Quanto pesa l'aria? A prima vista, questa è una domanda del tutto priva di senso, perché l'aria non può essere toccata,, come si pensava, non ci fa pressione, è completamente invisibile, non si sente e, in generale, come può l'aria pesare qualcosa? A volte dicono anche delle persone magre e ossute: "Sì, lui (o lei) è più leggero dell'aria!". Quanto pesa l'aria sembra essere una domanda del tutto assurda. Eppure, viene da qualche parte.
La domanda su quanta aria pesa è tutt' altro che assurda come sembra a prima vista. Non è affatto privo di significato quando si tratta del peso dell'aria nel contesto di reazioni chimiche e calcoli. Di solito i chimici operano con la massa molare dell'aria.
Che cos'è e come sono riusciti gli scienziati a pesare l'aria? Hanno usato pesi speciali? E qual è la massa d'aria? Come misurarlo? E se dovessi calcolare il peso di un volume d'aria molto grande?
Cos'è la massa molare?
La massa molare è il rapporto (segno di divisione) tra la massa di una sostanza e il numero di moli di quella sostanza. In altre parole, la massa molare di una sostanza è la massa di una mole di questasostanze.
La forma generalmente accettata di massa molare nelle formule chimiche è la "M" maiuscola. Cioè, se devi scrivere la frase "la massa molare di una sostanza è uguale" come formula, apparirà così: "M=…"
Di solito, il pedice indica la massa molare di cui si intende la sostanza. Per una sostanza complessa, come l'aria, che non ha una forma abbreviata specifica, può essere indicata anche tra parentesi. Quindi la massa molare dell'aria può essere indicata come Maria o come M (aria). Tuttavia, è preferibile l'opzione di scrivere con un indice più basso.
Come si misura la massa molare?
L'unità di massa molare nel Sistema Internazionale di Unità (SI) è il chilogrammo per mole. In forma abbreviata nella versione russa, sembrerà "kg / mol" e l'abbreviazione internazionale accettata è scritta come kg / mol. Storicamente, tuttavia, le masse molari sono state misurate in grammi per mole, poiché, di regola, si tratta di quantità e quantità molto piccole di una sostanza, il che significa che i chilogrammi qui complicherebbero solo i calcoli senza svolgere nessun' altra funzione.
Cos'è una talpa?
Come accennato in precedenza, la massa molare esprime il peso di una mole di una sostanza. Ma cos'è questa talpa? Come calcolarlo? Chi e quando ha deciso di calcolare la massa in moli?
Mol, secondo la risoluzione della XIV Conferenza generale sui pesi e le misure, adottata nel 1971, e il regolamento sulle unità di valore consentite per l'uso nella Federazione Russa, è definito come il numerosostanze di un sistema contenente tanti elementi strutturali quanti sono gli atomi di carbonio-12 del peso di 0,012 kg. Gli elementi costitutivi possono essere atomi, molecole, ioni, elettroni o altre particelle e gruppi di particelle specificati.
Il nome di questa quantità deriva dal latino moles, che significa "quantità, massa, insieme numerabile".
Qual è la massa molare dell'aria?
Quindi quanto pesa l'aria? I chimici possono dare una risposta esatta a questa domanda. La massa molare media dell'aria è di 28,98 grammi per mole. Per facilità di calcolo a fini didattici, questo numero viene solitamente arrotondato a 29 grammi per mole. Questo viene scritto quando si risolvono equazioni chimiche come 28,98 g / mol o come 29 g / mol. La massa molare dell'aria per i calcoli tipici che non richiedono un'elevata precisione è invariata.
Come sei riuscito a pesare una mole d'aria?
L'aria è una miscela di vari gas. È costituito principalmente da azoto e ossigeno. Insieme, la loro quota nell'aria è superiore al 98%. Oltre a questi, l'aria contiene idrogeno, anidride carbonica, argon e minuscole impurità di altri gas che formano l'atmosfera terrestre, nonché le più piccole particelle di vapore acqueo.
La massa molare dell'aria è calcolata come la massa molare di una miscela di più sostanze che la compongono. Cioè, per trovarlo, è necessario trovare la media aritmetica pesata della massa molare delle frazioni di massa che fanno parte delle singole sostanze che formano l'aria.
Per comoditàI calcoli dei chimici prendono alcuni valori ideali delle masse molari dei gas che compongono l'aria, nonché alcune frazioni assolute di questi gas nell'aria. Il numero 28,98 grammi per mole si ottiene trovando la media aritmetica pesata utilizzando questi dati.
Una mole d'aria peserà sempre esattamente così tanto?
Poiché l'aria è una miscela di gas, è un composto instabile in cui le proporzioni esatte delle sostanze possono cambiare a seconda delle varie condizioni.
Quindi, ad esempio, il contenuto di anidride carbonica nell'aria è più alto nelle grandi città che nelle zone rurali, o ancora di più nelle foreste, dove viene consumata dagli alberi, anzi, portando una percentuale maggiore di ossigeno nella sua composizione. In generale, anche la composizione dell'aria nell'ambiente urbano è notevolmente cambiata a causa dei gas di scarico, del funzionamento di fabbriche e imprese, della concentrazione irregolare di aree verdi e di aree laminate in cemento e cemento, nonché di aree industriali e ricreative.
Un' altra manifestazione delle differenze nella composizione dell'aria in luoghi diversi è ben nota agli alpinisti. È dovuto al fatto che le molecole di ossigeno hanno una grande massa e quindi, con l' altezza, la sua concentrazione nell'aria diminuisce. Di conseguenza, negli altopiani, l'ossigeno nell'aria è molto inferiore che nelle pianure o nelle pianure. Allo stesso tempo, la concentrazione di azoto nell'aria aumenta con l' altezza a causa di una diminuzione della concentrazione di ossigeno, poiché questo gas ha una massa molare inferiore rispetto alla massa molare dell'ossigeno. Ecco perchéi conquistatori delle cime delle montagne devono portare con sé bombole di ossigeno e una persona che entra per la prima volta in una zona montuosa può avere le vertigini.
Influisce anche sulla concentrazione di gas nel vapore acqueo dell'aria. La proporzione del suo contenuto nell'aria dipende dall'umidità, dalla temperatura, dal clima, dalla stagione e da alcune altre condizioni. La sua quota di solito non è molto significativa, ma può raggiungere diverse percentuali in alcune aree.
Come puoi trovare una massa d'aria in più?
Conoscendo la massa molare dell'aria, puoi calcolare quanto pesa un volume d'aria maggiore. Per fare ciò, devi conoscere la quantità di aria.
La massa d'aria si calcola moltiplicando la quantità d'aria per la sua massa molare. Se scrivi questa affermazione come una formula, lo schema di calcolo sarà simile al seguente: m=V × M. In questa formula, m indica la massa d'aria, V è la quantità di aria in moli e M è la massa molare di aria.
