daur bromin dalam biogeokimia

UNIVERSITAS AMBUNG MANGKURAT

KIMIA LINGKUNGAN

DAUR BROMIN DALAM BIOGEOKIMIA

ANSHARI AGUS FRAMANA

H1E109044

TEKNIK LINGKUNGAN 2009

BROMIN

Nomor atom (Z) : 35

Konfigurasi elektron : [Ar]3d¹⁰4s²4p⁵

Massa atom : 80

Wujud zat : cair

Warna : Merah kecoklatan

Titik beku (0C) : -7

Titik didih (0C) : 59

Kerapatan (g/cm3) : 3,12

Kelarutan dalam air (g/ml) : 42

Energi pengionan pertama (kJ/mol) : 1140

Afinitas elektron (kJ/mol) : -325

Keelektronegatifan (skala Pauling) : 2,8

Potensial reduksi standar (volt)

X2 + 2e- 2X- : 1,06

Jari-jari atom (pm) : 115

Jari-jari kovalen (Å) : 1,14

Jari-jari ion (X-) (Å) : 1,82

Energi ikatan X-X (kJ/mol) : 193

1. sejarah bromin

Ditemukan oleh Balard pada tahun 1826, tapi belum dapat dipisahkan secara kuantitatif hingga 1860. Brom (Yunani: βρωμος, brómos), adalah unsur kimia pada tabel periodik yang memiliki simbol Br dan nomor atom 35. Unsur dari deret kimia halogen ini berbentuk cairan berwarna merah pada suhu kamar dan memiliki reaktivitas di antara klor dan yodium. Dalam bentuk cairan, zat ini bersifat korosif terhadap jaringan sel manusia dan uapnya menyebabkan iritasi pada mata dan tenggorokan. Dalam bentuk gas, brom bersifat toksik.

2. Sifat-sifat bromin

Brom adalah satu-satunya unsur cair non logam. Sifatnya berat, mudah bergerak, cairan berwarna coklat kemerahan, mudah menguap pada suhu kamar menjadi uap merah dengan bau yang sangat tajam., menyerupai klor, dan memiliki efek iritasi pada mata dan tenggorokan. Brom mudah larut dalam air atau karbon disulfida, membentuk larutan berwarna merah, tidak sekuat klor tapi lebih kuat dari iod. Dapat bersenyawa dengan banyak unsur dan memiliki efek pemutih. Ketika brom tumpah ke kulit, akan menimbulkan rasa yang amat pedih. Brom mengakibatkan bahaya kesehatan yang serius, dan peralatan keselamatan kerja harus diperhatikan selama menanganinya.

Banyak brom yang dihasilkan Amerika Serikat digunakan dalam produksi etilen dibromida, komponen pembuatan bensin bersenyawa timbal yang anti-ketukan. Namun karena timbal dalam bensin merusak lingkungan, berarti hal ini akan mempenngaruhi produksi brom di masa yang akan datang.

3. Fungsi bromin

Brom digunakan untuk desinfektan, zat tahan api, senyawa pemurni air, pewarna, obat, pembersih sanitasi, bromida anorganik untuk fotografi (Perak bromida (AgBr)) dan lain-lain. Bromida organik juga sama pentingnya.

Kegunaannya yang lain di antaranya : Natrium bromida (NaBr) sebagai obat penenang saraf, Metil bromida (CH3Br) zat pemadam kebakaran, dan Etilen dibromida (C2H4Br2) ditambahkan pada bensin untuk mengubah Pb menjadi PbBr2 .

4. Adisi elektrofilik bromin pada propena

Seperti halnya semua alkena yang lain, propena bereaksi pada suhu biasa dengan bromin cair murni, atau dengan larutan bromin dalam sebuah pelarut organik seperti tetraklorometana. Ikatan rangkap terputus, dan sebuah atom brmin menjadi terikat ke masing-masing atom karbon. Bromin kehilangan warna aslinya (merah-coklat) menjadi cairan tidak berwarna. Untuk reaksi dengan propena, terbentuk 1,2-dibromopropana.

Halogen-halogen lain, kecuali fluor, berperilaku serupa. (Fluor bereaksi eksplosif dengan semua hidrokarbon – termasuk alkena – menghasilkan karbon dan hidrogen fluorida).

5. Mekanisme reaksi antara propena dan bromin

Bromin sebagai sebuah elektrofil

Bromin adalah sebuah molekul yang sangat “terpolarisasikan” dan ikatan pi dalam propena yang mendekat akan menginduksi sebuah dipol dalam molekul bromin tersebut. Jika anda menggambarkan mekanisme ini dalam ujian, tuliskan kata-kata “dipol terinduksi” di samping molekul bromin.

Persamaan sederhana dari mekanisme ini adalah sebagai berikut:

Persamaan mekanisme yang lebih akurat

Pada tahap pertama reaksi, salah satu dari dua atom bromin menjadi terikat pada kedua atom karbon, dengan muatan positif ditemukan pada atom bromin. Ion bromonium terbentuk.

Ion bromonium selanjutnya diserang dari belakang oleh sebuah ion bromida yang terbentuk pada sebuah reaksi dekat.

Definisi dan Fungsi Daur Biogeokimia

Definisi

Biogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup.

Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat trofik tidak hilang. Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur-ulang. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah, dan air. Daur ulang materi tersebut melibatkan makhluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut Daur Biogeokimia.

Fungsi

Fungsi Daur Biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.

PENIPISAN LAPISAN OZON

Ozon di lapisan atas (lapisan stratosfer), terbentuk secara alami, dan melindungi bumi. Namun zat kimia buatan manusia telah merusak lapisan tersebut, sehingga menimbulkan penipisan lapisan ozon.

Zat kimia itu dikenal dengan ODS (ozone-depleting substances), diantaranya chlorofluorocarbons (CFCs), hydrochlorofluorocarbons (HCFCs), halons, methyl bromide, carbon tetrachloride, dan methyl chloroform. Zat perusak ozon tersebut sebagian masih digunakan sebagai bahan pendingin (coolants), foaming agents, pemadam kebakaran (fire extinguishers), pelarut (solvents), pestisida (pesticides), dan aerosol propellants.

Kloroflorokarbon atau Chlorofluorocarbon (CFC) mengandung klorin (chlorine), florin (fluorine) dan karbon (carbon). CFC ini merupakan aktor utama penipisan lapisan ozon. CFCs sangat stabil di troposfer. CFCs yang paling umum adalah CFC-11, CFC-12, CFC-113, CFC-114, dan CFC-115. Potensi merusak ozon dari CFC tersebut secara berurutan adalah 1, 1, 0.8, 1, dan 0.6.

Di udara, zat ODS tersebut terdegradasi dengan sangat lambat. Bentuk utuh mereka dapat bertahan sampai bertahun-tahun dan mereka bergerak melampaui troposfer dan mencapai stratosfer. Di stratosfer, akibat intensitas sinar ultraviolet matahari, mereka pecah, dan melepaskan molekul chlorine dan bromine, yang dapat merusak lapisan ozon. Para peneliti memperkirakan satu atom chlorine dapat merusak 100.000 molekul ozon.

Walaupun saat ini zat kimia perusak lapisan ozon telah dikurangi atau dihilangkan penggunaannya, namun penggunaannya di waktu yang lampau masih dapat berdampak pada perusakan lapisan ozon. Penipisan lapisan ozon dapat diteliti dengan menggunakan satelit pengukuran, terutama di atas kutub bumi.

Penipisan lapisan ozon pelindung akan meningkatkan jumlah radiasi matahari ke bumi yang dapat menyebabkan banyak kasus kanker kulit, katarak, dan pelemahan sistem daya tahan tubuh. Terkena UV berlebihan juga dapat menyebabkan peningkatan penyakit melanoma, kanker kulit yang fatal. Menurut US EPA, sejak 1990, resiko terkena melanoma telah berlipat dua kali.

Ultraviolet dapat juga merusak tanaman sensitif, seperti kacang kedelai, dan mengurangi hasil panen. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa fitoplankton di laut, yang merupakan basis rantai makanan di laut, telah mengalami tekanan akibat ultraviolet. Tekanan ini dapat berdampak pada manusia berupa terpengaruhinya pasokan makanan dari laut.