Pentingnya, Komposisi dan Sifat Udara

Udara adalah campuran homogen dari gas yang menyusun atmosfer bumi. Terima kasih padanya proses biologis (seperti bernafas) dan siklus biogeokimia (seperti siklus air). Ini adalah lingkungan di mana kondisi cuaca terjadi dan terdiri dari berbagai unsur dan senyawa kimia.

Komposisi persentase udara

Udara mengandung unsur-unsur dan senyawa kimia berikut, yang secara alami seimbang untuk mendukung proses planet ini:

• Nitrogen (N₂): 78%
• Oksigen (O₂): 21%
• Argon (Ar): 0,9%
• Karbon dioksida (CO₂): 0.03%
• 0,07% lainnya terdiri dari berbagai proporsi uap air (H₂O), hidrogen (H₂), ozon (O₃), metana (CH₄), karbon monoksida (CO), helium (He), neon (Ne), kripton (Kr), dan xenon (Xe).

Pentingnya oksigen udara

Oksigen adalah unsur kimia yang sangat reaktif yang mampu terlibat dengan berbagai macam unsur, seperti logam, non-logam, dan metaloid. Apalagi, itu penting untuk pernapasan semua makhluk hidup. Oleh karena itu, kehadirannya di udara menjaga kehidupan di planet ini.

Oksigen adalah pengoksidasi oleh keunggulan. Artinya, itu adalah zat yang mempertahankan reaksi pembakaran. Ketika suatu zat yang mengandung karbon memasuki reaksi pembakaran, ia akan bergabung dengan oksigen untuk melepaskan atom karbonnya sebagai karbon dioksida (CO .).

₂) atau karbon monoksida (CO), tergantung pada kualitas reaksi.

Pentingnya nitrogen di udara

78% nitrogen (N₂) sangat penting, karena itu adalah elemen yang bertanggung jawab atas meredam reaktivitas oksigen. 21% oksigen (O₂) cukup untuk membuat semua bahan yang mudah terbakar di planet ini menyala. Namun, ada keberadaan gas nitrogen (N₂), yang inert pada suhu atmosfer.

Jika persentase oksigen (O₂) melebihi 21%, kita akan hilang: semua bahan organik di planet ini akan terbakar secara spontan, disertai dengan radiasi matahari. Efek yang sama akan terjadi jika persentase nitrogen (N₂) akan turun dari 78%. Oleh karena itu, penting untuk menjaga keseimbangan antara kedua komponen udara ini, dan untuk mencegah polusi udara yang berlebihan.

Reaksi oksigen

Oksigen di udara (O₂) adalah reagen kimia yang tersedia untuk banyak zat, sehingga mereka mulai berubah menjadi zat lain, yang akan memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda. Setiap transformasi akan dijelaskan dengan persamaan kimia. Di antara reaksi di mana oksigen berpartisipasi adalah:

• Reaksi pembakaran
• Reaksi oksidasi
• Reaksi sintesis

Dalam reaksi pembakaran, oksigen akan bergabung dengan atom karbon dari zat yang mudah terbakar, untuk mengeluarkan sejumlah besar panas dan gas pembakaran: karbon dioksida (CO₂) atau karbon monoksida (CO). Selain produk ini, uap air dihasilkan.

Dalam reaksi oksidasi, oksigen akan mengikat atom-atom unsur logam, dalam a fenomena korosi disebut oksidasi. Oksida logam akan terbentuk sebagai produk.

Dalam reaksi sintesis, oksigen akan bergabung dengan unsur-unsur non-logam untuk membentuk oksida masing-masing, juga disebut anhidrida. Ini umumnya gas, seperti nitrogen oksida (NOx), oksida belerang (SOx), dan polutan udara.

Contoh reaksi oksigen

1.- Pembakaran gas metana (CH₄):

CH₄ + (3/2) O₂ -> CO₂ + 2H₂ATAU

2.- Pembakaran gas etana (C₂H₆):

C₂H₆ + (7/2) O₂ -> 2CO₂ + 3H₂ATAU

3.- Pembakaran gas propana (C₃H₈):

C₃H₈ + 5O₂ -> 3CO₂ + 4H₂ATAU

4.- Pembakaran gas butana (C₄H₁₀):

C₄H₁₀ + (13/2) O₂ -> 4CO₂ + 5H₂ATAU

5.- Oksidasi besi logam (Fe) untuk membentuk oksida besi:

2Fe + (3/2) O₂ -> Iman₂ATAU₃

6.- Oksidasi logam besi (Fe) untuk membentuk oksida besi:

Fe + (1/2) O₂ -> FeO

7.- Oksidasi logam natrium (Na) menjadi natrium oksida (Na₂ATAU):

2Na + (1/2) O₂ -> Tidak₂ATAU

8.- Sintesis oksida nitrat (NO):

tidak₂ + O₂ + panas -> 2NO

9.- Sintesis sulfur dioksida (SO₂):

S + O₂ + panas -> JADI₂

10.- Sintesis belerang trioksida (SO₃):

S + (3/2) O₂ + panas -> JADI₃

Polutan udara

Terlepas dari upaya planet ini untuk menyeimbangkan konsentrasi komponen atmosfer, aktivitas manusia menghasilkan sejumlah besar zat pengganggu: polutan. Polutan adalah spesies kimia yang mengubah sifat udara dan fungsinya untuk mendukung kehidupan. Diantaranya adalah:

• Karbon monoksida (CO), sumber utamanya adalah pembakaran tidak sempurna pada mesin pembakaran dalam.
• Sulfur dioksida (SO₂), yang sumber utamanya adalah tanaman penghasil asam sulfat.
• Partikel tersuspensi, yang berasal dari pembakaran di mesin. Partikel yang lebih kecil dari 10 mikron (PM10) termasuk, yang dapat mencapai sistem pernapasan makhluk hidup dan menyebabkan penyakit.
• Timbal (Pb), yang sumber utamanya adalah tungku pabrik peleburan.
• Hidrokarbon rantai panjang, yang berasal dari minyak, dan dilepaskan selama pembakaran minyak.

Ikuti dengan:

• Karakteristik oksigen