HIDROGEN, OKSIGEN DAN KARBON (Pengertian, Ciri, dan Sifat ) Serta Perbedaan Senyawa Karbon Organik dan Anorganik

Hidrogen

Hidrogen adalah unsur yang paling ringan dari unsur-unsur lainnya dan merupakan unsur yang paling melimpah di alam semesta.

Hidrogen adalah unsur yang sangat berguna. Karena hidrogen digunakan untuk membuat amonia untuk pupuk, logam penyulingan, dan metanol untuk membuat bahan dasar seperti plastik.

Hidrogen juga digunakan sebagai bahan bakar roket di mana hidrogen cair dikombinasikan dengan oksigen cair untuk menghasilkan ledakan kuat. Para ilmuwan berharap bahwa suatu hari nanti hidrogen dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang bersih sebagai pengganti bensin.

Hidrogen adalah unsur pertama dalam tabel periodik. Hodrogen merupakan atom yang paling sederhana yang terdiri dari satu proton dalam inti yang mengorbit oleh elektron tunggal.

Ciri dan Sifat Hidrogen

Simbol: H

Nomor atom: 1

Berat atom: 1,00794

Klasifikasi: bukan logam

Fasa pada Suhu Kamar: Gas

Densitas: 0,08988 g / L @ 0 ° C

Titik leleh: -259,14 ° C, -434,45 ° F

Titik didih: -252,87 ° C, -423,17 ° F

Ditemukan oleh: Henry Cavendish pada 1766

Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa.

Hidrogen memiliki sifat sangat mudah terbakar dan membakar dengan api tak terlihat. Hidrogen akan menyebabkan Luka bakar ketika terjadi kontak dengan oksigen.

Hasil reaksi dari hidrogen dan oksigen adalah air atau H₂O. Gas hidrogen terdiri dari molekul diatomik ditunjukan dengan simbol H₂.

Oksigen

Ini adalah unsur yang paling melimpah ketiga di alam semesta dan unsur yang paling berlimpah dalam tubuh manusia. Oksigen memiliki 8 elektron dan 8proton. Oksigen terletak di bagian atas kolom 16 dalam tabel periodik. Siklus oksigen memegang peranan penting dalam kehidupan di Bumi.

Karakteristik dan Sifat Oksigen

Simbol: O

Nomor atom: 8

Berat atom: 15,999

Klasifikasi: Gas dan bukan logam

Fase pada Suhu Kamar: Gas

Berat jenis: 1,429 g / L

Titik leleh: -218,79 ° C, -361,82 ° F

Titik didih: -182,95 ° C, -297,31 ° F

Ditemukan oleh: Joseph Priestley pada tahun 1774 dan CW Scheele independen pada tahun 1772

Dalam kondisi standar oksigen membentuk gas yang terdiri dari molekul-molekul yang terdiri dari dua atom oksigen (O₂). Ini disebut gas diatomik. Dalam bentuk ini oksigen tidak berwarna, tidak berbau, gas tawar.

Oksigen juga ada sebagai ozon alotrop (O₃). Ozon ada di daerah atas atmosfer bumi membentuk lapisan ozon yang membantu melindungi kita dari sinar berbahaya dari matahari.

Oksigen adalah unsur yang sangat reaktif dalam keadaan murni dan dapat membuat senyawa dari berbagai elemen lainnya. Oksigen mudah larut dalam air.

Dimana oksigen yang ditemukan di Bumi?

Oksigen ditemukan di sekitar kita. Ini adalah salah satu elemen yang paling penting di planet bumi. Oksigen membentuk sekitar 21% dari atmosfer bumi dan 50% dari massa kerak bumi. Oksigen merupakan salah satu atom yang membentuk air (H₂O).

Oksigen merupakan elemen penting bagi kehidupan di Bumi. Ini adalah unsur yang paling berlimpah dan terdapat dalam tubuh manusia sampai sekitar 65% dari massa tubuh.

Bagaimana oksigen digunakan saat ini?

Oksigen digunakan oleh hewan dan tumbuhan dalam proses respirasi (pernapasan). Tabung oksigen digunakan untuk mengobati orang yang memiliki masalah pernapasan. Mereka juga digunakan sebagai pendukung kehidupan bagi astronot dan penyelam.

Sebagian besar oksigen yang digunakan dalam industri digunakan dalam pembuatan baja. Aplikasi lain termasuk membuat senyawa baru seperti plastik dan menciptakan api yang sangat panas untuk pengelasan. Oksigen cair dikombinasikan dengan hidrogen cair untuk membuat bahan bakar roket.

Bagaimana Oksigen ditemukan?

Kimiawan Swedia CW Scheele pertama kali menemukan oksigen pada tahun 1772. oksigen disebut gas “udara api” karena dibutuhkan api untuk membakar. Scheele tidak mempublikasikan hasilnya segera dan elemen secara independen ditemukan oleh ilmuwan Inggris Joseph Priestley pada tahun 1774.

Dari mana asal nama oksigen?

Nama oksigen berasal dari bahasa Yunani kata “oxygenes” yang berarti “produsen asam”. Karena ahli kimia awalnya berpikir bahwa oksigen diperlukan untuk semua asam.

Isotop

Ada tiga isotop stabil yang terkandung dalam oksigen. Lebih dari 99% dari oksigen yang stabil terdiri dari isotop oksigen-16.

Fakta Menarik tentang Oksigen

• Oksigen lebih mudah larut dalam air dingin daripada di air hangat.
• Air dapat dikonversi menjadi hidrogen dan oksigen melalui elektrolisis.
• Oksigen yang ditemukan di udara dihasilkan oleh fotosintesis. Tanpa tanaman, akan sangat sedikit oksigen di udara.
• Dalam tata surya, hanya Bumi yang memiliki persentase oksigen yang tinggi.
• Atom oksigen membentuk bagian penting dari protein dan DNA dalam tubuh kita.
• Proses oksigen yang bergabung dengan atom lain untuk membuat senyawa yang disebut oksidasi.

Karbon (Jika Dibakar)

Karbon merupakan salah satu elemen yang paling penting untuk kehidupan di planet bumi. Membentuk lebih banyak senyawa dari unsur lain dan membentuk bahan dasar untuk semua tumbuhan dan hewan. Karbon adalah unsur yang paling berlimpah keempat di alam semesta dengan massa dan unsur yang paling berlimpah kedua dalam tubuh manusia. Karbon terus bersiklus melalui lautan, tanaman, kehidupan binatang, dan atmosfer.

Karakteristik dan Sifat

Simbol: C

Nomor atom: 6

Berat atom: 12,011

Klasifikasi: bukan logam

Fase pada Suhu Kamar: Padat

Berat jenis: amorf: 1,8-2,1, berlian: 3,515, grafit: 2,267 gram per cm³

Titik leleh (berlian): 3550 ° C, 6442 ° F

Titik didih (berlian): 4200 ° C, 7600 ° F

Sublimasi Titik (grafit): 3642 ° C, 6588 ° F

Ditemukan oleh: Carbon yang diketahui sejak zaman kuno

Karbon ditemukan di Bumi dalam bentuk tiga alotrop berbeda termasuk amorf, grafit, dan berlian. Alotrop adalah bahan yang terbuat dari unsur yang sama, tetapi atom mereka berbeda. Setiap alotrop karbon memiliki sifat fisik yang berbeda.

Dalam alotrop berlian, karbon adalah zat yang paling sulit dikenal di alam. Hal ini juga memiliki konduktivitas termal tertinggi dari setiap elemen. Berlian berwarna transparan. Grafit, di sisi lain, adalah salah satu bahan yang paling lembut dan berwarna hitam-abu-abu. Grafit adalah konduktor listrik yang baik. Karbon amorf umumnya hitam dan digunakan untuk menggambarkan batubara dan jelaga.

Salah satu karakteristik kunci dari karbon adalah kemampuannya untuk membuat rantai panjang molekul melalui menghubungkan dengan atom karbon lainnya. Karbon juga memiliki titik lebur tertinggi dari semua elemen.

Dimana karbon yang ditemukan di Bumi?

Karbon ditemukan di seluruh bumi. Ini adalah elemen utama di banyak formasi batuan seperti batu kapur dan marmer. Hal ini ditemukan dalam bentuk allotropic berlian, grafit, dan karbon amorf di seluruh dunia.

Karbon juga ditemukan dalam banyak senyawa termasuk karbon dioksida di atmosfer bumi dan terlarut dalam lautan dan badan-badan utama lainnya dari air. Hidrokarbon yang membentuk banyak bahan bakar seperti batu bara, gas alam, dan minyak bumi juga mengandung karbon.

Karbon ditemukan dalam semua bentuk kehidupan. Karbon membuat 18 persen massa dari tubuh manusia.

Bagaimana karbon digunakan?

Karbon digunakan dalam beberapa cara di hampir semua industri di dunia. Hal ini digunakan untuk bahan bakar berupa batu bara, gas metana, dan minyak mentah (yang digunakan untuk membuat bensin). Karbon juga digunakan untuk membuat segala macam bahan termasuk plastik dan paduan seperti baja (kombinasi karbon dan besi). Hal ini bahkan digunakan untuk membuat tinta hitam untuk printer dan lukisan.

Grafit sering digunakan dalam pembuatan baterai, kanvas rem, dan pelumas. Hal ini juga digunakan untuk membuat tulisan (hitam) bagian dari pensil.

Berlian yang digunakan untuk membuat perhiasan dan dianggap yang paling berharga dari semua batu permata. Berlian juga digunakan untuk memotong benda-benda keras.

Bagaimana karbon ditemukan?

Orang tahu tentang karbon sebagai zat sejak zaman kuno. Ilmuwan Perancis Antoine Lavoisier menetapkan bahwa berlian terbuat dari karbon pada tahun 1772.

Dari mana asal nama karbon?

Karbon mendapatkan namanya dari kata Latin “carbo” yang berarti arang atau batubara.

Isotop

Ada dua isotop stabil yang terjadi secara alami daam karbon, karbon-12 dan karbon-13. Karbon-12 membuat hampir 99% dari karbon yang ditemukan di Bumi. Ada 15 isotop yang terdapat dalam karbon. Karbon-14 digunakan untuk data karbon “perhitungan penanggalan karbon”.

Fakta Menarik tentang Karbon

• Kehidupan di Bumi umumnya disebut sebagai “kehidupan berbasis karbon.”
• Sebuah alotrop karbon keempat baru-baru ini ditemukan yang disebut Fullerene.
• Karbon diketahui untuk membentuk hampir 10 juta senyawa yang berbeda.
• Karbon mudah membentuk senyawa melalui ikatan kovalen empat elektron valensi.
• Karbon adalah unsur yang paling berlimpah keempat di alam semesta dan juga biasanya unsur yang paling berlimpah keempat dalam bintang.
• Bintang karbon adalah bintang yang atmosfernya memiliki lebih banyak karbon dari pada oksigen.
• Tanaman mendapatkan karbon dari atmosfer melalui proses fotosintesis.
• Rantai karbon membentuk dasar dari molekul kompleks seperti DNA.

Kekhasan atom karbon

a. Atom karbon dengan nomor atom 6 mempunyai konfigurasi elektron 2,4. dengan memiliki 4 buah elektron valensi, atom memerlukan 4 elektron lagi agar susunan elektronya stabil sesuai kaidah oktet. Untuk mencapai konfigirasi oktet, karbon dapat membentuk 4 ikatan kovalen. Ciri khas atom karbon yang tidak dimiliki oleh atom lain adalah atom karbon dapat membagi rata elektron valensinya dalam suatu ikatan kovalen stabil, dan dapat berikatan kovalen dengan empat atom hidrogen membentuk molekul CH4

b. Setiap atom hidrogen dapat diganti dengan atom lain atau dengan atom karbon, sehingga atom karbon dapat berikatan dengan atom lain membentuk rantai panjang, lurus, bercabang atau melingkar. Misalnya dua buah atom karbon dalam membentuk ikatan, masing-masing menyumbang sebuah elektron sehingga terdapat sepasang elektron yang dipakai bersama.

Dengan terjadinya rantai cabang maka dalam senyawa karbon kedudukan atom C dibedakan sebagai berikut:

1. Atom C primer, yaitu atom C yang mengikat 1 atom C yang lainnya. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C primer mengikat 3 atom H (-CH3)

2. Atom C sekunder, yaitu atom C yang mengikat 2 atom C yang lain. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C sekunder mengikat 2 atom H (-CH2-)

3. Atom C tersier, yaitu atom C yang mengikat 3 atom C yang lain. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C tersier mengikat 1 atom H (-CH-)

4. Atom C kuartener, yaitu atom C mengikat 4 atom C yang lain. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C kwarterner mengikat 3 atom H (- C-)

Contoh : Tentukan C primer, C sekunder, C tersier dan C kwarternerdari rantai karbon berikut:

8CH3

׀

1CH3 – 2CH2 – 3C – 4CH – 5CH – 6CH2 – 7CH3

׀ ׀ ׀

9CH310CH311CH3

– atom C primer pada nomor : 1,7,8,9,10,11

– atom C sekunder pada nomor : 2,6

– atom C tersier pada nomor : 4,5

– atom C kuartener pada nomor : 3

c. Jari-jari atom karbon relatif kecil

Karbon terletak pada periode 2, mempunyai 2 kulit atom sehingga jari-jari atom karbon relatif kecil. Hal tersebut menyebabkan sebagai berikut:

a. ikatan kovalen yang dibentuk karbon relatif kuat

b. karbon dapat membentuk ikatan rangkap dan ikatan rangkap tiga.

Pembagian Hidrokarbon Organik dan Anorganik

Jumlah senyawa karbon di dunia ini banyak sekali, hal ini disebabkan karena atom-atom karbon mudah berikatan secara kovalen dan menghasilkan molekul dengan berbagai macam rantai karbon. Pembentukan senyawa organik memerlukan energi. Misalnya pembentukan pati pada proses fotosintesis yang memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energi dan klorofil sebagai katalis.

Perbedaan senyawa karbon organik dengan senyawa karbon anorganik

No	Senyawa Karbon Organik	Senyawa Karbon Anorganik
1	Berasal dari makhluk hidup	Berasal dari benda tak hidup
2	Titik didih dan titik lelehnya rendah	Titik didih dan titik lelehnya tinggi
3	Tidak tahan terhadap pemanasan	Tahan terhadap pemanasan
4	Tidak dapat menghantarkan panas atau listrik	Pada umumnya dapat menghantarkan panas atau listrik
5	Dapat membentuk rantai karbon	Tidak dapat membentuk rantai karbon
6	Umumnya tidak larut dalam air tetapi dapat larut dalam pelarut organik	Umumnya larut dalam pelarut air

Persamaan senyawa karbon organik dengan senyawa karbon anorganik

Dalam sistem periodik, unsur karbon terletak ditengah. Oleh karena itu, dalam suatu perioda unsur karbon memerlukan peralihan dari sifat logam ke sifat non-logam. Hal ini menyebabkan unsur karbon mempunyai sifat yang unik. Dengan menggunakan daftar keelektronegatifan, dapat digunakan untuk meramalkan macam ikatan yang terjadi, apakah ikatan ion atau kovalen. Ikatan ion terjadi jika, perbedaan keelektronegatifan antara dua atom sama dengan atau lebih besar dari 1,7. Ikatan kovalen terjadi bila perbedaan keelektronegatifan kedua atom lebih kecil dari 1,7.

Atom karbon keelektronegatifannya sebesar 2,5. Letaknya ditengah-tengah antara keelektronegatifan paling tinggi dan paling rendah. Perbedaan keelektronegatifan atom karbon dengan atom karbon adalah nol. Atom karbon dan atom hidrogen adalah 0,4, dan antara atom karbon dengan atom klor adalah 0,5. Dengan demikian, atom karbon hampir tidak membentuk ikatan ion dengan unsur lain. Sehingga banyak senyawa karbon organik maupun senyawa karbon anorganik keduanya sama-sama berikatan kovalen.

Sumber Mutlak : http://budisma.net

Tweet