Cara Penanggulangan Limbah Radioaktif yang Berpotensi untuk Mencemari Lingkungan

Ilmukimia - PengertianZat Radioaktif sendiri menurut UU No. 10/1997 tentang ketenaganukliran, adalah setiap zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktifitas jenis lebih besar dari 70kBq/Kg. Sedangkan Limbah Radioaktif adalah zat radioaktif dan bahan serta peralatan yang terkontaminasi zat radioaktif atau menjadi radioaktif, karena pengoperasian instalasi nuklir yang tidak dapat digunakan lagi. Contoh bahan radioaktif adalah Uranium, thorium, neptunium, actinium dan rubidium.

1. Klasifikasi Limbah Radioaktif.

Klasifikasi limbah radioaktif berdasarkan bentuk fisisnya:

a.  Gas.

Limbah radioaktif ada yang berwujud gas seperti udara yang berasal dari tambang Uranium, udara dari pembakaran limbah radioaktif padat, gas dari penguapan cairan radioaktif, udara dari ventilasi pabrik pengolahan Uranium, cerobong reaktor dan sejenisnya. Khusus untuk limbah radioaktif bentuk gas, klasifikasinya berdasarkan jumlah aktivitas, bukan berdasarkan pada konsentrasinya.

b. Padat

Limbah radioaktif yang berwujud padat dapat berupa jarum suntik bekas, alat gelas untuk zat radioaktif, binatang percobaan, resin alat bekas pabrik pengolahan Uranium dan lain sejenisnya. Penanganan limbah radioaktif padat lebih rumit dibanding penanganan limbah radioaktif cair, kesulitan tersebut terletak pada cara penanganannya dan pengangkutannya.

  

Gambar 1. Limbah Padat Radioaktif

c.   Cair

Contoh limbah radioaktif cair adalah seperti cucian benda yang telah terkontaminasi zat radioaktif, limbah hasil penelitian, limbah laboratorium dan pabrik pengolahan Uranium.

Gambar 2. Limbah  Cair Radioaktif

2. Bahaya Zat Radioaktif BagiKesehatan Manusia

Meski manfaatnya sangat luas, tak dipungkiri, tenaga nuklir juga memiliki potensi bahaya yang tidak kecil bagi kesehatan maupun keselamatan manusia. Penyakit-penyakit yang timbul akibat radiasi, misalnya kanker, leukimia, rusaknya jaringan otak, serta kerugian fisik lainnya. 

International Atomic Energy Agency (IAEA) dan World Health Organization (WHO), memberikan informasi menarik tentang luka yang akan timbul akibat terkena radiasi. Disebutkan, luka radiasi tidak memiliki tanda dan gejala yang khusus sehingga sangatlah penting bagi masyarakat atau dokter terutama dokter umum untuk mengetahui efek dari kecelakaan radiasi. 

Dijelaskan IAEA dan WHO, bahwa pancaran radiasi dapat berupa eksternal ke tubuh, yakni pancarannya ke seluruh tubuh atau terbatas untuk bagian besar atau bagian kecil di anggota tubuh. Bisa juga berupa internal karena kontaminasi dengan material radioaktif, jika termakan, terminum, terhirup, atau menempel di dalam luka. Pancaran itu sendiri dapat bersifat akut, berlarut-larut atau kecil, tergantung pada dosis radiasinya.

Jenis pancaran radiasi yang mungkin timbul dari sebuah kecelakaan, ada tiga macam.

a. Pertama, Pancaran Seluruh Tubuh akibat penetrasi sumber radiasi yang termasuk fase prodromal awal dengan gejala, seperti mual, pusing, kemungkinan demam, dan mencret serta diikuti oleh sebuah periode laten dengan panjang beragam. Kemudian diikuti dengan periode kesakitan (illness) yang dikarakteristikkan oleh infeksi, pendarahan, dan gejala gastrointestinal.

b. Kedua, Pancaran Lokal. Pancaran ini tergantung seberapa besar dosis yang diterima dan biasanya memberikan tanda dan gejala pada area yang terkena pancaran berupa erythema, oedema, desquamation kering dan basah, blistering, pain, pembusukan, gangrene, atau kerontokan rambut. Luka-luka kulit lokal bertambah secara perlahan seiring waktu, lazimnya minggu atau bulan, dan jika dibiarkan akan menjadi sangat sakit. Metode pengobatannya pun bukan metode yang biasa.

c. Ketiga, Pancaran Tubuh Sebagian. Efeknya yang ditimbulkan tergantung pada dosis dan volume bagian tubuh yang mengalami pancaran radiasi. Biasanya tak ada gejala awal jika mengalami kontaminasi internal kecuali dosisnya sangat tinggi atau berlebihan. Untuk pancaran radiasi ini sangat jarang terjadi.

Gambar 3. Dampak Zat Radioaktif bagi Tubuh

3. Carauntuk Mengatasi Bahaya Radioaktif

Cara penanganan zat ridioaktif berbeda beda tergantung dari sifat dan jumlah bahan yang terbuang. Bila perusahaan menyimapan bahan kimia dalam jumlah besar yang dikirim dengan tempat yang besar (truk tanker atau kereta), maka harus disiapkan tindakan untuk merespon insiden atas bahan dalam jumlah besar. Bahan yang terbuang dalam jumlah besar mungkin memerlukan evakuasi perusahaan, tempat tumpahan, dan pembersihan dan pembuangan bahan sisa limbah. Jumlah bahan yang terbuang dalam jumlah kecil mungkin hanya memerlukan sedikit persiapan lanjutan.

Secara umum, prosedur tanggap darurat harus ditargetkan untuk bahan kimia yang disimpan dalam tangki besar atau digunakan secara luas di perusahaan, dengan persyaratan terdapat semua pelaporan peraturan yang spesifik pada saat terbuangnya bahan kimia, dan pada bahan berbahaya yang akut, walaupun dalam jumlah kecil. Apakah insiden mengandung tumpahan bahan berbahaya atau terbuangnya gas atau uap, koordinasi masyarakat merupakan hal yang kritis bila terbuangnya bahan kimia mungkin memiliki dampak keluar perusahaan. Karenanya, perusahaan yang mungkin mengalami terbuangnya bahan kimia dengan potensi berdampak keluar perusahaan harus memiliki suatu mekanisme dalam memberikan peringatan dini yang memberitahukan bangunan tetangga dan masyarakat. Menggunakan sensor dan detektor kebocoran bahan kimia yang tepat dapat membantu memberikan peringatan dini saat terjadi terbuangnya bahan kimia.

Pelepasan atau kecelakaan dalam waktu cepat yang melibatkan bahan kimia berbahaya dapat menjadi ancaman bagi karyawan perusahaan,masyarakat, dan lingkungannya. Persiapan-persiapan ini harus menjamin bahwa prosedur yang efektif dilakukan untuk mengendalikan setiap potensi keadaan darurat akibat bahan kimia ini. Rencana ini memberikan alat bantu yang penting untuk mengevaluasi bahaya bahan kimia di perusahaan dan menjamin cara-cara yang tepat ditempat untuk mengontrol bahan kimia tersebut pada situasi darurat.

Rencana ini juga dimaksudkan untuk membantu perusahaan untuk mengembangkan prosedur tanggapan darurat atas bahan kimia. Saat mengembangkan prosedur-prosedur ini, perusahaan harus memperhatikan peraturan setempat yang mungkin mengharapkan kegiatan respon khusus dan pemberitahuan pada lembaga setempat yang berwenang. Prosedur yang mungkin perlu dikembangkan oleh perusahaan mungkin berbeda tergantung dari bahan kimia yang digunakan.

Pengendalian bahaya-bahaya bahan kimia menyangkut manajemen resiko dan prosedur tanggap darurat. Kegiatan manajemen resiko memainkan peran penting dalam pencegahan kecelakaan terlepasnya dan keadaan darurat bahan kimia.

Disamping itu untuk limbah radioaktif dapat pula di daur ulang ( Nuklir ), seperti terlihat pada gambar 4

Gambar 4. Skema Daur ulang Limbah radioaktif

Reaksi Kimia - Pengertian Sifat Koligatif Larutan dan Penurunan Titik Beku Beserta Contohnya dalam Kehidupan Sehari-hari

Teoriilmukimia - Di negara-negara dingin seperti Eropa, sering sekali terjadi salju saat musim dingin. Turunnya salju dapat menjadi masalah serius karena menggangu transportasi. Salju yang menutup jalan akan menyebabkan jalan menjadi sangat licin sehingga kendaraan menjadi mudah tergelincir.

Snow removal atau penghilangan salju, adalah upaya menghilangkan salju yang menutupi jalanan supaya perjalanan tidak terganggu oleh adanya salju.  Snow removal adalah salah satu aplikasi dari sifat koligatif larutan khususnya pada bagian penurunan titik beku. Cara yang dilakukan adalah dengan menambahkan bahan kimia yang dapat melelehkan salju (air beku) dan salah satunya adalah menggunakan garam dapur  atau natrium klorida (NaCl) yang harganya murah dan mudah dijumpai. 

Gambar 1. Musim salju

Namun penggunaan garam dapur untuk mencairkan es/salju mempunyai beberapa kekurangan. Larutan garam dapur akan membeku pada suhu sekitar -18 ^oC. Artinya, jika suhu udara di bawah -18 ^oC, katakanlah -25 ^oC, maka garam dapur tidak dapat digunakan untuk mencairkan salju/es pada suhu tersebut disamping itu garam dapur juga memiliki sifat korosif  yang dapat menyebabkan karat pada logam terutama besi.

Untuk mengatasi hal ini, banyak pihak yang kemudian menggunakan garam lain yang lebih mahal yaitu kalsium klorida dan magnesium klorida. Kedua senyawa ini, karena memiliki jumlah ion yang lebih banyak daripada NaCl, tidak hanya menurunkan temperatur lebih besar daripada NaCl, tapi juga proses pelarutannya bersifat eksoterm, sehingga panas yang dihasilkan dapat membantu melelehkan salju dengan lebih cepat dan efektif. Ataupun dengan menggunakan senyawa organik yang dicampur dengan kalium klorida (garam batu), dan magnesium klorida. Campuran ini terbukti efektif menurunkan suhu sampai -34 ^oC. Sehingga campuran garam tersebut dapat digunakan untuk es yang bersuhu lebih dari  -34 ^oC.

Gambar 2. Garam Dapur

Garam-garam tersebut dapat mencairkan es karena dengan penambahan garam akan menyebabkan titik beku air turun di bawah 0°C. Hal ini sesuai dengan salah satu sifat koligatif larutan, dimana jika kadar zat terlarut (dalam hal ini garam) dalam larutan (larutan garam-air) bertambah, larutan menjadi lebih sulit membeku.

Untuk dapat membeku, jarak antarmolekul dalam suatu substansi harus dirapatkan hingga tidak dimungkinkan adanya perpindahan tempat dari molekul-molekul tersebut. Semakin dingin suhu, pergerakan molekul makin berkurang sehingga kemungkinan molekul menjadi rapat satu sama lain semakin besar.

Adanya partikel-partikel zat terlarut (garam) akan mengakibatkan proses pergerakan molekul-molekul pelarut (air) terhalang. Akibatnya, untuk dapat lebih mendekatkan jarak antarmolekul sejenis diperlukan suhu yang lebih rendah dari normal. Jadi, titik beku larutan akan lebih rendah daripada titik beku pelarut murninya (air).

Air murni akan membeku pada suhu 0°C, sehingga bila suhu udara mencapai 0°C, air hujan akan berubah menjadi salju. Misalnya dengan penambahan sejumlah garam titik beku air menjadi -2°C, maka pada suhu lingkungan 0°C salju yang ada di jalanan akan segera mencair.

Proses Terjadinya Hujan Alami dan Cara Membuat Hujan Buatan

Teoriilmukimia - Hujan adalah peristiwa turunnya air dari langit ke bumi. Pada awalnya air hujan ini dapat berasal dari air laut, air sungai, air danau ataupun air waduk yang kemudian mengalami penguapan karena terik matahari dan kemudian menjadi awan. Awan-awan tersebut lama kelamaan menjadi jenuh dan akan mengembalikan air tersebut ke bumi (turun hujan). 

Namun peristiwa tersebut tidak selalu ternjadi sepanjang tahun. Pada musim kemarau banyak danau, sungai maupun waduk yang kering sehingga proses tersebut tidak dapat terjadi. Musim kemarau berkepanjangan sangat mengganggu aktifitas manusia. Oleh karena itu banyak ilmuwan yang mencoba berbagai cara untuk membuat hujan walaupun pada musin kemarau dan hal ini dikena sebagai hujan buatan.

Gambar 1. Proses Terbentuknya Hujan

Proses Pembuatan Hujan Buatan

Teknologi untuk membuat hujan buatan dikenal sebagai Teknologi Modifikasi Cuaca (TMC). Teknologi TMC adalah suatu teknologi masuknya partikel Higroskopik berukuran UGN ke dalam awan yang membuat proses hujan (tumbukan dan penggabungan) dapat dimulai lebih awal, durasi hujan lebih lama, daerah hujan pada awan semakin luas, serta frekuensi hujan di tanah semakin tinggi. 

Dari sinilah didapatkan tambahan curah hujan. Injeksi partikel berukuran UGN ke dalam awan memberikan dua manfaat sekaligus, yang pertama adalah mengefektifkan proses tumbukan dan penggabungan sehinga menginisiasi (mempercepat) terjadinya proses hujan, dan yang kedua adalah mengembangkan proses hujan ke seluruh daerah di dalam awan. Partikel yang digunakan pada proses tersebut adalah partikel yang bersifat glasiogenik seperti Perak Iodida. 

Perak Iodida tersebut kemudian dicampur dengan garam dapur atau Natrium Chlorida dan urea. Untuk dapat membentuk hujan yang lebat, biasanya dibutuhkan sebanyak 3 ton yang disemai menggunakan pesawat terbang ke awan Cumulus selama 30 hari. Proses pembuatan hujan buatan ini juga belum mesti berhasil. Pada proses ini yang sangat penting diperhatikan adalah penyebaran bibit hujan harus memperhatikan arah angin, kelembaban dan tekanan udara.

Gambar 2. Proses Penaburan Bubuk Pembuat Hujan dengan pesawat dalam Awan

Gambar 3. Cara Pembuatan Hujan Buatan

Fungsi Hujan buatan :

1. Ketersediaan Air (pengisian waduk, irigasi lahan pertanian dan pengisian danau) ataupun untuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA).


2. Membuat lingkungan lebih lembab sehingga dapat mengantisipasi kebakaran hutan/lahan ataupun kabut asap seperti yang saat ini sedang terjadi didaerah jambi dan kalimantan.

Misteri Laut Mati serta Khasiat Garam yang Terkandung Didalamnya

Ilmukimia - Laut mati (Dead Sea) bisa dianggap sebagai salah satu keajaiban dunia. Hal tersebut dikarenakan bila seseorang berenang di Laut Mati maka orang tersebut akan mengapung dan tidak akan bisa tenggelam. Menurut penelitian hal tersebut dikarenakan laut mati memiliki kadar garam sangat tinggi. 

Laut mati ini terletak 392 m di bawah permukaan Laut Tengah bahkan tempat yang paling dalam di laut ini bisa mencapai 400 m. Dengan demikian, bagiannya yang paling dalam di laut ini mencapai 800 m di bawah permukaan Laut Tengah, dan merupakan titik terendah di permukaan bumi.  

Gambar 1. Seseorang dapat Mengapung Di Laut Mati

Kadar garam air Laut Mati sekitar 30 % lebih tinggi daripada kadar garam air laut biasanya yang sekitar 3,5 % (sekitar sembilan kali lebih asin dibandingkan dengan air laut biasa), sedangkan kadar garam tubuh kita hanya 1 – 2 %. Maka tidak heran, kita akan terapung ketika berenang di Laut Mati. Laut Mati menjadi tujuan wisata yang terkenal karena disamping mempunyai “kekuatan uniknya” garam dari laut tersebut tidak berbahaya bahkan memiliki sifat terapeutik.

Gambar 2. Kandungan Garam pada Laut Mati

Garam yang terkandung dalam Laut Mati termasuk magnesium dan kalium bromida, yang jumlahnya mencapai 13 persen dari komposisi ion yang ada di permukaan air Laut Mati. Kedua kandungan garam tinggi itulah yang berperan penting terhadap keajaiban Laut Mati. Tingginya kadar garam pada laut mati tersebut menyebabkan tidak ada ikan yang hidup di laut tersebut.

Energi Ionisasi, Afinitas Elektron dan Nilai Keelektronegatifan dalam Satu Tabel Periodik Unsur (Berhubungan dengan jari-jari atom)

Teoriilmukimia - Sifat periodik unsur adalah sifat-sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur. Faktor – faktor yang mempengaruhinya antara lain adalah,

1. Jari-Jari Atom

Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit elektron terluar.

   Dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom semakin besarDalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari atom semakin kecil

Penjelasan:

a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah, kulit atom bertambah (jumlah kulit = nomor periode), sehingga jari-jari atom juga bertambah besar.

b. Dari kiri ke kanan, jumlah kulit tetap tetapi muatan inti (nomor atom) dan jumlah elektron pada kulit bertambah. Hal tersebut mengakibatkan gaya tarik-menarik antara inti dengan kulit elektron semakin besar sehingga jari-jari atom makin kecil.

2. Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah  energi dalam jumlah minimum yang diperlukan untukmelepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya. Besarnya energi ionisasi merupakan ukuran usaha yang diperlukan untuk memaksa satu atom untuk melepaskan elektronnya. Makin besar energi ionisasi makin sukar untuk melepaskan elektronnya.

 Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi semakin berkurang.
 Dalam satu periode dari kiri ke kanan energi ionisasi cenderung bertambah.
  

Kecenderungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

a. Dari atas ke bawah dalam satu golongan jari-jari atom bertambah sehingga daya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Elektron semakin mudah dilepas dan energi yang diperlukan untuk melepaskannya makin kecil.

b. Dari kiri ke kanan dalam satu periode, daya tarik inti terhadap elektron semakin besar sehingga elektron semakin sukar dilepas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron tentunya semakin besar.

Gambar 1. Grafik kecenderungan energi ionisasi unsur-unsur

                       

                                    Gambar 2. Energi Ionisasi Pertama Unsur-unsur dalam Tabel Periodik Unsur (kJ/mol)

3.  Afinitas Elektron

Afinitas elektron adalah kemampuan untuk menerima satu atau lebih elektron. Dalam satu golongan dan satu periode berlaku aturan,

 Dalam satu golongan dari atas ke bawah afinitas elektron semakin kecil.Dalam satu periode dari kiri ke kanan afinitas elektron semakin besar.

Penjelasan:

Apabila ion negatif yang terbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-). Apabila ion negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan/diserap dinyatakan dengan tanda positif (+). Kecenderungan dalam afinitas elektron lebih bervariasi dibandingkan dengan energi ionisasi.

Gambar 3. Nilai afinitas elektron beberapa unsur

Unsur-unsur Halogen (Golongan VII A) mempunyai afinitas electron paling besar / paling negatif yang berarti paling mudah menerima elektron.  Kecenderungan afinitas elektron menunjukan pola yang  sama dengan pola kecenderungan energi ionisasi.

Gambar 4. Grafik kecenderungan afinitas elektron 20 unsur pertama dalam Sistem Periodik Unsur

4.  Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah suatu bilangan yang menyatakan kecenderungan suatu unsur menarik elektron dalam suatu molekul senyawa. Dalam satu golongan dan satu periode berlaku aturan,

Dalam satu golongan dari atas ke bawah keelektronegatifan semakin berkurang.Dalam satu periode dari kiri ke kanan keelektronegatifan semakin bertambah.

Penjelasan:

Tidak ada sifat tertentu yang dapat diukur untuk menetukan/membandingkan keelektronegatifan unsur-unsur. Energi ionisasi dan afinitas elektron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron. Semakin besar daya tarik electron semakin besar energi ionisasi, juga semakin besar (semakin negatif) afinitas elektron. 

Jadi, suatu unsur (misalnya fluor) yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar akan mempunyai keelektronegatifan yang besar. Semakin besar keelektronegatifan, unsur cenderung makin mudah membentuk ion negatif. Semakin kecil keelektronegatifan,unsur cenderung makin sulit membentuk ion negatif, dan cenderung semakin mudah membentuk ion positif.

Gambar 5. Skala Elektronegativitas Unsur-Unsur dalam Tabel Periodik Unsur

Pengertian reaksi Reduksi - Oksidasi (Redoks) serta Aplikasi nya dalam Kehidupan Sehari hari

Teoriilmukimia - Redoks atau reaksi reduksi/oksidasi adalah perubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. Istilah redoks bermakna dua yakni reduksi dan oksidasi yang dapat dijelaskan sebagai berikut:

Oksidasi adalah pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion

Sedangkan Reduksi adalah penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.

Istilah penambahan atau pelepasan elektron tidak selalu benar. Oksidasi dan reduksi lebih tepatnya berarti  perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron  sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).

Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal  dikenal sebagai reaksi metatesis.

1. Oksidator dan Reduktor

Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidator atau yang mengalami reduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Contoh Oksidator adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H₂O₂, MnO₄⁻, CrO₃, Cr₂O₇²⁻, OsO₄) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).

Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikenal sebagai reduktor atau yang mengalami oksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai pemberi elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. 

Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.

2. Contoh reaksi redoks

Contoh reaksi redoks adalah antara lain

• Reaksi antara Hidrogen dan Flourin

Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah:

Reaksi oksidasi

Reaksi reduksi

Analisa masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.

Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.

Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:

Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:

·          Hidrogen peroksida tereduksi menjadi hidroksida dengan keberadaan sebuah asam:

           H₂O₂ + 2 e⁻ → 2 OH⁻

      Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah:

2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ → 2Fe³⁺ + 2H₂O

·        Denitrifikasi, nitrat tereduksi menjadi nitrogen dengan keberadaan asam:

2NO₃⁻ + 10e⁻ + 12 H⁺ → N₂ + 6H₂O

•  Besi akan teroksidasi menjadi besi(III) oksida dan oksigen akan tereduksi membentuk besi(III) oksida (umumnya dikenal sebagai perkaratan):

      4Fe + 3O₂ → 2 Fe₂O₃

· Pembakaran hidrokarbon, contohnya pada mesin pembakaran dalam,  menghasilkan air, karbon dioksida, sebagian kecil karbon monoksida, dan energi panas. Oksidasi penuh bahan-bahan yang mengandung karbon akan menghasilkan karbon dioksida.

•  Dalam kimia organik, oksidasi seselangkah (stepwise oxidation) hidrokarbon menghasilkan air, dan berturut-turut alkohol, aldehida atau keton, asam karboksilat, dan kemudian peroksida.

Sejarah dan Perkembangan Tabel Periodik Unsur Kimia Lengkap (Dari Oktaf sampai Mendeleev)

Teoriilmukimia - Pada abad ke Sembilan belas, ketika para kimiawan masih samar-samar dalam memahami gagasan mengenai atom dan molekul, dan belum mengetahui adanya elektron dan proton, mereka menyusun tabel periodik dengan menggunakan pengetahuannya tentang massa atom. Berikut akan dijelaskan mengenai sejarah terbentuknya Tabel Periodik Unsur yangberlaku saat ini.

1. Hukum Oktaf oleh John Newlands

Pada tahun 1864 Kimiawan Inggris yang bernama John Newlands memperhatikan bahwa tiap unsur-unsur yang telah dikenal pada waktu itu disusun menurut massa atom, maka setiap unsur kedelapan memiliki sifat-sifat yang mirip. Newlands menyebut hubungan yang istimewa itu dengan Hukum Oktaf. Namun “Hukum” ini tidak cocok untuk unsur-unsur setelah kalsium oleh karena itu hukum ini tidak bisa diterima dikalangan kimiawan

Contoh Hukum Oktaf oleh John Newlands,

H Li Be B C N O

F Na Mg Al Si P S

Cl K Ca Cr Ti Mn Fe

Berdasarkan Hukum Oktaf di atas; unsur H, F dan Cl mempunyai kemiripan sifat. Meskipun ada beberapa hal yang tidak bisa diterima, misalnya Cr tidak mirip dengan Al, Mn tidak mirip dengan P, dan Fe tidak mirip dengan S, akan tetapi hal ini telah menuju usaha untuk menyusun daftar unsur.

John Alexander Reina Newlands

2. Sistem Periodik Mendeleev (Sistem Periodik Pendek)

Lima tahun kemudian kimiawan Rusia yang bernama Dimitri Ivanovich Mendeleev dan kimiawan Jerman yang bernama Lothar Meyer secara terpisah mengusulkan penyusunan tabukasi unsur-unsur yang lebih luas berdasarkan keteraturanya, sifat yang berulang secara periodik.

Namun ada perbedaan yang mendasar dari kedua ilmuan tersebut yakni, Lothar Meyer lebih mengutamakan sifat-sifat kimia unsur sedangkan Mendeleev lebih mengutamakan kenaikan massa atom. Menurut Mendeleev, sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Yang berarti,

"jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik"

Mendeleev menempatkan unsur yang mempunyai kemiripan sifat dalam satu lajur vertikal dinamakan golongan, dan menyusun unsur berdasar kenaikan massa atom relatifnya dalam lajur horizontal dinamakan periode. Mendeleev meramalkan bahwa masih banyak unsur-unsur yang belum ditemukan, sehingga terdapat bagian kosong dalam tabel periodiknya.

Pada tahun 1869 Mendeleev berhasil menyusun suatu daftar yang terdiri atas 65 unsur yang dikenal pada waktu itu. Ia mengamati sifat kimianya dan menyatakan hukum periodik yang menyatakan:

“Sifat unsur-unsur merupakan fungsi berkala dari massa atom relatif.”

Unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatif seperti yang digunakan Newlands hanya ada beberapa perbaikan antara lain:

a. Besarnya selisih massa atom relatif sekurang-kurangnya dua satuan.

b. Bagi unsur transisi disediakan jalur khusus.

c. Beberapa tempat dikosongkan untuk unsur yang belum ditemukan.

d. Mengadakan koreksi terhadap massa atom relatif

e. Tanpa eksperimen ia mengubah valensi Boron dan Aluminium dari 2 menjadi 3.

f. Ia meramal sifat unsur yang belum dikenal.

Keuntungan dari daftar Mendeleev dalam memahami sifat unsur adalah:

1. Sifat kimia dan sifat fisika unsur dalam satu golongan berubah secara teratur.

2. Valensi tertinggi dicapai oleh unsur dengan golongan sama.

3. Kemiripan sifat dimiliki hubungan diagonal.

4. Ada unsur yang akan ditemukan yang akan menempati tempat kosong

Keterbatasan Hukum Mendeleev yaitu:

a. Panjang perioda tidak sama.

b. Beberapa unsur ada yang terbalik.

c. Selisih massa atom relatif yang tidak berurutan tidak teratur.

d. Perubahan sifat unsur ini lambat dari elektronegatif menjadi elektropositif.

e. Unsur-unsur dari lanthanoida dimasukkan ke dalam satu golongan.

f. Besarnya valensi unsur yang lebih dari satu macam valensi sukar diramal kedudukannya dalam

sistem periodik.

g. Sifat anomali unsur pertama setiap golongan tidak ada hubungannya dengan massa atom relatif.

h. Jika daftar disusun berdasarkan massa atom relatif, maka isotop unsur yang sama harus ditempatkan pada golongan yang berbeda, sedangkan isobar seperti: 40Ar, 40K, 40 Ca harus dimasukkan dalam satu golongan.

Gambar perangko post rusia Dimitri Ivanovich Mendeleev

3. Sistem Periodik Modern

Daftar asli Mendeleev mengalami banyak perubahan, namun masih terlihat pada sistem periodik modern. Ada berbagai macam sistem periodik, tetapi yang lebih sering digunakan adalah sistem periodik panjang.

Henry G Mosley menyempurnakan tabel periodik Mendeleev dengan menempatkan unsur-unsur baru yang ditemukan di dalam ruang kosong yang telah disediakan dalam tabel Mendeleev. Henry G Mosley berpendapat

Sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya. Artinya, sifat dasar suatu unsur ditentukan oleh nomor atomnya bukan oleh massa atom relatifnya (Ar). Sehingga sistemperiodik yang disempurnakan oleh Henry G Mosley digunakan hingga sekarangdikenal dengan Sistem Periodik Modern.

Daftar ini disusun berdasarkan konfigurasi elektron dari atom unsur-unsur. Unsur-unsur dengan konfigurasi elektron yang mirip mempunyai sifat-sifat kimia yang mirip. Jadi sifat unsur ini ada hubungannya dengan konfigurasi elektron.

Hubungan ini dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Elektron-elektron tersusun dalam orbital
2. Hanya dua elektron saja yang dapat mengisi setiap orbital
3. Orbital-orbital dikelompokkan dalam kulit
4. Hanya n2 orbital yang dapat mengisi kulit ke-n
5. Ada berbagai macam orbital dengan bentuk yang berbeda.

• Orbital-s, satu orbital setiap kulit
• Orbital–p, tiga orbital setiap kulit
• Orbital-d, lima orbital setiap kulitnya
• Orbital–f, tujuh orbital setiap kulitnya

6. Elektron terluar yang paling menentukan sifat kimianya, yang disebut dengan elektron valensi.

7. Unsur dalam satu golongan mempunyai elektron valensi yang sama sehingga mempunyai sifat yang mirip.

8. Satu golongan unsur berubah secara teratur.

9. Unsur dalam satu perioda mempunyai sifat yang berubah secara teratur.

Berikut adalah Tabel Periodik Unsur yang digunakan saat ini

Tabel Periodik Unsur