perlu secara teratur memeriksakan kesehatan untuk mengetahui kondisi paru-parunya.
Kebakaran Hebat dan Bahaya Lainnya
Sumber oksigen yang sangat terkonsentrasi mendorong pembakaran yang sangat cepat.
Potensi kebakaran dan ledakan muncul ketika oksigen terkonsentrasi dan bahan bakar disimpan berdekatan.
Ketika terdapat panas atau percikan, maka kebakaran tidak akan terhindarkan.
Oksigen adalah oksidan, bukan bahan bakar, tetapi tetap merupakan sumber dari sebagian besar energi kimia yang dilepaskan dalam pembakaran.
Oksigen yang terkonsentrasi akan memicu terjadinya pembakaran yang berlangsung cepat dan hebat.
Pipa dan tabung yang digunakan untuk menyimpan dan mengirimkan oksigen gas dan cair bisa bertindak sebagai bahan bakar; dan oleh karena itu diperlukan keahlian khusus dalam desain dan pembuatannya.
Api yang menewaskan awak Apollo 1 dalam uji landasan peluncuran menyebar begitu cepat karena kapsul tersebut diberi tekanan dengan oksigen murni yang sedikit lebih tinggi dari tekanan atmosfer.
Padahal tekanan yang diperlukan seharusnya 1/3 dari tekanan normal.
Tumpahan oksigen cair, jika dibiarkan meresap ke dalam bahan organik, seperti kayu, petrokimia, dan aspal dapat menyebabkan bahan-bahan ini meledak secara tak terduga saat mengalami benturan.
Fakta Menarik tentang Oksigen
> Sebagai gas, oksigen tidak memiliki warna, Tapi sebagai cairan, oksigen berwarna biru pucat.
> Jika Anda bertanya-tanya seperti apa rasanya berenang di kolam oksigen cair, jawabannya adalah: sangat, sangat dingin. Oksigen harus turun ke minus 183,0 C untuk menjadi cair.
> Terlalu sedikit dan terlalu banyak oksigen akan memicu masalah. Menghirup 80 persen oksigen selama lebih dari 12 jam akan mengiritasi saluran pernapasan dan pada akhirnya dapat menyebabkan penumpukan cairan yang mematikan, atau edema.
> Oksigen adalah molekul yang tangguh. Sebuah studi menemukan bahwa molekul oksigen (O2) dapat bertahan pada tekanan 19 juta kali lebih tinggi daripada tekanan atmosfer.
> Tingkat oksigen terendah yang pernah tercatat dalam darah manusia diukur di dekat puncak Gunung Everest pada tahun 2009. Pendaki memiliki kadar oksigen arteri rata-rata 3,28 kilopascal. Bandingkan dengan nilai normal 12 hingga 14 kilopascal.
> Kandungan oksigen dalam atmosfer berkisar 21 persen. Sekitar 300 juta tahun yang lalu, ketika kadar oksigen mencapai 35 persen, serangga mampu tumbuh super besar. Misal: capung bisa memiliki rentang sayap seperti elang di masa sekarang.[]