Quant pesa l'aire? A primera vista, aquesta és una pregunta completament sense sentit, perquè l'aire no es pot tocar, no ens pressiona, com ens pensàvem, és completament invisible, no se sent i, en general, com pot pesar alguna cosa l'aire? Fins i tot de vegades diuen de persones primes i ossis: "Sí, ell (o ella) és més lleuger que l'aire!". Quant pesa l'aire sembla una pregunta completament absurda. Tot i així, ve d'algun lloc.
La qüestió de quant pesa l'aire està lluny de ser tan absurd com sembla a primera vista. No és gens sense sentit pel que fa al pes de l'aire en el context de les reaccions i càlculs químics. Normalment els químics operen amb la massa molar de l'aire.
Què és i com van fer els científics per pesar l'aire? Han utilitzat algun pes especial? I quina és la massa d'aire? Com mesurar-ho? I què passa si necessiteu calcular el pes d'un volum d'aire molt gran?
Què és la massa molar?
La massa molar és la relació (signe de divisió) entre la massa d'una substància i el nombre de mols d'aquesta substància. En altres paraules, la massa molar d'una substància és la massa d'un mol d'aquestasubstàncies.
La forma generalment acceptada de massa molar en fórmules químiques és la lletra "M" majúscula. És a dir, si necessiteu escriure la frase "la massa molar d'una substància és igual" com a fórmula, tindrà aquest aspecte: "M=…"
Normalment, el subíndex indica la massa molar de la qual es refereix la substància. Per a una substància complexa, com l'aire, que no té una forma curta concreta, també es pot indicar entre parèntesis. Aleshores, la massa molar d'aire es pot indicar com Maire o com M (aire). Tot i així, l'opció d'escriure amb un índex més baix és més preferible.
Com es mesura la massa molar?
La unitat de massa molar del Sistema Internacional d'Unitats (SI) és el quilogram per mol. En forma abreujada a la versió russa, semblarà "kg / mol", i l'abreviatura internacional acceptada s'escriu com a kg / mol. Històricament, però, les masses molars s'han mesurat en grams per mol, ja que, per regla general, estem parlant de quantitats i quantitats molt petites d'una substància, la qual cosa vol dir que aquí els quilograms només complicarien els càlculs sense realitzar cap altra funció.
Què és un talp?
Com s'ha esmentat anteriorment, la massa molar expressa el pes d'un mol d'una substància. Però què és aquest talp? Com calcular-ho? Qui i quan va decidir calcular la massa en mols?
Mol, segons la Resolució de la XIV Conferència General sobre Peses i Mesures, aprovada el 1971, i el Reglament sobre les unitats de valors permeses per al seu ús a la Federació Russa, es defineix com el nombresubstàncies d'un sistema que conté tants elements estructurals com àtoms hi ha al carboni-12 amb un pes de 0,012 kg. Els blocs de construcció poden ser àtoms, molècules, ions, electrons o altres partícules i grups especificats de partícules.
El nom d'aquesta quantitat prové del llatí moles, que significa "quantitat, massa, conjunt comptable".
Quina és la massa molar de l'aire?
Llavors, quant pesa l'aire? Els químics poden donar una resposta exacta a aquesta pregunta. La massa molar mitjana d'aire és de 28,98 grams per mol. Per facilitar el càlcul amb finalitats educatives, aquesta xifra se sol arrodonir fins a 29 grams per mol. Això s'escriu quan es resolen equacions químiques com a 28,98 g/mol o com a 29 g/mol. La massa molar d'aire per als càlculs típics que no requereixen una alta precisió no canvia.
Com vas fer per pesar un talp d'aire?
L'aire és una barreja de diversos gasos. Està format principalment per nitrogen i oxigen. En conjunt, la seva quota a l'aire és superior al 98 per cent. A més d'ells, l'aire conté hidrogen, diòxid de carboni, argó i impureses molt minúscules d' altres gasos que formen l'atmosfera terrestre, així com les partícules més petites de vapor d'aigua.
La massa molar de l'aire es calcula com la massa molar d'una mescla de diverses substàncies que la formen. És a dir, per trobar-la, cal trobar la mitjana ponderada aritmètica de la massa molar de les fraccions de massa que formen part de les substàncies individuals que formen l'aire.
Per comoditatEls càlculs dels químics prenen alguns valors ideals de les masses molars dels gasos que formen l'aire, així com algunes fraccions absolutes d'aquests gasos a l'aire. El nombre de 28,98 grams per mol s'obté trobant la mitjana ponderada aritmètica amb aquestes dades.
Un talp d'aire sempre pesarà exactament tant?
Com que l'aire és una barreja de gasos, és un compost inestable en el qual les proporcions exactes de les substàncies poden canviar en funció de diverses condicions.
Així, per exemple, el contingut de diòxid de carboni a l'aire és més elevat a les grans ciutats que a les zones rurals, o més encara als boscos, on és consumit pels arbres, per contra, aportant un percentatge més gran. d'oxigen a la seva composició. En general, la composició de l'aire a l'entorn urbà també canvia molt a causa dels gasos d'escapament, el funcionament de les fàbriques i empreses, la concentració desigual de zones verdes i zones enrotllades en formigó i ciment, així com les zones industrials i recreatives.
Una altra manifestació de les diferències en la composició de l'aire en diferents llocs és ben coneguda pels escaladors. Es deu al fet que les molècules d'oxigen tenen una gran massa i, per tant, amb l'alçada, la seva concentració a l'aire disminueix. En conseqüència, a les terres altes, l'oxigen de l'aire és molt menor que a les planes o terres baixes. Al mateix temps, la concentració de nitrogen a l'aire augmenta amb l'alçada a causa d'una disminució de la concentració d'oxigen, ja que aquest gas té una massa molar inferior a la massa molar de l'oxigen. Aixo es perquéels conqueridors dels cims de les muntanyes han de portar bombolles d'oxigen sobre ells mateixos, i una persona que entri per primera vegada a una zona muntanyosa pot sentir-se marejat.
També afecta la concentració de gasos en el vapor d'aigua de l'aire. La proporció del seu contingut a l'aire depèn de la humitat, la temperatura, el clima, l'estació i algunes altres condicions. La seva quota no sol ser gaire significativa, però pot arribar a diversos percentatges en algunes zones.
Com pots trobar una massa d'aire més?
Coneixent la massa molar d'aire, podeu calcular quant pesa un volum d'aire més gran. Per fer-ho, has de saber la quantitat d'aire.
La massa d'aire es calcula multiplicant la quantitat d'aire per la seva massa molar. Si escriviu aquesta afirmació com a fórmula, l'esquema de càlcul serà així: m=V × M. En aquesta fórmula, m denota la massa d'aire, V és la quantitat d'aire en mols i M és la massa molar de aire.
