LOGAM ALIKALI TANAH

Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Disebut logam karena memiliki sifat sifat seperti logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerk bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan II A.

Golongan ini mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan golongan IA. Perbedaannya adalah bahwa golongan IIA ini mempunyai konfigurasi electron ns2 dan merupakan reduktor yang kuat juga. Meskipun lebih keras dari golongan IA, tetapi golongan IIA ini tetap relatif lunak, perak mengkilat, dan mempunyai titik leleh dan kerapatan lebih tinggi.

Sifat Golongan Alkali Tanah

Unsur-unsur logam alkali tanah agak lebih keras daripada golongan logam alkali biasa. Golongan ini mempunyai struktur elektron yang sederhana, unsur-unsur logam alkali tanah mempunyai 2 elektron yang relatif mudah dilepaskan. Maka, selain energi ionisasi yang relatif rendah, keelektronegatifan rata-rata golongan ini juga rendah dikarenakan ukuran atomnya dan jarak yang relatif besar antara electron terluar dengan inti.  

Jari-jari golongan alkali tanah, Semakin besar nomor atom unsur-unsur segolongan, semakin banyak pula jumlah kulit elektronnya, sehingga semakin besar pula jari-jari atomnya. Jadi, dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jari-jari atomnya semakin besar. Jadi, dari atas ke bawah jari-jarinya akan bertambah.

Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari berilium ke barium. Fakta ini karena dari berilium ke barium jari-jari atom bertambah besar, energi ionisasi serta keelektonegatifan berkurang. Akibatnya, kecenderungan untuk melepas elektron membentuk senyawa ion makin besar. Semua senyawa dari kalsium, strontium, dan barium, yaitu logam alkali tanah yang bagian bawah, berbentuk senyawa ion sedangkan magnesium membentuk beberapa senyawa kovalen, dan senyawa-senyawa berilium bersifat kovalen.

Pada dasarnya logam alkali tanah mengalami reaksi redoks yang sama dengan logam alkali, hanya saja mereka melepaskan 2 elektron sehingga membentuk ion 2+. Logam alkali tanah cenderung kurang reaktif dibandingkan dengan logam alkali karena energi ionisasinya lebih besar daripada logam alkali tanah.

Reaksi pada Logam Alkali Tanah

A. Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Halogen

Logam alkali tanah bereaksi dengan halogen membentuk garam halide (MX2) 

Reaksi:

M + X2   →     MX2

keterangan:

M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba

X = F, Cl, Br, I

 

B. Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Oksigen

Logam alkali tanah bereaksi dengan oksigen membentuk oksida (MO).

Reaksi:

2 M + O2 → 2 MO,

M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba

Berilium dan magnesium tidak begitu reaktif jika direaksikan dengan oksigen pada suhu kamar, tetapi keduanya mengeluarkan cahaya putih cerah jika dibakar dengan nyala api. Sedangkan kalsium, stronsium, dan barium cukup reaktif sehingga perlu disimpan di bawah minyak agar tidak kontak dengan udara. Seperti logam berat alkali, stronsium dan barium membentuk peroksida (MO2)

C. Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Air

Logam alkali tanah bereaksi dengan air membentuk logam hidroksida [M(OH)2].

Reaksi: M_(s) + 2 H2O_(l) →        M2⁺_(aq) + 2 OH^– _(aq) + H2 _(g)

dengan M = Mg, Ca, Sr, atau Ba

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan air membentuk logam hidroksida M(OH)2. Magnesium bereaksi hanya jika suhu di atas 100 °C, sedangkan untuk kalsium dan stronsium, reaksi berjalan lambat dan pada suhu kamar. Hanya barium yang bereaksi dengan baik.

Read More

SISTEM PEREDARAN DARAH

1. Struktur Sistem Peredaran Darah pada Manusia

1.1. Sistem Kardiovaskular

Komponen penting dari sistem kardiovaskular manusia adalah jantung, darah, dan pembuluh darah. Sistem ini mencakup sirkulasi paru-paru yang memberikan oksigen ke darah dan membawa keluar karbon dioksida dan uap air dari tubuh. Orang dewasa rata-rata memiliki sekitar 5 sampai 6 liter darah, itu merupakan 7% dari total berat badan. Sistem pencernaan pada manusia bekerja dengan sistem sirkulasi untuk memberikan nutrisi ke jantung.

Sistem kardiovaskular manusia tertutup yang berarti darah tidak pernah meninggalkan jaringan pembuluh darah. Sebaliknya, oksigen dan nutrisi dapat berdifusi keluar dari lapisan pembuluh darah dan memasuki cairan interstitial. Cairan tersebut kemudian membawa oksigen dan nutrisi ke sel serta membawa karbon dioksida dan limbah keluar dari sel dan masuk ke pembuluh darah. Komponen lain dari sistem peredaran darah adalah sistem limfatik, yang terbuka.

1.2. Darah

Darah adalah jaringan fungsional yang terdiri dari plasma darah dan sel-sel darah. Fungsi utama darah adalah untuk mengangkut sari-sari makanan dan oksigen ke seluruh tubuh serta untuk membawa sisa metabolisme untuk dibuang melalui sistem ekskresi. Darah mengandung plasma darah dan sel darah. Plasma darah adalah cairan yang terdapat di dalam darah yang terdiri dari 91,5% air. Sel darah terdiri dari eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih), dan trombosit (keping darah). Fungsi eritrosit adalah sebagai pembawa sari-sari makanan dan oksigen karena mengandung hemoglobin. Fungsi leukosit adalah sebagai antibodi. Sedangkan fungsi trombosit adalah untuk membekukan darah yang keluar dari tubuh karena luka.

1.3. Arteri

Arteri (pembuluh nadi) adalah pembuluh darah berdinding tebal yang membawa darah beroksigen dari jantung ke seluruh jaringan tubuh. Dalam gambar anatomi, arteri digambarkan berwarna merah, meskipun tidak benar-benar berwarna merah. Dinding arteri lebih tebal dibandingkan dinding vena dan keduanya terdiri dari tiga lapisan: endothelium (bagian dalam), otot polos dengan serat elastis (bagian tengah), dan jaringan ikat dan serat elastis (bagian luar). Darah mengandung oksigen memasuki arteri setelah keluar dari ventrikel kiri (bilik kiri) melalui katup aorta. Bagian pertama dari arteri adalah aorta yang merupakan arteri terbesar dan memiliki dinding yang tebal. Arteri akan menuju bagian atas tubuh terlebih dahulu baru kemudian ke bagian bawah tubuh.

1.4. Kapiler

Kapiler adalah pembuluh darah yang sangat kecil dengan diameter antara 5-10 mikrometer yang memungkinkan terjadinya pertukaran air, oksigen, karbon dioksida, nutrien, serta limbah dengan sel di sekitarnya. Kapiler hanya terdiri dari satu lapis endothelium dan sebuah membran basal. Arteri pada akhirnya akan bercabang ke bagian-bagian kecil yang disebut arteriol dan kemudian menuju kapiler. Kapiler juga berfungsi membawa darah ke dalam vena.

1.5. Vena

Vena (pembuluh balik) adalah pembuluh darah kecil yang umumnya membawa darah terdeoksigenasi ke jantung dari jaringan. Umumnya vena membawa darah yang mengandung karbon dioksda, namun ada vena umbikalis yang membawa darah beroksigen dari paru-paru ke jantung. Dalam gambar anatomi, vena digambarkan berwarna biru, meskipun tidak benar-benar berwarna biru.

Setelah darah melalui jaringan tubuh, kapiler akan bergabung ke venula dan selanjutnya bergabung ke vena. Semua vena pada akhirnya tergabung menjadi dua vena utama yaitu vena cava superior (dari bagian tubuh diatas jantung) dan vena cava inferior (dari bagian tubuh dibawah jantung). Kedua vena tersebut masuk ke serambi kanan pada jantung.

1.6. Perbedaan Arteri dan Vena

Arteri dan vena memiliki beberapa perbedaan selain kandungan yang terdapat di darah yang dibawanya. Berikut adalah tabel perbedaan arteri dan vena:

Dilihat Dari	Arteri	Vena
Arah	Dari jantung ke seluruh tubuh	Dari seluruh tubuh ke jantung
Letak	Agak ke dalam	Agak keluar bahkan dekat dari kulit
Struktur	Lebih liat dan elastis	Lebih tipis dan tidak elastis
Denyutan	Terasa	Tidak terasa
Tekanan Darah	Lebih tinggi	Lebih rendah
Jika Terluka	Darah akan memancar	Darah akan menetes
Kandungan darah	Oksigen dan sari-sari makanan	Karbon dioksida dan uap air

 

1.7. Pembuluh Koroner

Oksigen dan nutrisi untuk jantung sendiri dipasok melalui pembuluh koroner. Sistem sirkulasi koroner berfungsi menyediakan pasokan darah untuk otot jantung. Sirkulasi ini berawal dari arteri di dekat aorta yaitu arteri koroner kanan dan arteri koroner kiri. Setelah memberikan suplai oksigen dan nutrisi ke otot jantung, darah kembali ke jantung melalui vena koroner dan menuju atrium kanan.

1.8. Vena Portal

Terdapat aturan umum bahwa aliran darah arteri dari jantung akan menuju ke kapiler yang akan mengarah kembali ke jantung. Vena portal hepatica (terkadang disebut vena porta) adalah pengecualiannya. Vena portal hepatika adalah kumpulan kapiler yang berada di sekitar usus dimana darah menyerap berbagai sari-sari makanan. Vena porta tidak mengarah ke jantung, melainkan ke hati (hepar) untuk memproses sari-sari makanan.

1.9. Jantung

Selengkapnya: 12 Bagian-Bagian Jantung Manusia Beserta Fungsinya

Jantung adalah organ paling vital dalam sistem peredaran darah pada manusia. Jantung memompa darah beroksigen ke seluruh tubuh serta memompa darah terdeoksigenasi (mengandung banyak karbon dioksida) ke paru-paru. Jantung manusia terdiri dari masing-masing satu atrium (serambi) dan ventrikel (bilik). Secara total, jantung manusia terdiri dari empat ruang yaitu serambi kiri, bilik kiri, serambi kanan, dan bilik kanan. Jantung terbungkus oleh kantong perikardium yang terdiri dari dua lembar yaitu lamina panistalis (bagian luar) dan lamina viseralis (menempel pada dinding jantung).

Atrium kanan berada di sebelah kanan atas jantung. Darah yang kembali ke atrium kanan adalah darah terdeoksigenasi (miskin oksigen) dan kemudian menuju ke ventrikel kanan untuk dipompa ke arteri pulmonalis menuju paru-paru. Di paru-paru, karbon dioksida akan dikeluarkan dari darah dan oksigen akan dimasukkan ke dalam darah. Selanjutnya darah akan dibawa ke atrium kiri melalui vena pulmonalis yang selanjutnya dibawa ke ventrikel kiri untuk dipompa menuju aorta dan selanjutnya ke seluruh tubuh. Ventrikel kiri adalah bagian jantung yang terkuat karena harus memompa darah ke seluruh tubuh.

Jantung juga memiliki katup atrioventikuler (valvula bikuspidal) yang berada di antara atrium dan ventrikel jantung. Fungsi katup atrioventikuler adalah untuk mencegah aliran darah pada aorta dan arteri pulmonalis kembali menuju ventrikel selama diastole.

2. Sirkulasi dalam Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Terdapat beberapa sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia. Selain itu, sistem limfatik juga termasuk sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia.

2.1. Sirkulasi Paru-Paru

Baca juga: Sistem Pernapasan pada Manusia (Artikel Lengkap)

Sistem peredaran darah dari paru-paru adalah bagian dari sistem kardiovaskular dimana darah kurang-oksigen dipompa dari jantung, melalui arteri pulmonalis (arteri paru-paru), ke paru-paru untuk mengambil oksigen, dan kembali ke jantung melalui vena pulmonalis (vena paru-paru). Di paru-paru (tepatnya di alveolus) terjadi pertukaran gas antara oksigen dan karbon dioksida. Suplai darah untuk paru-paru sendiri disuplai oleh sirkulasi bronkial.

2.2. Sirkulasi Otak

Otak mendapatkan suplai darah ganda yang berasal dari arteri di bagian depan (arterior) dan belakang (posterior). Arteri arterior memasok darah otak bagian depan. Sedangkan arteri posterior memasok darah ke otak bagian bekang dan batang otak. Sirkulasi dari depan dan belakang akan bergabung di Lingkaran Willis.

2.3. Sirkulasi Ginjal

Baca juga: Sistem Ekskresi pada Manusia (Artikel Lengkap)

Sirkulasi ginjal menerima sekitar 20% darah yang dikeluarkan oleh jantung. Ginjal menerima darah dari aorta abdominal dan selanjutnya ke vena kava ascending. Pembuluh ini selain untuk memberikan pasokan oksigen dan nutrisi ke ginjal, sirkulasi ginjal juga berfungsi sebagai tempat penyaringan darah.

2.4. Sistem Limfatik

Sistem limfatik adalah bagian dari sistem peredaran darah. Sistem ini terdiri dari pembuluh limfatik, kapiler getah bening, kelenjar getah bening, dan getah bening. Salah satu fungsi utama sistem limfatik adalah untuk membawa getah bening dan membawanya kembali ke jantung untuk kembali ke sistem kardiovaskular. Fungsi utama lainnya adalah berperan dalam sistem kekebalan tubuh pada manusia.

3. Cara Kerja Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Sistem peredaran darah adalah sebuah siklus. Di dalam jantung, darah di vena akan masuk ke serambi kanan (atrium kanan) kemudian menuju bilik kanan (ventrikel kanan) untuk dipompa ke paru-paru melalui arteri pulmonalis. Setelah terjadi difusi dan oksigen sudah masuk ke dalam hemoglobin dan karbon dioksida dikeluarkan dari hemoglobin, darah akan dibawa menuju jantung tepatnya serambi kiri (atrium kiri) melalui vena pulmonalis. Disana darah akan dialirkan ke bilik kiri (ventrikel kiri) untuk dipompa ke seluruh tubuh. Beberapa darah memasuki usus untuk mengambil sari-sari makanan dan dibawa ke hati (liver) melalui vena porta hepatica. Ada juga darah yang menuju ke ginjal untuk melakukan penyaringan darah. Sisanya menuju ke seluruh sel di dalam tubuh untuk dilakukan metabolisme. Setelah itu, semua darah yang mengandung sisa metabolisme (karbon dioksida) akan kembali ke jantung melalui vena.

4. Fungsi Sistem Peredaran Darah pada Manusia (Fisiologi Sistem Sirkulasi)

Fungsi utama sistem peredaran darah pada manusia adalah untuk mengedarkan darah yang mengandung oksigen dan sari-sari makanan ke jaringan serta membawa residu berupa karbon dioksida ke paru-paru untuk dibuang ke luar tubuh. Hemoglobin mengikat sekitar 98,5% oksigen di dalam darah. Sisanya diikat oleh cairan darah lain.

Fungsi lain dari sistem peredaran darah adalah untuk menjaga suhu tubuh, mengembalikan sisa metabolisme (seperti karbon dioksida) ke sistem ekskresi, serta mendistribusikan hormon dan sari-sari makanan ke dalam sel.

5. Perkembangan Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Perkembangan sistem peredaran darah pada manusia berawal dari proses vaskulogenesis di dalam embrio. Sistem arteri dan vena manusia berkembang di tempat yang berbeda pada embrio. Sistem arteri berkembang terutama dari lengkungan aorta. Sistem vena muncul pada minggu ke-4 sampai ke-8 dari embriogenesis. Sistem sirkulasi pada janin dimulai pada minggu ke-8. Sirkulasi janin yang bekerja tidak melibatkan paru-paru karena pasokan oksigen (dan nutrisi) diperoleh dari ibu melalui plasenta dan tali pusat.

5.1. Perkembangan Arteri pada Manusia

Sistem arteri manusia berasal dari lengkungan aorta dan urat nadi punggung yang mulai terbentuk pada minggu ke-4 dari kehidupan embrio. Lengkungan aorta pertama membentuk arteri maksilaris, lengkungan kedua membentuk arteri stapedial, sedangkan sistem arteri itu sendiri muncul dari lengkungan aorta 3, 4, dan 6. Lengkungan aorta kelima dengan sendirinya menghilang.

Aorta dorsal yang berada di bagian dorsal (punggung) embrio, awalnya terdapat di kedua sisi embrio. Aorta dorsal kemudian membentuk aorta. Pada aorta dorsal terdapat sekitar 30 cabang arteri yang berukurang kecil. Cabang-cabang arteri tersebut membentuk arteri interkostal, arteri pada lengan dan kaki, arteri lumbar, dan arteri sakral lateral.

5.2. Perkembangan Vena pada Manusia

Sistem vena manusia berkembang terutama dari vena vitelin, vena umbilikal, dan vena kardinal.

6. Signifikansi Klinis Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Terdapat banyak penyakit yang mempengaruhi sistem peredaran darah termasuk penyakit kardiovaskular dan penyakit limfatik. Ahli jantung adalah tenaga medis spesialis jantung. Ada juga ahli bedah jantung yang mengkhususkan diri dalam operasi pada jantung dan sekitarnya. Ahli bedah vaskuler fokus pada pembedahan pada sistem peredaran darah.

6.1. Penyakit pada Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Penyakit yang mempengaruhi sistem peredaran darah disebut penyakit kardiovaskular.

Kebanyakan penyakit ini disebut “penyakit gaya hidup” karena penyakit tersebut berkembang seiring menurunnya kebiasaan berolahragaan, diet yang buruk, kebiasaan merokok, dan makanan yang tidak sehat. Aterosklerosis adalah prekursor (penyebab) utama penyakit ini. Aterosklerosis adalah penyakit yang ditandai dengan adanya plak kecil pada dinding arteri. Plak tersebut dapat tumbuh hingga menyumbat arteri. Ketika arteri tersumbat, maka pasokan oksigen dan nutrisi ke sel tujuan akan terhenti sehingga sel tersebut mati. Penyakit tersebut dapat berlanjut menjadi serangan jantung atau stroke.

Berikut adalah beberapa kelainan atau penyakit pada sistem peredaran darah pada manusia:

1. Anemia adalah gejala kekurangan hemoglobin atau eritrosit di dalam darah.
2. Leukemia adalah peningkatan jumlah eritrosit secara tidak terkendali. Leukemia juga disebut kanker darah.
3. Thalasemia adalah anemia yang disebabkan oleh rusaknya gen pembentuk hemoglobin. Penyakit ini adalah penyakit bawaan.
4. Varises adalah gejala pelebaran darah pada betis.
5. Hemofili adalah kelainan dimana darah menjadi sukar membeku.

Penyakit kardiovaskular juga dapat disebabkan oleh bawaan sejak lahir, seperti cacat jantung. Namun, tidak semua kelainan bawaan itu berhubungan langsung dengan penyakit, sebagian besar merupakan variasi anatomi.

6.2. Teknik Pengukuran

Kondisi kesehatan sistem peredaran darah dan bagian-bagiannya dapat diukur dengan berbagai cara baik manual maupun otomatis. Contohnya adalah dengan mengukur denyut jantung dengan bantuan stetoskop dan mengukur tekanan darah dengan sphygomanometer. Ultrasonografi (USG) juga dapat digunakan untuk mengetahui kondisi kesehatan pembuluh darah.

6.3. Operasi pada Sistem Peredaran Darah

Terdapat sejumlah prosedur bedah yang dilakukan pada sistem peredaran darah, yaitu:

1. Operasi bypass arteri koroner
2. Stent koroner yang digunakan dalam angioplasty
3. Bedah vaskuler
4. Pengupasan vena

7. Sistem Peredaran Darah pada Manusia dalam Sosial dan Budaya

Sejumlah pengobatan alternatif seperti pengobatan Cina memiliki pandangan yang berbeda dalam sistem peredaran darah.

8. Sejarah Penelitian Sistem Peredaran Darah pada Manusia

Tulisan pertama yang diketahui yang membahas tentang sistem peredaran darah ditemukan pada Papirus Ebers (sekitar abad ke-16 SM), sebuah papirus medis Mesir kuno yang berisikan lebih dari 700 resep dan obat. Dalam papirus tersebut telah dikatahui bahwa terdapat sambungan dari jantung ke arteri. Orang Mesir berpikir bahwa udara masuk melalui mulut dan masuk ke paru-paru dan jantung. Kemudian dari jantung, udara menuju ke seluruh tubuh melalui arteri. Meskipun konsep tersebut hanya sebagian yang benar, hal itu merupakan salah satu awal dari pemikiran ilmiah tentang sistem peredaran darah.

Pada abad ke-6 SM, ilmu tentang sirkulasi cairan penting di dalam tubuh telah diketahui oleh Sushruta dalam Ayurveda pada zaman India Kuno. Dia juga telah mengetahui adanya arteri yang dideskripsikan sebagai “saluran”. Katup jantung ditemukan oleh seorang dokter dari sekolah Hippocratean sekitar abad ke-4 SM. Namun fungsinya belum benar-benar dipahami. Karena darah berkumpul pada vena setelah kematian, arteri terlihat kosong. Hal tersebut membuat ahli anatomi kuno menganggap bahwa saluran tersebut dipenuhi oleh udara dan fungsinya sebagai alat transportasi bagi udara.

Seorang dokter asal Yunani, Herophilus telah membedakan arteri dan vena. Seorang ahli anatomi Yunani Erasistratus mengamati bahwa arteri yang dipotong saat hidup akan mengeluarkan darah. Dia menganggap bahwa penyebab udara meninggalkan arteri adalah karena adanya darah yang masuk melalui pembuluh yang sangat kecil diantara vena dan arteri.

Di Roma pada abad ke-2 masehi, seorang dokter (tabib) dari Yunani Galen mengetahui bahwa pembuluh darah membawa darah dan berhasil mengidentifikasi darah pada vena (merah tua) dan arteri (lebih terang) serta mengetahui perbedaan fungsinya. Vena mengambil sari-sari makanan yang berasal dari hati, sedangkan arteri membawa udara yang berasal dari jantung. Darah yang mengalir dari kedua organ tersebut ke seluruh tubuh akan digunakan langsung oleh tubuh dan tidak ada pengembalian darah ke jantung maupun hati.

Galen percaya bahwa darah pada arteri dibuat oleh darah vena yang melewati ventrikel kiri menuju ventrikel kanan melalui sebuah “pori-pori”. Udara masuk ke darah dari paru-paru melalui arteri paru-paru dan kemudian dibawa ke sisi kiri jantung.

Pada tahun 1025, ensiklopedia kedokteran The Canon of Medicine yang ditulis oleh dokter asal Persia, Avicenna (Ibnu Sina) meragukan gagasan orang Yunani tentang keberadaan lubang di bagian septum ventrikel yang dianggap sebagai tempat darah mengalir di antara ventrikel. Meskipun demikian, Avicenna membenarkan teori tentang siklus jantung, fungsi katup, dan sirkulasi darah dalam bukunya yang berjudul Treatise on Pulse. Ia juga memperbaiki teori Galen tentang denyut nadi yang keliru. Ia menyatakan bahwa setiap detak nadit terdiri dari dua gerakan dan dua jeda dan denyut nadi adalah gerakan di jantung dan arteri.

Pada tahun 1242, seorang dokter Arab bernama Ibn al-Nafis, menjadi orang pertama yang menggambarkan proses sirkulasi pada paru-paru dengan tepat. Bahkan ia dianggap sebagai bapak fisiologi peredaran darah. Selain itu, ia juga memiliki wawasan tentang sirkulasi kapiler. Namun, ilmu yang dimiliki Ibn al-Nafis terbatas pada peredaran darah di dalam paru-paru dan tidak di seluruh tubuh.

William Harvey melakukan penelitian dan hasilnya diterbitkan dalam Exercitatio anatomica de Motu Cordis et sanguinis di animalibus pada tahun 1628. Ia menyatakan bahwa ada hubungan langsung antara sistem vena dan arteri di seluruh tubuh dan bukan hanya pada paru-paru. Ia juga berpendapat bahwa denyut jantung menghasilkan sirkulasi darah secara terus menerus. Pernyataan William Harvey berhasil meyakinkan dunia kedokteran. Namun, Harvey tidak dapat mengidentifikasi sistem kapiler yang menghubungkan arteri dan vena. Sistem kapiler tersebut ditemukan oleh Marcello Malpighi pada tahun 1661.

Pada tahun 1956, André Frédéric Cournand, Werner Forßmann dan Dickinson W. Richards dianugerahi Hadiah Nobel Kedokteran atas penemuan mereka mengenai kateterisasi jantung dan perubahan patologis dalam sistem peredaran darah.

Read More

UNSUR DAN SENYAWA HALOGEN

Senyawa Halogen. Garis besar materi yang akan disampaikan sebagai berikut :

Unsur halogen disebut halogen (Yunani; halogen = garam), karena umumnya ditemukan dalam bentuk garam anorganik. Hal dalam bentuk bebas selalu berupa diatomik, karena tiap atom memerlukan 1 elektron untuk membentuk ikatan kovalen.

Yang termasuk unsur Halogen adalah lima unsur yang berada pada deret ke tujuh tabel periodik unsur kimia. Masing-masing Fluor, Chlor, Brom, Iod, dan Astatin.

Unsur-unsur halogen mempunyai konfigurasi elektron ns² np⁵ dan merupakan unsur-unsur yang paling elektronegatif, oleh karena itu selalu mempunyai bilangan oksidasi (-1), kecuali fluor yang selalu univalen, unsur-unsur ini dapat juga mempunyai bilangan oksidasi (+1), (+III), (+V) dan (+VII). Bilangan oksidasi (+IV) dan (+VI) merupakan anomali, terdapat dalam oksida ClO₂, Cl₂O₆, dan BrO₃. Kecenderungan kuat dari atom F dan Cl untuk menarik elektron mengakibatkan bentuk yang sering ditemukan di alam adalah bentuk ion F^- dan Cl^-, serta kesulitan dalam pembuatan unsur murni dari bentuk ionnya.

Unsur Halogen adalah unsur yang sangat reaktif sehingga halogen ditemukan di alam dalam bentuk senyawanya, yakni:

1. Bentuk Garam

Garam dapat dibentuk dari:

a.       Halogen + unsur logam garam

b.      Contoh :

Br₂ + 2 Na _(s) à 2 NaBr _(s)

3 Cl₂ + 2 Fe _(s) à 2 FeCl_3(l)

c.       Asam halida + basa Garam Halida + air

Contoh :

HCl + NaOH à NaCl + H₂O

HBr + NaOH à NaBr + H₂O

2.      2. Bentuk Asam

a.       Asam Halida (HX)

Terbentuk dari halogen yang bereaksi dengan hydrogen membentuk hidrogen halida.

                              H₂ + X₂ à 2 HX

Contoh :

H_{2 +} Cl₂ à 2 HCl                         

H₂ + I₂ à 2 HI

Fluorin dan klorin bereaksi dengan cepat disertai ledakan, tetapi bromine dan iodine bereaksi dengan lambat.

 

 

 

Data sifat hidrogen halida

Asam Halida	% Disosiasi
HF	Sangat kecil
HCl	0,0014
HBr	0,5
HI	33

Dari data % disosiasi hidrogen halida dapat diketahui urutan keasaman hidrogen halida adalah HF < HCl < HBr < HI.

 

b.      Asam Oksihalida (HXO)

Terbentuk hanya pada halogen yang mempunyai bilangan oksidasi positif yang bereaksi dengan air.

Contoh reaksi oksida halogen dengan air:

Cl₂O + H₂O à 2 HCl

Cl₂O₃ +H₂O à 2 HClO₂

Cl₂O₅ +H₂O à 2 HClO₃

Cl₂O₇ +H₂O à 2 HClO₄

            Kekuatan asam oksi bertambah dengan bertambahnya oksigen pada asam tersebut.

                  HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄

 

Bilangan oksidasi halogen, oksi halogen dan asam oksi halogen

Bilangan oksidasi	Oksidasi halogen				Asam oksi halogen			Nama umum
	F	Cl	Br	I	Cl	Br	I
+1	-	Cl2O	Br 2O	I 2O	HClO*	HBrO*	HIO*	Asam hipohalit
+3	-	Cl2O3	Br 2O3	I 2O3	HClO2*	HBrO2*	HIO2*	Asam halit
+5	-	Cl2O5	Br 2O5	I 2O5	HClO3*	HBrO3*	HIO3*	Asam halat
+7	-	Cl2O7	Br 2O7	I 2O7	HClO4*	HBrO4*	HIO4*	Asam perhalat

^*) hanya terdapat sebagian larutan encer dan tidak stabil

 

2.      3. Senyawa Antarhalogen

d    Dapat dinyatakan:
X2 + nY2 2XYn

      Halogen dengan keelektronegatifan besar + Halogen dengan Keeloktronegatiafan kecil

Antar Halogen dapat mengalami reaksi kimia. Oleh karena kekuatan oksidator menurun dari Fluor sampai Iod,Halogen dapat mengoksidasi Ion Halida yang terletak di bawahnya (displacement reaction). Dengan demikian, reaksi yang terjadi antar Halogen dapat disimpulkan dalam beberapa pernyataan di bawah ini :

1. F₂ dapat mengoksidasi Cl^- menjadi Cl₂, Br^- menjadi Br₂, serta I^- menjadi I₂.

2. Cl₂ dapat mengoksidasi Br^- menjadi Br₂, serta I^- menjadi I₂. Cl₂ tidak dapat mengoksidasi F^- menjadi F₂.

3. Br₂ dapat mengoksidasi I^- menjadi I₂. Br₂ tidak dapat mengoksidasi F^- menjadi F₂ maupun Cl^- menjadi Cl₂.

4. I₂ tidak dapat mengokisdasi F^- menjadi F₂, Cl^- menjadi Cl₂, serta Br^- menjadi Br₂.

Gas F₂ dapat diperoleh dari elektrolisis cairan (bukan larutan) Hidrogen Fluorida yang diberi sejumlah padatan Kalium Fluorida untuk meningkatkan konduktivitas pada temperatur di atas 70°C. Di katoda, ion H⁺ akan tereduksi menjadi gas H₂, sedangkan di anoda, ion F^‑ akan teroksidasi menjadi gas F₂.

Gas Cl₂ dapat di peroleh melalui elektrolisis lelehan NaCl maupun elektrolisis larutan NaCl. Melalui kedua elektrolisis tersebut, ion Cl^- akan teroksidasi membentuk gas Cl₂ di anoda. Gas Cl₂ juga dapat diperoleh melalui proses klor-alkali, yaitu elektrolisis larutan NaCl pekat (brine). Reaksi yang terjadi pada elektrolisis brine adalah sebagai berikut :

2 NaCl_(aq) +  2 H₂O_(l) ——> 2 NaOH_(aq) +  H_2(g) +  Cl_2(g)

Di laboratorium, unsur Klor, Brom, dan Iod dapat diperoleh melalui reaksi alkali halida (NaCl, NaBr, NaI) dengan asam sulfat pekat yang dipercepat dengan penambahan MnO₂ sebagai katalis. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

MnO_2(s) +  2 H₂SO_4(aq) +  2 NaCl_(aq) ——> MnSO_4(aq) +  Na₂SO_4(aq) +  2 H₂O_(l) +  Cl_2(g)

MnO_2(s) +  2 H₂SO_4(aq) +  2 NaBr_(aq) ——> MnSO_4(aq) +  Na₂SO_4(aq) +  2 H₂O_(l) +  Br_2(l)

MnO_2(s) +  2 H₂SO_4(aq) +  2 NaI_(aq) ——> MnSO_4(aq) +  Na₂SO_4(aq) +  2 H₂O_(l) +  I_2(s)

Halida dibedakan menjadi dua kategori, yaitu halida ionik dan halida kovalen. Fluorida dan klorida dari unsur logam, terutama unsur Alkali dan Alkali Tanah (kecuali Berilium) merupakan halida ionik. Sementara, flurida dan klorida dari unsur nonlogam, seperti Belerang dan Fosfat merupakan halida kovalen. Bilangan oksidasi Halogen bervariasi dari -1 hingga +7 (kecuali Fluor). Unsur Fluor yang  merupakan unsur dengan keelektronegatifan terbesar di alam, hanya memiliki bilangan oksidasi 0 (F₂) dan -1 (fluorida).

Halogen dapat bereaksi dengan Hidrogen menghasilkan Hidrogen Halida. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

X_2(g) +  H_2(g) ——> 2 HX_(g)

X = F, Cl, Br, atau I

Contoh senyawa antar halogen :

Fluor lebih negative dibandingkan dengan Iodium

F^- + I⁺ à IF

3F^- + I³⁺ à IF₃

Contoh lain :

IF­₅, BrCl, BrCl₃, CIF₃, CIF, IF₇

3.      4. Oksida halogen

Semua halogen dapat membentuk senyawa oksida. Fluorin dapat membentuk oksida OF₂ dan O₂F₂ yang dikenal sebagai oksigen fluoride. Senyawa O₂F₂ dibuat dengan mengalirkan gas F₂ secara cepat melalui larutan NaOH 2%. Senyawa O₂F₂ merupakan zat padat kuning jingga yang digunakan sebagai bahan bakar roket.

            Oksida klorin lebih banyak jenisnya, yaitu Cl₂O, Cl₂O₃, ClO₂, Cl₂O₄, Cl₂O₆, dan Cl₂O₇. Oksida klorin tidak stabil dan cenderung meledak. ClO₂ merupakan oksidator sangat kuat dan digunakan untuk pemutih bubur kertas (pulp). ClO₂ dibuat sesaat akan digunakan dengan reaksi :

         2NaClO₃ + SO­₂ + H₂SO­₄ à 2ClO­₂ + 2NaHSO₄

                Iodin dapat membentuk I₂O₅ dengan memanaskan asam iodat pada suhu 240⁰ C menurut reaksi :

        2HIO₃            I₂O₅ + H₂O

      

4.      5. Senyawa Halida

            Senyawa halida merupakan senyawa halogen dengan bilangan oksidasi -1, dan merupakan senyawa yang paling banyak di antara senyawa halogen. Secara umum dapat dikelompokkan menjadi senyawa hidrogen halida dan garam halida.

a.       Hidrogen halida

      Hidrogen halida (HX) pada suhu kamar merupakan gas yang mudah larut dalam air. Larutannya dalam air bersifat asam, sehingga sering disebut asam halide. HF dikelompokkan sebagai asam lemah, sedangkan HCl, HBr, dan HI merupakan asam kuat, dan kekuatan asamnya meningkat dari HF ke HI. Peningkatan kekuatan asam ini berhubungan dengan jari-jari atom yang semakin panjang, sehingga kekuatan ikatan H-X semakin lemah. Semakin lemahnya kekuatan ikatan tersebut mengakibatkan ion H⁺ semakin mudah terlepas bila berinteraksi dengan H₂O dalam larutan.

      Titik didih dan titik lebur HX semakin besar dari HCl ke HI. Hal itu disebabkan semakin kuatnya gaya Van der Waals, sedangkan titik didih HF paling tinggi di antara hidrogen halide yang lain karena pada HF bekerja gaya ikatan hidrogen. 

b.      Garam halida

  Garam halida dapat terbentuk dari interaksi langsung antara logam dengan halogen. Semua garam halide mudah larut dalam air, kecuali garam halide dari perak (I), timbal (II), raksa (I), dan tembaga (I). Warna endapan perak halida dan timbal (II) halide dari reaksiion halide dengan ion perak dan ion timbal (II) digunakan untuk identifikasi adanya ion halide di dalam suatu larutan.

      Larutan perak klorida dapat larut dalam ammonia encer. Perak bromida tidak larut dalam ammonia encer, tetapi larut dalam ammonia pekat, sedangkan perak iodide tidak dapat larut dalam ammonia encer pekat. Perak klorida dan perak bromida dapat larut dalam ammonia dikarenakan membentuk ion kompleks dengan reaksi sebagai berikut.

      AgCl(s) + NH₃(aq) à [Ag(NH₃)₂]⁺(aq) + Cl^-(aq)

      Untuk mengidentifikasi adanya ion halida dapat dilakukan dengan menambahkan larutan Pb²⁺ (misalnya sebagai Pb(NO₂)₂). Apabila terjadi endapan putih maka kemungkinan ion halidanya adalah F^- atau Cl^-‑, tetapi bila endapannya berwarna kuning yang berarti yang ada Br^- atau I^-, dan bila tidak ada endapan berarti tidak ada ion halide dalam larutan.

      Untuk membedakan ion F^- atau Cl^- maka larutan ditambahkan Ag⁺ (misalnya AgNO₃). Apabila tidak ada endapan, berarti halidanya adlah F^- dan bila ada endapan putih berarti Cl^-. Untuk membedakan ion Br^- dan I^- maka larutan direaksikan dengan Ag⁺ dan endapan didekantasi kemudian ditambahkan NH₃ pekat, bila larut berarti yang ada dalam larutan Br^- dan bila tidak larut berarti yang ada dalam larutan ion F^-.

      Halide padat dapat dioksidasi oleh oksidator kuat (misalnya MnO₂, KMnO_4, K₂Cr₂O_7, dalam H₂SO₄ pekat) menghasilkan gas halogen, kecuali fluoride.

6. Senyawa Oksihalogen
Asam oksihalida adalah asam yang mengandung oksigen. Halogennya memiliki bilangan oksidasi ( +1,+3, dan +7 ) untuk Cl, Br, I karena oksigen lebih elektronegatifan.

Selain membentuk oksida dan halide, halogen dapat membentuk senyawa-senyawa oksihalida. Garam oksihalogen lebih stabil daripada asamnya. Asam oksihalogen sedikit larut dalam air.

Asam oksi mempunyai struktur umum: H-O-X

      Kekuatan asam oksi halogen ditentukan oleh kekuatan ikatan H-O dan ikatan O-X. jika ikatan O-X kuat maka ikatan H-O lemah. Semakin lemah ikatan H-O semakin mudah asam tersebut terionisasi,dan berarti semakin kuat asamnya.

      Kekuatan ikatan X-O dipengaruhi oleh dua factor, pertama keelektronegatifan dari X dan banyak sedikitnya atom oksigen yang mengelilingi X.

      Semua halogen dapat membentuk senyawa oksihalogenida, kecuali fluorin. Larutan ion oksihalogenida dapat diperoleh dengan meraksikan halogen dengan basa.

 Pembentukannya :
Biloks Asam oksilklorida Asam oksilbromida Asam oksiliodida
+1 HClO HBrO HIO
+3 HClO2 HBrO2 HIO2
+5 HClO3 HBrO3 HIO3
+7 HClO4 HBrO4 HIO4
X2O + H2O → 2HXO
X2O3 + H2O → 2HXO2
X2O5 + H2O → 2HXO3
X2O7 + H2O → 2HXO4 Makin banyak Onya maka makin kuat asamnya, begitu pula oksidanya.
d. Kekuatan asam
Semakin banyak atom oksigen pada asam oksilhalida maka sifat asam akan semakin kuat. Hal tersebut akibat atom O disekitar Cl yang menyebabkan O pada O-H sangat polar sehingga ion H+ mudah lepas. Urutan kekuatan asam oksilhalida:
HClO > HBrO > HIO
Asam terkuat dalam asam oksilhalida adalah senyawa HClO4 (asam perklorat)

7.PEMBUATAN HALOGEN
Halogen dapat dibuat melalui reaksi antara mangan (IV) oksida atau kalium permanganat dengan asam klorida, asam bromida atau asam iodida.
Reaksinya :
MnO2 + AHX Mn X2 + X2 + 2H2O.
2KMnO4 + 16 HX 2 Mn X2 + 2 KX + 5X2 + 8H2O

 Fluor (F)
Beberapa mineral penting untuk F yaitu :
CaF2 → fhuspat
CaF2 3Ca3 (PO4)2 garam rangkapnya adalah Ca5 (PO4)3 (F) → Fluoroapatik
Fluor biasanya dibuat dari K2MnF6, bisa juga dengan elektrolisis dan yang lebih praktis adalah dengan menggunakan K2MnF6 yang reaksinya sebagai berikut :
K2MnF6 + 2SbF6 → 2KSbF6 + MnF3 + F2
Cara membuat K2MnF6 adalah dengan menggunakan KMnO4 reaksinya adalah sebagai berikut :
KMnO4 + 2KF + 10HF + 3H2O2 → 2K2MnF6
8 H2O + 3 O2
Cara membuat SbF5 adalah dengan SbCl5 + 5 HF → SbF5 + 5HCl
 Khlor (Cl)
Cara memproduksi Cl :
1. Elektrolisa : Membuat Cl2 lebih banyak menggunakan elektrolisa NaCl.
Elektrolisa 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
2. Cara Dekon yaitu : mereaksikan HCl dengan oksigen
2HCl + O2 → Cl2 + H2O
3. Cara Weldon
Cara ini merupakan cara/proses yang di terapkan dalam laboratorium.
Mn + HCl ₂ Cl + MnCl2 + H2O2
4. Dengan mereaksikan KMnO4 dengan HCl
2KMnO4 +16HCl → 5Cl + 2MnCl2 + 2 KCl + 8H2O
 Brom (Br)
Br2 dibuat dengan HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + H2O. Brom terdapat sebagai bromida, dalam jumlah yang jauh lebih kecil bersama klorida. Brom juga dapat di peroleh dari air laut melalui reaksi.: 2Br- + Cl2 → 2Cl- + Br2
Brom adalah cairan kental, mudah bergerak, berwarna merah tua pada suhu kamar. Ia melarut dalam air & dapat bercampur dengan pelarut non polar seperti Cs2 dan CCl4.
 Yod (I)
Iod terdapat sebagai ioda dalam air laut, dan sebagai iodat dalam garam chili (guano). Iod adalah padatan hitam dengan sedikit kilap logam. Ia menyublim tanpa meleleh pada tekanan atmosfer. I2 dapat dibuat dengan mereaksikan iodat (HIO3) dengan HI.
HIO3 + H2SO4 → Hl + SO2 + H2O
I2 susah larut dalam air, sehingga untuk menggunakan I2 maka di larutkan dalam KI.
KI (aq) + I2 (s) → I3- (aq) + K (aq)
KI inilah yang menyebabkan I2 larut. Ion I3- ini dikenal dengan ion polihalogenida.


8.MANFAAT HALOGEN DAN SENYAWANYA

1. Fluorin

• Membuat senyawa CFC (CCl₂F₂)sebagai pendingin ruangan, lemari es, dan mesin-mesin pendingin lainnya.
• Untuk memisahkan isotop U-235 dari U-238 melalui difusi gas dalam teknologi nuklir
• Garam fluorida (NaF) untuk mencegah kerusakan gigi pada pasta gigi
• Hidrogen Fluorida (HF) untuk membuat tulisan/lukisan di atas kaca (mengetsa)
• Magnesium Fluorida (MgF₂) digunakan dalam bidang optik, seperti pembuatan lensa.
• Lithium Fluorida (LiF) digunakan sebagai katode untuk PLED (LED organik), sebagai reaktor nuklir, pendeteksi radiasi, dalam optik, dan lelehan garam.
• Ammonium Bifluorida (NH₄HF₂) sebagai salah satu komponen mengetsa
• Berillium Fluorida (BeF₂), dalam biokimia, ADP dan BeF₂ akan mengikat ATP

2. Klorin

• Membuat garam dapur NaCl
• Klorinasi hidrokarbon untuk bahan baku industri plastik serta karet sintesis
• Pembuatan tetraklormetana (CCl₄) dan etil klorida (C₂H₅Cl) yang digunakan untuk membuat TEL
• Desinfektan (Cl₂) dan kaporit (CaCl(OCl))
• HCl untuk membersihkan permukaan logam dari karat
• KCl sebagai pupuk
• MgCl₂ sebagai penghancur es
• CaCl₂ untuk menambah massa jenis zat padat yang bebas air garam
• NH₄Cl, sebagai bahan pembuatan kembang api dan obat batuk
• ZnCl₂ untuk membuat bom asap
• BaCl₂ untuk menguji ion sulfat
• HClO₄ untuk bahan bakar roket
• HClO sebagai sanitizer aktif dalam penanganan air
• NaClO sebagai pemutih
• PbCl₂ untuk memproduksi gelas infrared transmisi

3. Bromin

• Untuk membuat etil bromida (C₂H₅Br) yang dicampurkan ke dalam bensin bertimbel
• AgBr sebagai bahan sensitif terhadap cahaya pada film fotografi
• HBr untuk produksi bromida alkil
• LiBr digunakan untuk pengondisian udara
• NaBr sebagai desinfektan pada kolam renang
• KBr untuk menahan resep-resep pengembangan hitam-putih pada fotografi
• MgBr₂ sebagai katalis untuk beberapa reaksi
• BaBr₂ untuk pemurnian radium
• NH₄Br untuk fotografi

4. Iodin

• Asam Iodida (HI) untuk mensintesis NaI dan KI
• KI untuk fotografi
• NH₄I untuk fotografi dan medis

Unsur-Unsur Halogen

UNSUR	Fluor	Klor	Brom	Iodium	Catatan : [X] = unsur-unsur gas mulia (He, Ne, Ar, Kr) n = nomor perioda (2, 3, 4, 5) ®  = makin besar sesuai dengan arah panah
	9F	17Cl	35Br	53I
1. Konfigurasi elektron	[X] ns2 , np5
2. Massa Atom
3. Jari-jari Atom
4. Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron
5. Keelektronegatifan
6. Potensial Reduksi (Eored > 0)
7. Suhu Lebur (0o)	-216.6	-101.0	-72	114.0
8. Suhu Didih (0o)	-188.2	-34	58	183
9. Bilangan Oksidasi Senyawa Halogen	-1	+ 1, +3 +5, +7	+ 1 +5, +7	+1 +5, +7

SIFAT UNSUR HALOGEN

X2	Fluor (F2)	Klor (Cl2)	Brom (Br2)	Iodium (I2)
1. Molekulnya	Diatom
2. Wujud zat (suhu kamar)	Gas	Gas	Cair	Padat
3. Warna gas/uap	Kuning muda	Kuning hijau	Coklat merah	Ungu
4. Pelarutnya (organik)	CCl4, CS2
5. Warna larutan (terhadap pelarut 4)	Tak berwarna	Tak berwarna	Coklat	Ungu
6. Kelarutan oksidator	(makin besar sesuai dengan arah panah)
7. Kereaktifan terhadap gas H2
8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida	X = Cl, Br, I F2 + 2KX ®  2KF X2	X = Br dan I Cl2 + 2KX ®   2KCl + X2	X = I Br2 + KX ®  2KBr + X2	Tidak dapat mengusir F, Cl, Br
9. Reaksi dengan logam (M)	2 M + nX2 ®  2MXn (n = valensi logam tertinggi)
10. Dengan basa kuat MOH (dingin)	X2 + 2MOH ®  MX + MXO + H2O (auto redoks)
11. Dengan basa kuat (panas)	3X2 + 6MOH ®  5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)
12. Pembentukan asam oksi	Membentuk asam oksi kecuali F
Catatan : I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodida I2 + KI ®  Kl3 I2 larut terhadap alkohol coklat

SIFAT GOLONGAN

HX	HF	HCl	HBr	HI	Catatan : ®   makin besar/kuat sesuai dengan arah panah
Sifat reduktor
Keasaman
Kepolaran
Kestabilan terhadap panas

SIFAT FISIKA DAN KIMIA HIDROGEN HALIDA

	HCl	HBr	HI
1. Bentuk pada suhu biasa	Gas tidak berwarna
2. Dalam pelarut non polar (Benzana/Toluensa)	Larut, tak menghantarkan arus listrik
3. Dalam air	Larut, menghantarkan arus listrik
4. Dengan H2SO4, pekat (oksidator)	Tidak teroksidasi	Teroksidasi menjadi Br2	Teroksidasi menjadi I2
5. Kestabilan terhadap pemanasan	Tidak terurai	Sedikit terurai	Terurai menjadi He dan I2

Read More