Pada tahun 1930 sydney Chapman mengajukan
rangkaian reaksi bagaimana ozon terbentuk melalui rangkaian reaksi kimia.
Reaksi pembentukan ozon membentuk sebuah siklus yang disebut siklus Chapman. Rangkaian
reaksi pembentukan ozon ini terdiri dari 4 reaksi utama.
Ada 4 reaksi utama dalam pembentukan ozon
yaitu:
•
Initiation O2 +
light à 2O (120 – 210 nm)
•
Propagation (cycling)
O + O2 + M à O3
+ M* (generates heat)
O3 + light à O2 + O (220 – 320 nm)
•
Termination O3
+ O à 2O2
Reaksi di atas dapat dirusak oleh radikal
bebas. Yang dikenal sebagai radikal bebas yaituzat yang berada dalam bentuk
yang tidak stabil sehingga sangat reaktif dengan zat-zat lain yang berada dalam
lingkungan sekelilingnya dalam usaha mencapai bebtuk yang stabil. Radikal bebas
ada yang mencapai lapisan ozon yang kemudian bereaksi dengan molekul ozon.
Radikal bebas yang terkenal yaitu fluoride, klorida, bromide, oksida hydrogen,
oksida nitrogen, klorin dan bromine.
Senyawa-senyawa di atas naik ke lapisan
ozon dalam bentuk senyawa yang stabil tapi mudah terurai ketika terkena sinar
matahari. Contohnya senyawa CFC (ChloroFluoroCarbon). Reaksi antara radikal
bebas dengan lapisan ozon pada umumnya sebagai berikut:
Dimana X merupakan radikal bebas yangdapat
merusak ozon. Dari reaksi di atas menghasilkan X kembali dalam reaksi akhirnya.
Sehinggga reaksi ini terus berputar terus, sau atom Cl dapat melahap 100.000
molekul ozon. Jadi reaksi penguraian ini dapat merusak keseimbangan siklus
chapman, yang kemudian menyebabkan penipisan lapisan ozon.
Gambar 2. Lapisan atmosfer
Proses perusakan ozon ini ada syarat-syarat
yang menyebabkan reaksi terjadi. Pertama adanya aliran udara dingin yang
membentuk vortex polar yang bias mengisolasi udara di dalam pusarannya. Di
dalam pusaran udara dingin itu temperaturnya -80OC atau 193 K.
karena terlalu dingin menyebabkan terbentuknya Polar Stratospheric Cloud (PSC) atau Mother Pearl. PSC inilah
tempat terjadinya reaksi-reaksi heterogen mengubah senyawa halogen tidak aktif
menjadi senyawa halogen yang aktif. Syarat selanjutnya adanya sinar matahari,
sinar matahari yang berhasil menembus vortex tadi membantu penguraian senyawa
halogen yang terperangkap.
Gambar 3. Penguraian Cl- dan perusakan ozon
Oleh karena itulah penipisan ini paling
banyak terjadi di antartika karena udaranya yang sanat dingin. Yang terakhir
adanya CO2, karbon dioksida inidapat menyerap sinar infra merah yang
masuk ke dalam bumi. Dengan adanya sinar inframerah yang diserap ini
menyebabkan lapisan stratosfer semakin dingin karena panas yang mengalir ke
lapisan stratosfer berkurang.
Jadi kesimpulannya siklus chapman yang
merupakan pembentukan ozon dapat diganggu oleh radikal bebas. Radikal bebas
yang terkenal yaitu fluoride, klorida, bromide, oksida hydrogen, oksida
nitrogen, klorin dan bromine. Reaksi perusakan ozon ini terjadi di dalam Polar Stratospheric Cloud (PSC) dengan
bantuan sinar matahari
Daftar pustaka
http://chemwiki.ucdavis.edu/Physical_Chemistry/Kinetics/Case_Studies/Depletion_of_the_Ozone_Layer
Tidak ada komentar:
Posting Komentar