Koliko je težak vazduh? Na prvi pogled ovo je potpuno besmisleno pitanje, jer se vazduh ne može dodirnuti, on, kako smo mislili, ne vrši pritisak na nas, potpuno je nevidljiv, ne oseća se, i uopšte, kako vazduh može nešto da teži? Za mršave i koščate ljude ponekad kažu: "Da, on (ili ona) je lakši od zraka!". Koliko je zraka težak čini se potpuno apsurdnim pitanjem. A ipak, dolazi odnekud.
Pitanje kolika je težina zraka daleko je od apsurdnog kako se čini na prvi pogled. Uopšte nije besmisleno kada je u pitanju težina vazduha u kontekstu hemijskih reakcija i proračuna. Hemičari obično rade sa molarnom masom vazduha.
Šta je to i kako su naučnici uspjeli izvagati zrak? Jesu li koristili neke posebne utege? A kolika je masa vazduha? Kako to izmjeriti? A šta ako trebate izračunati težinu vrlo velike količine zraka?
Šta je molarna masa?
Molarna masa je omjer (znak podjele) mase supstance i broja molova te supstance. Drugim riječima, molarna masa tvari je masa jednog mola ove tvarisupstance.
Općeprihvaćeni oblik molarne mase u hemijskim formulama je veliko slovo "M". Odnosno, ako trebate napisati izraz "molarna masa supstance je jednaka" kao formulu, to će izgledati ovako: "M=…"
Obično, indeks označava molarnu masu na koju se supstancu misli. Za složenu tvar, kao što je zrak, koja nema određeni kratki oblik, može se navesti i u zagradama. Tada se molarna masa vazduha može označiti kao Mvazduh ili kao M (vazduh). Ipak, opcija pisanja sa nižim indeksom je poželjnija.
Kako se mjeri molarna masa?
Jedinica molarne mase u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) je kilogram po molu. U skraćenom obliku u ruskoj verziji, ovo će izgledati kao "kg / mol", a prihvaćena međunarodna skraćenica je napisana kao kg / mol. Istorijski gledano, međutim, molarne mase su se mjerile u gramima po molu, budući da se u pravilu radi o vrlo malim količinama i količinama tvari, što znači da bi kilogrami ovdje samo otežali proračune bez ikakve druge funkcije.
Šta je madež?
Kao što je gore pomenuto, molarna masa izražava težinu jednog mola supstance. Ali šta je ovo mladež? Kako to izračunati? Ko je i kada odlučio da izračuna masu u molovima?
Mol, prema Rezoluciji XIV Generalne konferencije o utezima i mjerama, usvojenoj 1971. godine, i Uredbi o jedinicama vrijednosti dozvoljenim za upotrebu u Ruskoj Federaciji, definiran je kao brojsupstance sistema koji sadrže onoliko strukturnih elemenata koliko ima atoma u ugljeniku-12 težine 0,012 kg. Građevinski blokovi mogu biti atomi, molekuli, joni, elektroni ili druge čestice i određene grupe čestica.
Naziv ove količine dolazi od latinskog mola, što znači "količina, masa, izbrojiv skup".
Kolika je molarna masa vazduha?
Pa koliko je težak vazduh? Hemičari mogu dati tačan odgovor na ovo pitanje. Prosječna molarna masa zraka je 28,98 grama po molu. Radi lakšeg izračunavanja u obrazovne svrhe, ovaj broj se obično zaokružuje na 29 grama po molu. Ovo se piše pri rješavanju hemijskih jednačina kao 28,98 g/mol ili kao 29 g/mol. Molarna masa vazduha za tipične proračune koji ne zahtevaju visoku tačnost je nepromenjena.
Kako ste uspjeli izvagati mol zraka?
Vazduh je mešavina raznih gasova. Uglavnom se sastoji od azota i kiseonika. Zajedno, njihov udio u zraku iznosi više od 98 posto. Pored njih, vazduh sadrži vodonik, ugljen-dioksid, argon i veoma sitne nečistoće drugih gasova koji formiraju Zemljinu atmosferu, kao i najsitnije čestice vodene pare.
Molarna masa zraka izračunava se kao molarna masa mješavine nekoliko supstanci koje je čine. Odnosno, da biste ga pronašli, potrebno je pronaći aritmetički ponderisani prosjek molarne mase masenih udjela koji su dio pojedinačnih supstanci koje formiraju zrak.
Za praktičnostProračuni hemičara uzimaju neke idealne vrijednosti molarnih masa plinova koji čine zrak, kao i neke apsolutne frakcije ovih plinova u zraku. Broj 28,98 grama po molu se dobija pronalaženjem aritmetičkog ponderisanog prosjeka koristeći ove podatke.
Hoće li mol zraka uvijek težiti tačno toliko?
Pošto je vazduh mešavina gasova, to je nestabilno jedinjenje u kome se tačne proporcije supstanci mogu menjati u zavisnosti od različitih uslova.
Tako je, na primjer, sadržaj ugljičnog dioksida u zraku veći u velikim gradovima nego u ruralnim područjima, ili još više u šumama, gdje ga troše drveće, naprotiv, donosi veći postotak kiseonika u njegov sastav. Generalno gledano, sastav vazduha u urbanoj sredini takođe je u velikoj meri promenjen usled izduvnih gasova, rada fabrika i preduzeća, neravnomerne koncentracije zelenih površina i površina uvaljanih u beton i cement, kao i industrijskih i rekreacionih površina.
Još jedna manifestacija razlika u sastavu vazduha na različitim mestima dobro je poznata penjačima. To je zbog činjenice da molekule kisika imaju veliku masu, pa se s visinom njegova koncentracija u zraku smanjuje. Posljedično, u visoravnima je kisika u zraku mnogo manje nego u ravnicama ili nizinama. Istovremeno, koncentracija dušika u zraku postaje veća s visinom zbog smanjenja koncentracije kisika, budući da ovaj plin ima manju molarnu masu od molarne mase kisika. Zbog togaosvajači planinskih vrhova moraju na sebi nositi boce sa kiseonikom, a osoba koja prvi uđe u planinsko područje može osjetiti vrtoglavicu.
Takođe utiče na koncentraciju gasova u vazdušnoj vodenoj pari. Udio njegovog sadržaja u zraku zavisi od vlažnosti, temperature, klime, godišnjeg doba i nekih drugih uslova. Njegov udio obično nije značajan, ali može doseći i nekoliko posto u nekim područjima.
Kako možete pronaći masu više zraka?
Poznavajući molarnu masu vazduha, možete izračunati koliko teži veći volumen vazduha. Da biste to učinili, morate znati količinu zraka.
Masa vazduha se izračunava množenjem količine vazduha sa njegovom molarnom masom. Ako ovu izjavu napišete kao formulu, shema proračuna će izgledati ovako: m=V × M. U ovoj formuli, m označava masu zraka, V je količinu zraka u molovima, a M molarnu masu zrak.
