Quanto pesa o ar? À primeira vista, esta é uma pergunta completamente sem sentido, porque o ar não pode ser tocado, como pensávamos, não nos pressiona, é completamente invisível, não é sentido e, em geral, como o ar pode pesar alguma coisa? Às vezes até dizem sobre pessoas magras e ossudas: "Sim, ele (ou ela) é mais leve que o ar!". Quanto o ar pesa parece ser uma questão completamente absurda. E, no entanto, vem de algum lugar.
A questão do peso do ar está longe de ser tão absurda quanto parece à primeira vista. Não é de todo sem sentido quando se trata do peso do ar no contexto de reações químicas e cálculos. Normalmente os químicos operam com a massa molar do ar.
O que é e como os cientistas conseguiram pesar o ar? Eles usaram algum peso especial? E qual é a massa de ar? Como medi-lo? E se você precisar calcular o peso de um volume muito grande de ar?
O que é massa molar?
massa molar é a razão (sinal de divisão) da massa de uma substância para o número de moles dessa substância. Em outras palavras, a massa molar de uma substância é a massa de um mol destasubstâncias.
A forma geralmente aceita de massa molar em fórmulas químicas é a letra maiúscula "M". Ou seja, se você precisar escrever a frase "a massa molar de uma substância é igual" como uma fórmula, ficará assim: "M=…"
Geralmente, o subscrito indica a massa molar a que se refere a substância. Para uma substância complexa, como o ar, que não possui uma forma curta específica, também pode ser indicada entre parênteses. Então a massa molar do ar pode ser denotada como Mar ou como M (ar). Ainda assim, a opção de escrever com um índice mais baixo é mais preferível.
Como se mede a massa molar?
A unidade de massa molar no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o quilograma por mol. Na forma abreviada na versão russa, isso se parecerá com "kg / mol", e a abreviação internacional aceita é escrita como kg / mol. Historicamente, porém, as massas molares eram medidas em gramas por mol, pois, via de regra, estamos falando de quantidades e quantidades muito pequenas de uma substância, o que significa que aqui os quilogramas só complicariam os cálculos sem realizar nenhuma outra função.
O que é uma toupeira?
Como mencionado acima, a massa molar expressa o peso de um mol de uma substância. Mas o que é essa toupeira? Como calculá-lo? Quem e quando decidiu calcular a massa em mols?
Mol, de acordo com a Resolução da XIV Conferência Geral de Pesos e Medidas, adotada em 1971, e o Regulamento sobre Unidades de Valores Permitidas para Uso na Federação Russa, é definido como o númerosubstâncias de um sistema contendo tantos elementos estruturais quantos são os átomos de carbono-12 pesando 0,012 kg. Os blocos de construção podem ser átomos, moléculas, íons, elétrons ou outras partículas e grupos específicos de partículas.
O nome desta quantidade vem do latim moles, que significa "quantidade, massa, conjunto contável".
Qual é a massa molar do ar?
Então, quanto pesa o ar? Os químicos podem dar uma resposta exata a esta pergunta. A massa molar média do ar é de 28,98 gramas por mol. Para facilitar o cálculo para fins educacionais, esse número geralmente é arredondado para 29 gramas por mol. Isso é escrito ao resolver equações químicas como 28,98 g/mol ou como 29 g/mol. A massa molar do ar para cálculos típicos que não exigem alta precisão permanece in alterada.
Como você conseguiu pesar um mol de ar?
Ar é uma mistura de vários gases. É composto principalmente de nitrogênio e oxigênio. Juntos, sua participação no ar é superior a 98%. Além deles, o ar contém hidrogênio, dióxido de carbono, argônio e impurezas muito pequenas de outros gases que formam a atmosfera da Terra, bem como as menores partículas de vapor de água.
A massa molar do ar é calculada como a massa molar de uma mistura de várias substâncias que o compõem. Ou seja, para encontrá-lo, é necessário encontrar a média aritmética ponderada da massa molar das frações de massa que fazem parte das substâncias individuais que formam o ar.
Por conveniênciaOs cálculos dos químicos levam alguns valores ideais das massas molares dos gases que compõem o ar, bem como algumas frações absolutas desses gases no ar. O número 28,98 gramas por mol é obtido encontrando a média ponderada aritmética usando esses dados.
Um mol de ar sempre pesará exatamente tanto?
Como o ar é uma mistura de gases, é um composto instável em que as proporções exatas das substâncias podem mudar dependendo de várias condições.
Então, por exemplo, o teor de dióxido de carbono no ar é maior nas grandes cidades do que nas áreas rurais, ou ainda mais nas florestas, onde é consumido pelas árvores, ao contrário, trazendo um percentual maior de oxigênio em sua composição. Em geral, a composição do ar no ambiente urbano também é bastante alterada devido aos gases de exaustão, ao funcionamento de fábricas e empreendimentos, à concentração desigual de áreas verdes e áreas laminadas em concreto e cimento, além de áreas industriais e de lazer.
Outra manifestação de diferenças na composição do ar em diferentes lugares é bem conhecida dos escaladores. Isso se deve ao fato de as moléculas de oxigênio terem uma grande massa e, portanto, com a altura, sua concentração no ar diminui. Consequentemente, nas terras altas, o oxigênio no ar é muito menor do que nas planícies ou planícies. Ao mesmo tempo, a concentração de nitrogênio no ar torna-se maior com a altura devido à diminuição da concentração de oxigênio, uma vez que este gás tem uma massa molar menor que a massa molar do oxigênio. É por issoconquistadores de picos de montanhas têm que carregar cilindros de oxigênio em si mesmos, e uma pessoa que primeiro entra em uma área montanhosa pode sentir tonturas.
Também afeta a concentração de gases no ar vapor de água. A proporção de seu conteúdo no ar depende da umidade, temperatura, clima, estação do ano e algumas outras condições. Sua participação geralmente não é muito significativa, mas pode atingir vários percentuais em algumas áreas.
Como você pode encontrar uma massa de mais ar?
Conhecendo a massa molar do ar, você pode calcular quanto pesa um volume maior de ar. Para fazer isso, você precisa saber a quantidade de ar.
A massa de ar é calculada multiplicando a quantidade de ar por sua massa molar. Se você escrever esta declaração como uma fórmula, o esquema de cálculo será assim: m=V × M. Nesta fórmula, m denota a massa de ar, V é a quantidade de ar em mols e M é a massa molar de ar.
