Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi,
[1][2][3] tetapi tidak di planet lain.
[4] Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun
kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi.
[5] Air sebagian besar terdapat di
laut (
air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai
awan,
hujan,
sungai,
muka air tawar,
danau,
uap air, dan
lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu
siklus air, yaitu: melalui
penguapan,
hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (
runoff, meliputi
mata air,
sungai,
muara) menuju
laut. Air bersih penting bagi kehidupan
manusia. Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada
kutub utara dan selatan planet
Mars, serta pada bulan-bulan
Europa dan
Enceladus. Air dapat berwujud
padatan (es),
cairan (air) dan
gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan bumi dalam ketiga wujudnya tersebut.
[6] Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik.
[7] Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air
Sifat-sifat kimia dan fisika
- Artikel utama: Air (molekul)
Air adalah substansi kimia dengan
rumus kimia H2O: satu
molekul air tersusun atas dua
atom hidrogen yang
terikat secara kovalen pada satu atom
oksigen. Air bersifat tidak
berwarna, tidak
berasa dan tidak
berbau pada kondisi standar, yaitu pada
tekanan 100 kPa (1 bar) and
temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu
pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti
garam-garam,
gula,
asam, beberapa jenis
gas dan banyak macam
molekul organik.
Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada
tabel periodik, yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana
hidrogen sulfida. Dengan memperhatikan
tabel periodik, terlihat bahwa
unsur-unsur yang mengelilingi oksigen adalah
nitrogen,
flor, dan
fosfor,
sulfur dan
klor. Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas pada temperatur dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk fasa berkeadaan cair, adalah karena oksigen lebih bersifat elektronegatif ketimbang elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor). Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah
momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai
ikatan hidrogen.
Air sering disebut sebagai
pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase
cair dan
padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (
H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (
OH-).
Elektrolisis air
- Artikel utama: Elektrolisis air
Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus
listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katoda, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua
elektron, tereduksi menjadi gas H
2 dan ion hidrokida (OH
-). Sementara itu pada anoda, dua molekul air lain terurai menjadi gas
oksigen (O
2), melepaskan 4 ion H
+ serta mengalirkan elektron ke katoda. Ion H
+ dan OH
- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.
-

Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada
elektroda dan dapat Dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H
2O
2) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen.
[8][9][10]
Kelarutan (solvasi)
Air adalah
pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis
zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya
garam-garam) disebut sebagai zat-zat "
hidrofilik" (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya
lemak dan
minyak), disebut sebagai zat-zat "
hidrofobik" (takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan
mengendap dalam air.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar