Language
Country/Area
No result found
Keanekaragaman oksida: Mengapa unsur yang sama dapat membentuk banyak oksida yang berbeda?
Oksida adalah senyawa kimia yang mengandung setidaknya satu atom oksigen dan rumus kimia unsur lain. Sebagian besar kerak bumi tersusun dari oksida. Bahkan pada beberapa material yang dianggap sebagai unsur murni, pembentukan oksida sering terjadi. Misalnya, aluminium foil akan membentuk lapisan tipis aluminium oksida (Al2O3) di permukaannya, yang disebut lapisan pasivasi. Lapisan pelindung ini dapat mencegah oksidasi lebih lanjut.
Keragaman oksida tercermin dalam komposisi dan struktur kimianya yang berbeda.
Oksida memiliki komposisi dan struktur kimia yang berbeda, yang memungkinkan unsur yang sama membentuk banyak oksida yang berbeda. Contoh yang terkenal adalah oksida karbon. Karbon dioksida (CO2) dan karbon monoksida (CO) menunjukkan oksida karbon dalam keadaan oksidasi yang berbeda. Oksida biner ini hanyalah puncak gunung es dari keragaman oksida. Faktanya, ada oksida yang lebih kompleks, dan pembentukan oksida ini sering kali melibatkan intervensi kation atau anion lainnya.
Pembentukan oksida
Kecuali beberapa gas mulia, sebagian besar unsur dapat membentuk oksida. Ada juga berbagai jalur pembentukan oksida, terutama oksida logam. Banyak oksida logam berasal dari penguraian senyawa logam lainnya, seperti karbonat, hidroksida, dan nitrat. Dalam proses pembuatan kalsium oksida, kalsium karbonat terurai saat dipanaskan untuk melepaskan karbon dioksida.
CaCO3 ⟶ CaO + CO2
Hampir semua unsur membentuk oksida saat dipanaskan dalam lingkungan oksigen. Misalnya, bubuk seng terbakar di udara membentuk seng oksida:
2 Zn + O2 ⟶ 2 ZnO
Pemurnian bijih logam biasanya melibatkan pembakaran bijih logam sulfida di udara untuk membentuk oksida. Misalnya, molibdenum disulfida (MoS2) diubah menjadi molibdenum trioksida dalam proses ini, yang merupakan prekursor semua senyawa molibdenum.
2 MoS2 + 7 O2 ⟶ 2 MoO3 + 4 SO2
Oksida logam dan nonlogam
Dalam hal oksida nonlogam, karbon dioksida dan karbon monoksida merupakan oksida yang sangat penting dan umum. Oksida ini merupakan produk oksidasi lengkap atau parsial karbon atau hidrokarbon. Jika tidak ada oksigen, karbon monoksida akan terbentuk, sedangkan kelebihan oksigen akan menghasilkan karbon dioksida.
CH4 + 3/2 O2 ⟶ CO + 2 H2O
CH4 + 2 O2 ⟶ CO2 + 2 H2O
Selain itu, proses mengubah nitrogen menjadi oksida lebih sulit, tetapi ketika amonia dibakar, oksida nitrat akan terbentuk, yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen untuk membentuk nitrogen dioksida:
4 NH3 + 5 O2 ⟶ 4 NO + 6 H2O
NO + 1/2 O2 ⟶ NO2
Struktur dan reaksi oksida
Struktur oksida bervariasi dari molekul tunggal hingga struktur polimer dan kristal. Oksida logam padat sering kali membentuk struktur polimer dalam kondisi lingkungan. Sementara sebagian besar oksida logam adalah padatan kristal, banyak oksida nonlogam adalah molekul gas, seperti karbon dioksida dan karbon monoksida.
Reaksi reduksi oksida logam banyak digunakan dalam produksi beberapa logam. Oksida logam sering direduksi dengan pemanasan, sementara beberapa oksida perlu direduksi dengan reagen kimia. Karbon adalah agen pereduksi yang umum.
2 Fe2O3 + 3 C ⟶ 4 Fe + 3 CO2
Selain itu, pelarutan oksida juga terkait dengan ikatan M-O yang kuat. Meskipun oksida logam umumnya tidak larut dalam pelarut, dengan adanya asam dan basa, mereka dapat diatasi dan menghasilkan anion oksigen.
Tata nama dan rumus oksida
Rumus kimia oksida biasanya dapat diturunkan dari tingkat oksidasi tertinggi unsur tersebut. Ketepatan rumus ini memungkinkan kita untuk memahami proses pembentukan berbagai oksida, bahkan tetraoksigen seperti O4 menunjukkan pola ini.
Pembentukan O4 juga mencerminkan keteraturan oksida.
Beragam oksida ini memberi kita banyak pengetahuan kimia dan mengungkap banyak misteri di alam. Di masa depan, dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, kita mungkin dapat menemukan lebih banyak sifat oksida dan bahkan mengeksplorasi potensi aplikasinya. Berapa banyak metode dan bentuk oksida yang masih kita miliki yang belum kita ketahui?
