Sel Volta

Sel Galvani atau disebut juga dengan sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat menyebabkan terjadinya energi listrik dari suatu reaksi redoks yang spontan. reaksi redoks spontan yang dapat mengakibatkan terjadinya energi listrik ini ditemukan oleh Luigi Galvani dan Alessandro Guiseppe Volta.

Sel Volta adalah rangkaian sel yang dapat menghasilkan arus listrik. Dalam sel tersebut terjadi perubahan dari reaksi redoks menghasilkan arus listrik.

Sel volta terdiri atas elektroda tempat berlangsungnya reaksi oksidasi disebut anoda(electrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebut katoda(electrode positif).

Rangkaian Sel Galvani

Contoh rangkaian sel galvani.

sel galvani terdiri dari beberapa bagian, yaitu:

1. voltmeter, untuk menentukan besarnya potensial sel.
2. jembatan garam (salt bridge), untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan.
3. anoda, elektroda negatif, tempat terjadinya reaksi oksidasi. pada gambar, yang bertindak sebagai anoda adalah elektroda Zn/seng (zink electrode).
4. katoda, elektroda positif, tempat terjadinya reaksi reduksi. pada gambar, yang bertindak sebagai katoda adalah elektroda Cu/tembaga (copper electrode).

Proses dalam Sel Galvani

Pada anoda, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn²⁺ yang larut.

Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^-

Pada katoda, ion Cu²⁺ menangkap elektron dan mengendap menjadi logam Cu.

Cu²⁺(aq) + 2e^- → Cu(s)

hal ini dapat diketahui dari berkurangnya massa logam Zn setelah reksi, sedangkan massa logam Cu bertambah. Reaksi total yang terjadi pada sel galvani adalah:

Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Sel Volta dalam kehidupan sehari – hari :

1. Sel Kering (Sel Leclanche)

Dikenal sebagai batu baterai. Terdiri dari katode yang berasal dari karbon(grafit) dan anode logam zink. Elektrolit yang dipakai berupa pasta campuran MnO2, serbuk karbon dan NH4Cl.
Persamaan reaksinya :
Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e ” Mn2O3 + H2O
Anode : Zn ” Zn2+ + 2e
Reaksi sel : 2MnO2 + 2H+ + Zn ” Mn2O3 + H2O + Zn2

2. Sel Aki

Sel aki disebut juga sebagai sel penyimpan, karena dapat berfungsi penyimpan listrik dan pada setiap saat dapat dikeluarkan . Anodenya terbuat dari logam timbal (Pb) dan katodenya terbuat dari logam timbal yang dilapisi PbO2.Reaksi penggunaan aki :
Anode : Pb + SO4 2- ” PbSO4 + 2e
Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e ” PbSO4 + 2H2O
Reaksi sel : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ ” 2PbSO4 + 2H2O

Reaksi Pengisian aki :
2PbSO4 + 2H2O ” Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+

3. Sel Perak Oksida

Sel ini banyak digunakan untuk alroji, kalkulator dan alat elektronik.
Reaksi yang terjadi :

Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) ” Zn(OH)2(s) + 2e
Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e ” 2Ag(s) + 2OH-(aq)
Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) ” Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)

Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,34 V

4. Sel Nikel Cadmium (Nikad)

Sel Nikad merupakan sel kering yang dapat diisi kembali (rechargable). Anodenya terbuat dari Cd dan katodenya berupa Ni2O3 (pasta). Beda potensial yang dihasilkan sebesar 1,29 V. Reaksinya dapat balik :

NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2

5. Sel Bahan Bakar

Sel Bahan bakar merupakan sel Galvani dengan pereaksi – pereaksinya (oksigen dan hidrogen) dialirkan secara kontinyu ke dalam elektrode berpori. Sel ini terdiri atas anode dari nikel, katode dari nikel oksida dan elektrolit KOH.

Reaksi yang terjadi :

Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4e
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)
Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)

SEL ELEKTROKIMIA

Elektrokimia : Hubungan Reaksi kimia dengan daya gerak listrik (aliran elektron)

• Reaksi kimia menghasil- kan daya gerak listrik (sel galvani)
• Daya gerak listrik menghasilkan reaksi kimia (sel elektrolisa)

Sel elektrokimia : sistem yang terdiri dari elektroda yang tercelup pada larutan elektrolit.

1. Sel Volta/Gavalni

a.    Prinsip-prinsip sel volta atau sel galvani :

• Gerakan elektron dalam sirkuit eksternal akibat adanya reaksi redoks.
• Aturan sel volta :

-   Terjadi perubahan : energi kimia → energi listrik

-   Pada anoda, elektron adalah produk dari reaksi oksidasi; anoda kutub negatif

-   Pada katoda, elektron adalah reaktan dari reaksi reduksi; katoda = kutub positif

-   Elektron mengalir dari anoda ke katoda

b.   Konsep-konsep Sel Volta

Sel Volta:

1. Deret Volta/Nerst

a.   Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au

b.  Makin ke kanan, mudah direduksi dan sukar dioksidasi. Makin ke kiri, mudah dioksidasi, makin aktif, dan sukar direduksi.

Prinsip:

1. Anoda terjadi reaksi oksidasi ; katoda terjadi reaksi reduksi
2. Arus elektron : anoda → katoda ; arus listrik : katoda → anoda
3. Jembatan garam : menyetimbangkan ion-ion dalam larutan

Contoh dari sel galvani :

Notasi sel :  Zn/Zn⁺²//Cu⁺²/Cu

/  = potensial ½ sel

// = potensial sambungan Sel (cell junction potential; jembatan garam)

c.  Macam-macam sel volta

1. Sel Kering atau Sel Leclance

• Sel ini sering dipakai untuk radio, tape, senter, mainan anak-anak, dll.

• Katodanya sebagai terminal positif terdiri atas karbon (dalam bentuk grafit) yang terlindungi oleh pasta karbon, MnO₂ dan NH₄Cl₂

• Anodanya adalah lapisan luar yang terbuat dari seng dan muncul dibagian bawah baterai sebagai terminal negatif.

• Elektrolit : Campuran berupa pasta : MnO₂ + NH₄Cl + sedikit Air

• Reaksi anoda adalah oksidasi dari seng

Zn(s) → Zn₂+ (aq) + 2e^-

• Reaksi katodanya berlangsung lebih rumit dan suatu campuran hasil akan terbentuk. Salah satu reaksi yang paling penting adalah :

2MnO₂(s) + 2NH₄ + (aq) + 2e^- → Mn₂O₃(s) + 2NH₃(aq) + H₂O

• Amonia yang terjadi pada katoda akan bereaksi dengan Zn₂+ yang dihasilkan pada anoda dan  membentuk ion

Zn(NH₃)₄²⁺.

2.  Sel Aki

• Katoda: PbO₂

• Anoda : Pb

• Elektrolit: Larutan H₂SO₄

• Reaksinya adalah :

PbO₂(s) + 4H⁺(aq) + SO₄^2-(aq) → PbSO₄(s) + 2H₂O (katoda) Pb (s) + SO₄^2-(aq) → PbSO₄(s) + 2e^- (anoda) PbO₂(s) + Pb (s) + 4H⁺(aq) + 2SO₄^2-(aq) → 2PbSO₄(s) + 2H₂O (total)

• Pada saat selnya berfungsi, konsentrasi asam sulfat akan berkurang karena ia terlibat dalam reaksi tersebut.

• Keuntungan dari baterai jenis ini adalah bahwa ia dapat diisi ulang (recharge) dengan memberinya tegangan dari sumber luar melalui proses elektrolisis, dengan reaksi :

2PbSO₄(s)  + 2H₂O → PbO₂(s) + Pb(s) + 4H⁺(aq) + 2SO₄^2-(aq) (total)

• Kerugian dari baterai jenis ini adalah, secara bentuk, ia terlalu berat dan lagi ia mengandung asam sulfat yang dapat saja tercecer ketika dipindah-pindahkan.

3.  Sel Bahan Bakar

• Elektroda : Ni

• Elektrolit : Larutan KOH

• Bahan Bakar : H₂ dan O₂

4.  Baterai Ni – Cd

• Disebut juga baterai ni-cad yang dapat diisi ulang muatannya dan yang umum dipakai pada alat-alat elektronik peka. Potensialnya adalah 1,4 Volt.

• Katoda : NiO₂ dengan sedikit air

• Anoda : Cd

• Reaksinya :

Cd(s) + 2OH^- (aq) → Cd(OH)₂(s) + 2e^-

2e^- + NiO₂(s) + 2H₂O → Ni(OH)₂(s) + 2OH^-(aq)

• Baterai ini lebih mahal dari baterai biasa.

Sel Volta Komersial

Kata Kunci: sel kering, sel volta, volta komersial

Ditulis oleh Zulfikar pada 01-06-2010

Aki atau accumulator merupakan sel volta yang tersusun atas elektroda Pb dan PbO, dalam larutan asam sulfat yang berfungsi sebagai elektrolit. Pada aki, sel disusun dalam beberapa pasang dan setiap pasang menghasilkan 2 Volt.

Aki umumnya kita temui memiliki potensial sebesar 6 Volt (kecil) sebagai sumber arus sepeda motor dan 12 V (besar) untuk mobil. Aki merupakan sel yang dapat diisi kembali, sehingga aki dapat dipergunakan secara terus menerus. Sehingga ada dua mekanisme reaksi yang terjadi. Reaksi penggunaan aki merupakan sel volta, dan reaksi pengisian menggunakan arus listrik dari luar seperti peristiwa elektrolisa. Mekanisme reaksi ditampilkan pada Bagan reaksi 7.9.

Bagan 7.9. Reaksi penggunaan dan pengisian aki

Batere atau sel kering merupakan salah satu sel volta, yaitu sel yang menghasilkan arus listrik, berbeda dengan aki, batere tidak dapat diisi kembali.

Sehingga batere juga disebut dengan sel primer dan aki dikenal dengan sel sekunder.

Batere disusun oleh Seng sebagai anoda, dan grafit dalam elektrolit MnO2, NH4Cl dan air bertindak sebagai katoda (lihat Gambar 7.10). Reaksi yang terjadi pada sel kering adalah :

Gambar 7.10. Model sel Kering komersial

Sel bahan bakar merupakan bagian dari sel volta yang mirip dengan aki atau batere, dimana bahan bakarnya diisi secara terus menerus, sehingga dapat dipergunakan secara terus menerus juga.

Bahan baku dari sel bahan bakar adalah gas hidrogen dan oksigen, sel ini digunakan dalam pesawat ruang angkasa, reaksi yang terjadi pada sel bahan bakar adalah :

Sel Volta (Sel Galvani)

KimiaKimia SMAMateri PelajaranMateri SMA

Sel volta merupakan alat untuk menghasilkan arus listrik dengan bantuan reaksi kimia. Dalam sel volta, oksidasi terjadi di salah satu elektroda, dan reduksi berlangsung di elektroda lainnya. Elektron akan bermigrasi dari satu elektroda ke elektroda lainnya akibatnya akan dihasilkan listrik yang berlawanan dengan aliran elektron.

a. Struktur Sel Volta 

Bila Anda celupkan dua logam dengan kecenderungan ionisasi yang berbeda dalam larutan elektrolit dan menghubungkan kedua elektroda dengan kawat, sebuah sel volta akan tersusun. Pertama, logam dengan kecenderungan ionisasi yang lebih besar akan teroksidasi, menghasilkan kation yang terlarut dalam larutan elektrolit. Kemudian elektron yang dihasilkan akan bermigrasi ke logam dengan kecenderungan ionisasi lebih rendah melalui kawat. Pada logam dengan kecenderungan ionisasi lebih rendah, kation  yang terlarut dalam larutan elektrolit akan direduksi dengan adanya elektron yang mengalir ke logam tersebut.

Dalam gambar diagram skematik sel volta di atas terlihat arah arus listrik berlawanan dengan aliran elektron, jadi arus listrik mengalir dari logam yang kecenderungan ionisasinya lebih rendah ke logam yang kecenderungan ionisasinya lebih tinggi. Kemudian yang perlu dipahami disini bahwa kation yang dihasilkan dari reaksi pada elektroda negatif (oksidasi) berbeda dengan kation yang bereaksi pada elektroda positif (reduksi). Untuk lebih jelasnya perhatikan percobaan berikut ini :

Baterai Jeruk

Elektroda negatif/anoda : Logam Zn
Elektroda positif/katoda : Logam Cu
Larutan elektrolit : asam jeruk (H⁺)

penggunaan Zn sebagai anoda karena kecenderungan ionisasi Zn lebih tinggi dari H dan Cu sebagai anoda karena kecenderungan ionisasi Cu lebih rendah dari H sehingga pada anoda logam Zn dioksidasi menghasilkan ion Zn²⁺ dan melepas elektron.

Zn → Zn²⁺ + 2 e^-

pada katoda ion H⁺ yang dihasilkan dari larutan asam jeruk direduksi menjadi molekul hidrogen.

2H⁺ + 2e^- → H₂

 

b. Sel Daniel

Mekanisme sel yang paling populer ditemukan oleh kimiawan Inggris John Frederic Daniell (1790-1845) disebut sel daniel. Dalam sel daniell, dua elektroda logam dicelupkan dalam larutan logam sulfatnya. Elektroda negatif (anoda) terdiri atas zink (Zn) dan larutan zink sulfat  (ZnSO₄) dan elektroda positifnya (katoda) terdiri atas tembaga (Cu) dan larutan tembaga sulfat (CuSO₄). Kedua elektroda ini biasanya ditandai sebagai Zn/ZnSO₄(aq) dan Cu/CuSO₄(aq). Kadang simbol tersebut disederhanakan menjadi Zn/Zn²⁺ ,dan  Cu/Cu²⁺.Sekat berpori digunakan untuk memisahkan kedua larutan (ZnSO₄  dan CuSO₄) dan pada saat yang sama memungkinkan kation (Zn²⁺) bermigrasi dari elektroda negatif ke elektroda positif dan anion  (SO₄^-2) bermigrasi dari elektroda positif ke elektroda negatif.

Pada anoda supaya Zn dapat berubah menjadi Zn²⁺ dan melepas elektron maka batang Zn dicelupkan dalam larutan elektrolit yang tidak bereaksi dengan Zn larutan elektrolitnya adalah ZnSO₄. Sedangkan pada katoda digunakan batang Cu karena Cu tidak bereaksi dengan larutan CuSO₄. Jadi fungsi batang Cu dapat digantikan dengan logam lain asal tidak bereaksi dengan larutan CuSO₄. Elektron yang dihasilkan pada batang Zn dialirkan menuju batang Cu, sehingga Cu²⁺ dalam larutan CuSO₄ akan berubah menjadi Cu setelah mengikat elektron yang dihasilan tersebut.
 Tanpa adanya sekat pemisah ion Cu²⁺ akan bereaksi langsung pada permukaan batang Zn sehingga aliran elektron melalui penghantar tidak terjadi dan saat batang Zn seluruhnya terlapisi Cu maka reaksi akan berhenti karena Cu tidak bereaksi dengan larutan elektrolit (ZnSO₄  dan CuSO₄). Dengan adanya sekat pemisah saat reaksi oksidasi berlangsung pada anoda konsentrasi ion Zn²⁺ makin lama makin besar akibatnya larutannya menjadi bermuatan positif dan menolak ion-ion Zn²⁺dari batang sehingga batang Zn tidak larut lagi menjadi ion Zn²⁺. Sedangkan saat reaksi reduksi pada katoda ion-ion Cu²⁺ diubah menjadi Cu. Oleh karena itu konsentrasi ion SO₄^-2 menjadi berlebih dan menyebabkan larutannya bermuatan negatif. Larutan yang bermuatan negatif akan menolak elektron dari batang sehingga tidak dapat diikat oleh ion Cu²⁺. Maka solusinya diperlukan sekat pemisah yang berpori, sekat ini dapat memisahkan larutan CuSO₄ dari batang Zn dan pada saat yang sama dapat mengalirkan kelebihan kation (Zn²⁺) dari elektroda negatif ke elektroda positif dan anion  (SO₄^-2) dari elektroda positif ke elektroda negatif.

Pada batang/elektroda Zn reaksi yang berlangsung adalah reaksi oksidasi sehingga elektroda Zn sebagai elektroda negatif (anoda) :

Zn → Zn²⁺ + 2 e^-

sedangkan pada batang Cu reaksi yang berlangsung adalah reaksi reduksi sehingga elektroda Cu sebagai elektroda positif (katoda) :

Cu²⁺ + 2e^- → Cu

Reaksi totalnya ditulis :

Zn + Cu²⁺→ Zn²⁺ + Cu    atau  Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Diagram (notasi) sel  tersebut adalah :

Zn  l  Zn²⁺ ll Cu²⁺  l Cu

Notasi tersebut menyatakan bahwa di anoda terjadi oksidasi Zn menjadi Zn²⁺, sedangkan di katoda terjadi reduksi ion Cu menjadi Cu²⁺.

http://mediabelajaronline.blogspot.com/2011/09/sel-volta-sel-galvani.html

Berat Jenis Gas

1.Berat Jenis Gas

Berat jenis gas (termasuk udara) dapat bervariasi tergantung pada tekanan dan temperaturnya. Karena itu untuk menyatakan berat jenis suatu gas harus disebutkan  pula tekanan dan temperaturnya. Berdasarkan kutipan yang penulis ambil bahwa dalam prakteknya ada dua macam kondisi seperti dibawah ini.

1.  Kondisi standar  industri

Udara dengan kondisi ini mempunyai keadaan sebagai berikut:

Temperatur : 20⁰C (293⁰K)

Tekanan mutlak : 760 mmHg (0,1013MPa)

Kelembaban Relative: 65%

Berat Jenis: 1,204 kgf/m³ (11,807 N/m³)

Kondisi  industri ini sering dipakai untuk menyatakan kondisi isap pada kompresor.

2.  Kondisi normal teoritis

Udara dengan kondisi ini mempunyai keadaan sebagai berikut:

Temperatur: 0⁰C (273⁰K)

Tekanan Mutlak: 760 mmHg (0,1013 MPa)

Berat Jenis: 1,293 kgf/m³ (12,68 N/m³)

2. Panas Jenis Udara

Jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperature 1 kg suatu zat sebesar 1⁰C disebut panas jenis. Adapun jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suatu benda atau zat secara menyeluruh sebesar 1⁰C disebut kapasitas termal benda atau zat tersebut.

Satuan jumlah panas yang dipakai adalah kilo calori (disingkat kcal), dimana 1 kilo calori sama dengan jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperature 1 kg air sebesar 1⁰C, maka satuan panas jenis menjadi kcal/kg⁰C) dalam system SI, sebagai satuan panas dipakai kilo joule (disingkat kJ) dimana 1 kJ = 0,2389 kcal atau 1 kcal = 4,186 kJ.

Panas jenis tergantung pada macam bahan seperti  diuraikan dibawah ini :

Panas jenis suatu gas juga didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur  1 gram gas tersebut sebesar 1⁰C, seperti pada zat-zat yang lain.Namun untuk gas ada dua macam  panas jenis , yaitu: panas jenis pada tekanan tetap dan panas jenis pada volume tetap.

a)      Panas jenis pada tekanan tetap.

Jika suatu gas dipanaskan atau didinginkan pada tekanan tetap, maka volumenya akan membesar atau mengecil  lebih banyak dari pada zat cair atau zat padat. 1 kg gas yang ditempatkan dalam silinder dengan torak yang dapat bergerak tanpa gesekan. Jika silinder dipanaskan  maka gas akan mengembang  mendorong torak ke atas sehingga tekanan di dalam silinder tidak berubah. Dalam  hal demikian jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 kg gas tersebut sebesar 1⁰C disebut panas jenis pada tekanan tetap. Panas jenis ini biasanya diberi lambang C_p, dimana untuk udara C_p = 0,24 kcal/(kg⁰C) = 1,005 kJ/(kg⁰C)

b)     Panas jenis pada volume tetap

Jika 1 kg gas ditempatkan di dalam sebuah bejana tertutup lalu dipanaskan tanpa dapat berkembang maka tekanan dan temperaturnya akan naik. Jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 kg gas ini sebesar 1⁰C dalam keadaan demikian disebut panas jenis pada volume tetap. Panas jenis ini biasaanya diberi lambang C_v, dimana untuk udara C_v = 0,17 kcal/ (kg⁰C) = 0,712 kJ/kg⁰C

c)      Rasio panas  jenis

Jika kedua panas jenis tersebut diatas diperbandingkan terlihat bahwa panas jenis pada tekanan tetap harganya lebih besar daripada panas jenis volume tetap. Hal ini terjadi karena, selain dipakai untuk menaikkan temperatur , sebagian panas yang diberikan dalam pemanasan pada tekanan tetap dipakai juga untuk melakukan kerja pada waktu gas mengembang.

Perbandingan antara panas jenis pada tekanan tetap dan panas jenis pada volume tetap. Biasa disebut rasio panas jenis yang diberi lambing k. jadi k = C_p/C_v, dimana untuk udara kering k=1,401. Rasio ini mempunyai peranan penting dalam perhitungan kompresi gas.

Rumus	Nama Gas	Jumlah	Panas Jenis pada	Panas Jenis pada	Perbandingan Panas
Molekul		Atom	Tekanan tetap	Volume Tetap	Jenis
Ar	Argon	1	0,1233	0,0746	1,667
He	Helium	1	1,2425	0,746	1,666
-	Udara	2	0,24	0,17	1,401
H2	Hidrogen	2	3,402	2,402	1,408
N2	Nitrogen	2	0,2350	0,175	1,41
O2	Oksigen	2	0,2419	0,173	1,40
H2O	Uap air	3	0,4765	0,340	1,305
CO2	Karbon dioksida	3	0,211	0,163	1,30
C2H2	Asetilen	4	0,402	0,323	1,24
C2H5OH	Alkohol	9	0,435	0,400	1,13

Tabel 2.2 Nilai k, Cp, dan Cv untuk macam gas ⁽⁷⁾

3.  TekananUap

Tekanan uap adalah tekanan suatu uap pada kesetimbangan dengan fase bukan uap-nya. Semua zat padat dan cair memiliki kecenderungan untuk menguap menjadi suatu bentuk gas, dan semua gas memiliki suatu kecenderungan untuk mengembun kembali. Pada suatu suatu suhu tertentu, suatu zat tertentu memiliki suatu tekanan parsial yang merupakan titik kesetimbangan dinamis gas zat tersebut dengan bentuk cair atau padatnya. Titik ini adalah tekanan uap zat tersebut pada suhu tersebut. wikipedia

4. Pada ketinggian yang lebih tinggi mengurangi tekanan dan berat udara.
Bagian-bagian yang paling penting untuk analisis pencemaran udara adalah dua lapisan dekat Bumi: troposfer dan stratosfer. Udara di troposfer yang terlibat dalam pernapasan. Volume terdiri sekitar 78,08% oleh nitrogen (N2), oksigen 20,94% (O2), 0,035% karbon dioksida (CO2) dan 0,93% dari gas inert seperti argon dan neon.

Dalam lapisan ini, ketinggian 7 km di kutub dan 16 km di daerah tropis, hampir semua awan dan uap air. Ini menghasilkan semua fenomena atmosfer yang menyebabkan iklim. Di atas, sekitar 25 mil tinggi di stratosfer adalah lapisan ozon yang melindungi bumi dari sinar ultraviolet (UV).Dalam hubungan ini perlu diingat bahwa, secara umum, kontaminan adalah zat yang "salah tempat" dan bahwa contoh yang baik dari ini mungkin kasus ozon (O3).
Ketika gas di udara yang kita hirup, yang berada di bawah 25 mil standar tinggi, adalah polutan dan merupakan antiseptik yang kuat yang memiliki efek kesehatan berbahaya, sehingga dalam keadaan ini dikenal sebagai ozon troposfer atau buruk ozon.Namun, gas yang sama ketika di stratosfer, lapisan yang melindungi terhadap sinar ultraviolet matahari untuk semua makhluk hidup (kehidupan) dari Bumi, yang diidentifikasi sebagai ozon baik.

5. Sifat Fisik Udara

1. Ekspansi: peningkatan volume massa udara dengan mengurangi tekanan yang diberikan oleh suatu kekuatan atau karena penambahan panas.
2. Kontraksi: mengurangi volume udara yang didorong dengan paksa, tetapi volume mencapai limit dan udara cenderung memperluas di luar batas.
3. Aliran: aliran udara dari tempat yang konsentrasi tinggi ke salah satu konsentrasi yang lebih rendah tanpa pengeluaran energi.
4. Tekanan Udara: Gaya yang diberikan oleh udara semua badan.
5. Volume: ruang yang ditempati oleh udara.
6. Massa
7. Densitas: 1,18 kg/m3 (pada 25 ° C)
8. Viskositas: 0,018 cP (pada 20 ° C)
9. Sifat-sifat campuran Psychrometrics
10. sapeee udara

Masa Jenis udara dan KepadatannyaMassa jenis udara di permukaan laut adalah sekitar 1,2 kg/m3 (1,2 g / L). Kepadatan tidak diukur langsung tetapi dihitung dari pengukuran suhu, tekanan dan kelembabandengan menggunakan persamaan keadaan untuk udara (suatu bentuk hukum gas ideal).Kerapatan atmosfer berkurang dengan meningkatnya ketinggian. Variasi ini dapat sekitar dimodelkan menggunakan rumus barometric. Model lainnya canggih digunakan untuk memprediksi peluruhan orbit satelit.

Massa rata-rata dari atmosfer adalah sekitar 5 quadrillion (5 × 1015) ton atau 1/1,200.000 massa Bumi. Menurut Pusat Nasional Amerika untuk Penelitian Atmosfer, "adalah massa rata-rata total atmosfer 5,1480 × 1018 kg dengan rentang tahunan akibatuap air dari 1,2 atau 1,5 × 1015 kg tergantung pada apakah permukaan tekanan atau uap air data yang digunakan; agak lebih kecil dari perkiraan sebelumnya. massa rata-rata uap air diperkirakan sebagai 1,27 × 1016 kg dan massa udara kering yaitu 5,1352 ± 0,0003 × 1018 kg.

6. DefinisiLanjutantentang Gas

Gas mempunyaisifatbahwamolekul-molekulnyasangatberjauhansatusama lain sehinggahampirtidakadagayatarikmenarikatautolakmenolakdiantaramolekul-molekulnyasehingga gas akanmengembangdanmengisiseluruhruang yang ditempatinya, bagaimana pun besardanbentuknya. Untukmemudahkanmempelajarisifat-sifat gas inibaiklahdibayangkanadanyasuatu gas ideal yang mempunyaisifat-sifat :

a.       Tidakadagayatarikmenarik di antaramolekul-molekulnya.

b.      Volume darimolekul-molekul gas sendiridiabaikan.

c.       Tidakadaperubahanenersidalam (internal energy = E) padapengembangan.

Sifat-sifatinididekatioleh gas inert (He, Ne, Ardan lain-lain) danuap Hg dalamkeadaan yang sangatencer. Gas yang umumnyaterdapat di alam (gas sejati) misalnya: N₂, O₂, CO₂, NH₃dan lain-lain sifat-sifatnyaagakmenyimpangdari gas ideal.

Densitidari gas dipergunakanuntukmenghitungberatmolekulsuatu gas, ialahdengancaramembendungkansuatu volume gas yang akandihitungberatmolekulnyadenganberatgas yang telahdiketahuiberatmolekulnya (sebagaistandar) padatemperaturatausuhudantekanan yang sama. Densiti gas diidenfinisikansebagaiberat gas dalam gram per liter.Untukmenentukanberatmolekulinimakaditimbangsejumlah gas tertentukemudiandiukur PV dan T-nya.Menuruthukum gas ideal :

P V   =   n R T     dimana      n  =

M   =

Bila gas ideal sifat-sifatnya dapat dinyatakan dengan persamaan yang sederhana ialah PV  =  n R T, maka sifat-sifat gas sejati hanya dapat dinyatakan dengan persamaan, yang lebih kompleks lebih-lebih pada tekanan yang tinggi dan temperatur yang rendah. Bila diinginkan penentuan berat molekul suatu gas secara teliti maka hukum-hukum gas ideal dipergunakan pada tekanan yang rendah. Tetapi akan terjadi kesukaran ialah bila tekanan rendah maka suatu berat tertentu dari gas akan mempunyai volume yang sangat besar.. Untuk suatu berat tertentu bila tekanan berkurang volume bertambah dan berat per liter berkurang. Densiti yang didefinisikan dengan W/V berkurang tetapi perbandingan densiti dan tekanan d/p atau W/pV akan tetap, sebab berat total W tetap dan bila gas dianggap gas ideal pV juga tetap sesuai dengan persamaan berikut :

P V   =    R T

M   =    R T  =  (d/p)_o R T

Suatualirandariudarakering yang bersihdilewatkancairan yang diukurtekananuapnya.Ketelitiandaripengukuraninitergantungpadakejenuhanudaratersebut.Untukmenjaminkejenuhaninimakaudaradilewatkancairantersebutsecaraseri.Bila V adalah volume dari w gram cairantersebutdalamkeadaanuap, M beratmolcairandantekananuapdaricairantersebutpadatemperatur T makatekananuapdapatdihitungdenganhukum gas ideal :

P   =   ()  R T

(Respati, 1992).

Hukumgabungan gas untuksuatusampel gas menyetakanbahwaperbandingan PV/T adalahkonstan

=  konstan

Sebetulnya untuk gas-gas real (nyata) seperti metana (CH₃) dan oksigen dilakukan pengukuran secara cermat, ternyata hal ini tidak benar betul. Gas hipotesis yang dianggap akan mengikuti hukum gabungan gas pada berbagai suhu dan tekanan hukum gabungan gas pada berbagai suhu dan tekanan disebut gas ideal. Gas nyata akan menyimpang dari sifat gas ideal.. Pada tekanan yang relatif rendah termasuk pada tekanan atmosfer serta suhu yang tinggi, semua gas akan menempati keadaan ideal sehingga hukum gas gabungan dapat dipakai untuk segala macam gas yang digunakan (Brady, 1999).

Persamaan gas ideal bersama-sama dengan massa jenis gas dapat digunakan untuk menentukan berat molekul senyawa volatil. Dalam hal ini menyarankan konsep gas ideal, yakni gas yang akan mempunyai sifat sederhana yang sama dibawah kondisi yang sama (Haliday, 1978).

Persamaan yang menghubungkanlangsungmassamolekul gas denganrapatannyadapatditurunkandarihukum gas ideal. Jikajumlahmolsuatu gas dapatdiketahuidenganmembagimassanyadalam gram denganmassamolekulnya.

Jumlahmol (n)   =

Biladimasukandalamhukum gas ideal menghasilkan :

PV   =    R T

Rapatan (d) adalahperbandinganantaramassa (berat) terhadap volume, (g/V). Makapersamaandapatditulis :

M   =   d

DAFTAR PUSTAKA

http://blogmechanical.blogspot.com/2011

http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2286934-sifat-udara-dan-masa-nis/#ixzz2PQ1WzmXG