KIMIA ATMOSFER

Komposisi  Atmosfer (Pengantar)

Kimia Atmosfer adalah…

-          Ilmu àfaktor pengontrol à jumlah dan jenis bahan kimia penyusun atmosfer

-          Atmosfer dan bahan kimia yang ada di dalamnya àhal yang sama dan merupakan satu kesatuan

-          Fluida à terdiri dari gabungan atom dan molekul à saling berinteraksi

-          Menghasilkan à fenomena penting à terjadi pada skala lokal, regional dan global à dengan rentang skala waktu yang lebar dari detik hingga tahun

 

Tujuan dari Kimia Atmosfer…

Membangun pemahaman mendalam mengenai proses kimia dan fisis yang mengontrol distribusi komponen atmosfer baik secara jumlah maupun sebaran spasial dan temporal

Karena…

-          Atmosfer à peranan penting dalam keseimbangan energi bumi.

-          Melindungi dan mempertahankan à kehidupan yang ada di dalamnya

-          Melingkupi à daratan, samudera, dari ekuator hingga kutub

-          Dapat diubah karena à aktivitas manusia

Komposisi Atmosfer…

Gas      ~96%volume

–Udara kering

   99.9% Gas utama 0.01% Gas penyerta (permanen , tidak permanen)

–Udara Lembab

  •di daerah Subtropika 0% -3%

  •Di daerah Tropika 4% volume / 3% berat

  •Konsentrasi berubah dgn adanya kondensasi dan penguapan

  •Media transfer energi dlm siklus hidrologi

Cairan

–Proses kondensasi uap air (awan&hujan) siklus hidrologi

–Terdapat pada lapisan terbawah atmosfer (troposfer)

Padatan

–Partikel halus yg terangkat dari permukaan (aerosol)

•Debu 20%

•Kristal garam 40%

•Abu 10%

•Asap 5%

•Mikro organisme 2.5%

Mixing Ratio

Mixing Ratio C_x dari X gas (ekuivalen dari fraksi mol) à sebagai jumlah mol per mol X udara.

C_X = mol X / ∑ mol udara atau C_X = volume X / ∑ volume udara

Densitas

Dalam hal yang sama jumlah molekul dan massa à Misal bentuk 1 memakan lebih banyak ruang dan bentuk 2 memakan sedikit ruang maka bentuk 2 lebih padat daripada bentuk 1 à

Densitas = (massa / volume)

Nomor Density (Konsentrasi)

• Kepadatan Jumlah n_x dari X gas àsebagai jumlah molekul X per satuan volume udara

• Satuan molekul cm^-3 (jumlah molekul X per cm³ udara)

N_X = Molecules of X / Unit Volume of air

Manfaat Nomor Density

Menghitung Kecepatan Reaksi Fase Gas

-          Reaksi fase gas biasa dinyatakan dengan

X + Y àP + Q

-          Kecepatan rekasi standard dituliskan

d/dT . [X] = - k [X][Y]

k = konstanta kecepatan,

konsentrasi [X] dan [Y] harus dinyatakan dalam number density

Hubungan Number Density dan Mixing Ratio

-          Nomor Density Udara n_a (molekul udara per cm3udara) n_X= C_xn­_a

^-           Volume atmosfer V pada tekanan P dan temperatur T yang mengandung N mol gas àPersamaan Gas Ideal àPV = N R T dengan R konstanta gas = 8.31 J mol^-1 K^-1

-          Nomor Density udara jika dihubungkan dengan N dan V àn_a= A_vN/V dengan A_v bilangan Avogadro = 6.022x10²³ molecules mol^-1

n_a = A_VP/RT              dan                  n_x = A_VP/RT . C_X

 --AF'11--