Koliko tehta zrak? Na prvi pogled je to povsem nesmiselno vprašanje, saj se zraka ni mogoče dotakniti, ta, kot smo včasih mislili, ne pritiska na nas, je popolnoma neviden, ne čutiti in na splošno, kako lahko zrak nekaj tehta? O suhih in koščenih ljudeh včasih celo rečejo: "Da, on (ali ona) je lažji od zraka!". Koliko zraka tehta, se zdi popolnoma nesmiselno vprašanje. Pa vendar prihaja od nekod.
Vprašanje, koliko zraka tehta, še zdaleč ni tako absurdno, kot se zdi na prvi pogled. Sploh ni nesmiselno, ko gre za težo zraka v kontekstu kemičnih reakcij in izračunov. Ponavadi kemiki delujejo z molsko maso zraka.
Kaj je to in kako so znanstveniki uspeli stehtati zrak? So uporabljali kakšne posebne uteži? In kakšna je masa zraka? Kako ga izmeriti? In kaj, če morate izračunati težo zelo velike prostornine zraka?
Kaj je molska masa?
Molarna masa je razmerje (znak delitve) med maso snovi in številom molov te snovi. Z drugimi besedami, molska masa snovi je masa enega mola tegasnovi.
Splošno sprejeta oblika molske mase v kemijskih formulah je velika črka "M". To pomeni, da če morate kot formulo napisati stavek "molarna masa snovi je enaka", bo videti takole: "M=…"
Običajno indeks označuje molsko maso katere snovi je mišljena. Za kompleksno snov, kot je zrak, ki nima določene kratke oblike, se lahko navede tudi v oklepaju. Nato lahko molsko maso zraka označimo kot Mair ali kot M (zrak). Kljub temu je možnost pisanja z nižjim indeksom bolj zaželena.
Kako se meri molska masa?
Enota molske mase v mednarodnem sistemu enot (SI) je kilogram na mol. V skrajšani obliki v ruski različici bo to videti kot "kg / mol", sprejeta mednarodna okrajšava pa je zapisana kot kg / mol. V preteklosti pa se molske mase merijo v gramih na mol, saj praviloma govorimo o zelo majhnih količinah in količinah snovi, kar pomeni, da bi kilogrami tukaj samo otežili izračune, ne da bi opravljali nobeno drugo funkcijo.
Kaj je krt?
Kot že omenjeno, molska masa izraža težo enega mola snovi. Toda kaj je ta krt? Kako ga izračunati? Kdo in kdaj se je odločil izračunati maso v molih?
Mol je v skladu z Resolucijo XIV Generalne konference o uteži in merah, sprejeto leta 1971, in Uredbo o enotah vrednosti, dovoljenih za uporabo v Ruski federaciji, opredeljeno kot številosnovi sistema, ki vsebuje toliko strukturnih elementov, kolikor je atomov v ogljiku-12, ki tehtajo 0,012 kg. Gradniki so lahko atomi, molekule, ioni, elektroni ali drugi delci in določene skupine delcev.
Ime te količine izvira iz latinskega mola, kar pomeni "količina, masa, štetni niz".
Kolikšna je molska masa zraka?
Koliko torej tehta zrak? Kemiki lahko dajo natančen odgovor na to vprašanje. Povprečna molska masa zraka je 28,98 gramov na mol. Zaradi lažjega izračuna za izobraževalne namene je ta številka običajno zaokrožena na 29 gramov na mol. To se pri reševanju kemijskih enačb zapiše kot 28,98 g/mol ali kot 29 g/mol. Molarna masa zraka za tipične izračune, ki ne zahtevajo visoke natančnosti, je nespremenjena.
Kako vam je uspelo stehtati mol zraka?
Zrak je mešanica različnih plinov. Sestavljen je predvsem iz dušika in kisika. Skupaj je njihov delež v zraku več kot 98-odstoten. Poleg njih zrak vsebuje vodik, ogljikov dioksid, argon in zelo drobne nečistoče drugih plinov, ki tvorijo zemeljsko atmosfero, pa tudi najmanjše delce vodne pare.
Molarna masa zraka se izračuna kot molska masa mešanice več snovi, ki jo sestavljajo. To pomeni, da ga najdemo, je treba najti aritmetično tehtano povprečje molske mase masnih deležev, ki so del posameznih snovi, ki tvorijo zrak.
Za udobjeIzračuni kemikov vzamejo nekaj idealnih vrednosti molskih mas plinov, ki sestavljajo zrak, pa tudi nekaj absolutnih frakcij teh plinov v zraku. Število 28,98 gramov na mol dobimo tako, da s temi podatki poiščemo aritmetično tehtano povprečje.
Ali bo mol zraka vedno tehtal točno toliko?
Ker je zrak mešanica plinov, je nestabilna spojina, v kateri se lahko natančni deleži snovi spreminjajo glede na različne pogoje.
Tako je na primer vsebnost ogljikovega dioksida v zraku višja v velikih mestih kot na podeželju ali še bolj v gozdovih, kjer ga porabijo drevesa, nasprotno, prinaša večji odstotek kisika v njegovo sestavo. Nasploh se sestava zraka v mestnem okolju močno spreminja tudi zaradi izpušnih plinov, delovanja tovarn in podjetij, neenakomerne koncentracije zelenih površin in površin, valjanih v beton in cement, ter industrijskih in rekreacijskih površin.
Še ena manifestacija razlik v sestavi zraka na različnih mestih je plezalcem dobro znana. To je posledica dejstva, da imajo molekule kisika veliko maso, zato se z višino njegova koncentracija v zraku zmanjšuje. Posledično je v visokogorju kisika v zraku veliko manj kot na ravnicah ali nižinah. Hkrati se koncentracija dušika v zraku z višino povečuje zaradi zmanjšanja koncentracije kisika, saj ima ta plin nižjo molsko maso kot molska masa kisika. Zatoosvajalci gorskih vrhov morajo s seboj nositi kisikove jeklenke in človek, ki prvič pride v gorsko območje, se lahko počuti vrtoglavo.
Vpliva tudi na koncentracijo plinov v zraku vodna para. Delež njegove vsebnosti v zraku je odvisen od vlažnosti, temperature, podnebja, letnega časa in nekaterih drugih pogojev. Njegov delež običajno ni zelo pomemben, vendar lahko na nekaterih področjih doseže nekaj odstotkov.
Kako lahko najdete maso več zraka?
Če poznate molsko maso zraka, lahko izračunate, koliko tehta večji volumen zraka. Če želite to narediti, morate vedeti količino zraka.
Masa zraka se izračuna tako, da se količina zraka pomnoži z njegovo molsko maso. Če to izjavo zapišete kot formulo, bo shema izračuna videti takole: m=V × M. V tej formuli m označuje maso zraka, V je količina zraka v molih in M molska masa zrak.
