Kalau kamu ingin belajar Komposisi Udara secara lebih mendalam, coba simak penjelasan yang ada di sini. Setelah menerima materi, kamu bisa langsung mempraktikkannya dengan mengerjakan latihan soal yang telah kami sediakan.
Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Komposisi Udara. Kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal.
Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya?
Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya.
Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal Udara dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
Definisi
Campuran berbagai gas yang tidak berwarna dan tidak berbau yang memenuhi ruang di atas bumi seperti yang kita hirup apabila kita bernapas.
Udara
Udara adalah campuran dari beberapa gas. Berikut komposisi (dalam volume) udara bersih:
Pemisahan udara dengan destilasi bertingkat merupakan proses yang penting untuk memisahkan komponen-komponen gas penyusun udara, terutama oksigen dan nitrogen.
Prosesnya meliputi pengubahan udara menjadi cairan dengan cara mendinginkan sistem dan memberikan tekanan yang tinggi. Udara yang telah dicairkan kemudian dialirkan kedalam sistem destilasi.
Nitrogen yang memiliki titik titik paling tendah akan akan terpisah terlebih dulu, sedangkan oksigen terpisah setelah gas argon, neon dan helium.
Semakin berkembangnya industri-industri menyebabkan komposisi udara semakin tercemar. Kondisi udara yang mengandung partikel-partikel baik padatan maupun gas dengan konsentrasi tinggi dapat membahayakan komponen biotik maupun abiotik disebut dengan pencemaran udara.
Zat-zat tersebut disebut dengan polutan. Beberapa polutan komposisi udara diantaranya karbon monoksida, metana, sulfur dioksida, dan oksida-oksida nitrogen.
Hujan Asam
Penyebab utama hujan asam adalah keberadaan sulfur dioksida di atmosfir. Hujan asam terjadi karena sulfur dioksida bereaksi dengan oksigen (oksidasi) dan air di udara menghasilkan asam sulfat. Asam sulfat dapat larut dalam air dan turun bersama air hujan menyebabkan hujan asam.
Keberadaan oksida nitrogen di udara dapat menyebabkan proses pembentukan asam sulfat lebih cepat karena dapat mengkatalisis reaksi oksidasi sulfur dioksida.
1. Tahapan Terjadinya Hujan Asam
Berikut ini tahapan terjadinya hujan asam :
- Tahap 1: sulfur dioksida bereaksi dengan nitrogen dioksida (biasanya berasal dari gas buang kendaraan bermotor)
$\mbox{SO}_{2}+\mbox{NO}_{2}\rightarrow\mbox{SO}_{3}+\mbox{NO}$ - Tahap 2: $\mbox{SO}_{3}$ bereaksi dengan air menghasilkan asam sulfat
$\mbox{SO}_{3}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightarrow\mbox{H}_{2}\mbox{SO}_{4}$ - Tahap 3: NO yang dihasilkan pada tahap 1 bereaksi dengan oksigen menghasilkan $\mbox{NO}_{2}$
$\mbox{2NO+O}_{2}\rightarrow2\mbox{NO}_{2}$
$\mbox{NO}_{2}$ dapat bereaksi lagi dengan $\mbox{SO}_{2}$ yang ada di udara.
Selain itu hujan asam juga dapat disebabkan oleh oksida-oksida nitrogen. Nitrogen dioksida bereaksi dengan oksigen dan air di udara menghasilkan asam nitrat.
$\mbox{2NO}_{2}+\mbox{H}_{2}\mbox{O+}\frac{1}{2}\mbox{O}_{2}\rightarrow2\mbox{HNO}_{3}$
2. Akibat Hujan Asam
Hujan asam mengakibatkan beberapa kerugian diantaranya :
- Kerusakan pada bangunan. Pada umumnya dinding-dinding bangunan mengandung kapur, $\mbox{CaCO}_{3}$ yang dapat bereaksi dengan asam sulfat.
$\mbox{CaCO}_{3}+\mbox{H}_{2}\mbox{SO}_{4}\rightarrow\mbox{CaSO}_{4}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}+\mbox{CO}_{2}$ - Korosi pada baja atau sesuatu yang mengandung logam, misalnya kendaraan dan struktur bangunan yang mengandung logam (seperti jembatan)
$\mbox{H}_{2}\mbox{SO}_{4}+\mbox{Fe}\rightarrow\mbox{FeSO}_{4}+\mbox{H}_{2}$ - Dapat membunuh ikan karena hujan asam dapat menyebabkan keasaman dalam danau meningkat.
- Penurunan hasil ladang karena keasaman tanah terlalu tinggi.
3. Pencegahan Hujan Asam
Hujan asam dapat dicegah dengan beberapa cara diantaranya :
- Mengurangi penggunaan bahan bakar yang mengandung sulfur, khususnya batubara
- Menambahkan suatu absorben $\mbox{SO}_{2}$ pada pipa pembungan gas pada industri-industri. Zat yang dapat digunakan contonya kalsium oksida (CaO). Kalsium oksida dapat bereaksi dengan sulfur dioksida dan oksigen di udara menghasilkan zat padat kalsium sulfat.
$\mbox{CaO(s)+SO}_{2}(g)+\frac{1}{2}\mbox{O}_{2}\rightarrow\mbox{CaSO}_{4}(s)$
Contoh Soal Komposisi Udara dan Pembahasan
Jelaskan proses terbentuknya hujan asam dengan keterlibatan oksida nitrogen sebagai katalis!
Jawaban
Hujan asam disebabkan sulfur dioksida di udara bereaksi dengan nitrogen dioksida menghasilkan sulfur trioksida yang kemudian bereaksi dengan air menghasilkan asam sulfat yang dapat turun bersama air hujan.
$\mbox{SO}_{2}+\mbox{NO}_{2}\rightarrow\mbox{SO}_{3}+\mbox{NO}$
$\mbox{SO}_{3}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightarrow\mbox{H}_{2}\mbox{SO}_{4}$
$\mbox{2NO+O}_{2}\rightarrow2\mbox{NO}_{2}$
