Berapa berat udara? Sepintas, ini adalah pertanyaan yang sama sekali tidak berarti, karena udara tidak dapat disentuh, seperti yang biasa kita pikirkan, tidak menekan kita, sama sekali tidak terlihat, tidak terasa, dan secara umum, bagaimana udara dapat menimbang sesuatu? Mereka bahkan terkadang mengatakan tentang orang kurus dan kurus: "Ya, dia (atau dia) lebih ringan dari udara!". Berapa berat udara tampaknya menjadi pertanyaan yang sama sekali tidak masuk akal. Namun, itu datang dari suatu tempat.
Pertanyaan tentang berapa berat udara jauh dari absurd seperti yang terlihat pada pandangan pertama. Sama sekali tidak ada artinya dalam hal berat udara dalam konteks reaksi kimia dan perhitungan. Biasanya ahli kimia beroperasi dengan massa molar udara.
Apa itu dan bagaimana para ilmuwan berhasil menimbang udara? Apakah mereka menggunakan bobot khusus? Dan berapa massa udara? Bagaimana mengukurnya? Dan bagaimana jika Anda perlu menghitung berat volume udara yang sangat besar?
Apa itu massa molar?
Massa molar adalah perbandingan (tanda pembagian) antara massa suatu zat dengan jumlah mol zat tersebut. Dengan kata lain, massa molar suatu zat adalah massa satu mol zat inizat.
Bentuk massa molar yang diterima secara umum dalam rumus kimia adalah huruf kapital "M". Artinya, jika Anda perlu menulis frasa "massa molar suatu zat sama" sebagai rumus, maka akan terlihat seperti ini: "M=…"
Biasanya, subscript menunjukkan massa molar zat yang dimaksud. Untuk zat kompleks, seperti udara, yang tidak memiliki bentuk pendek tertentu, dapat juga ditunjukkan dalam tanda kurung. Kemudian massa molar udara dapat dilambangkan sebagai Mair atau sebagai M (udara). Namun, opsi menulis dengan indeks yang lebih rendah lebih disukai.
Bagaimana massa molar diukur?
Satuan massa molar dalam Sistem Satuan Internasional (SI) adalah kilogram per mol. Dalam bentuk singkatan dalam versi Rusia, ini akan terlihat seperti "kg / mol", dan singkatan internasional yang diterima ditulis sebagai kg / mol. Secara historis, bagaimanapun, massa molar telah diukur dalam gram per mol, karena, sebagai aturan, kita berbicara tentang jumlah dan kuantitas yang sangat kecil dari suatu zat, yang berarti kilogram di sini hanya akan memperumit perhitungan tanpa melakukan fungsi lain.
Apa itu tahi lalat?
Seperti disebutkan di atas, massa molar menyatakan berat satu mol zat. Tapi apa tahi lalat ini? Bagaimana cara menghitungnya? Siapa dan kapan memutuskan untuk menghitung massa dalam mol?
Mol, menurut Resolusi Konferensi Umum XIV tentang Berat dan Ukuran, yang diadopsi pada tahun 1971, dan Peraturan tentang Satuan Nilai yang Diizinkan untuk Digunakan di Federasi Rusia, didefinisikan sebagai angkazat dari suatu sistem yang mengandung elemen struktural sebanyak atom dalam karbon-12 dengan berat 0,012 kg. Blok penyusun dapat berupa atom, molekul, ion, elektron atau partikel lain dan kelompok partikel tertentu.
Nama besaran ini berasal dari bahasa Latin mol, yang berarti "jumlah, massa, himpunan yang dapat dihitung".
Berapa massa molar udara?
Jadi berapa berat udara? Ahli kimia dapat memberikan jawaban yang tepat untuk pertanyaan ini. Massa molar rata-rata udara adalah 28,98 gram per mol. Untuk memudahkan perhitungan untuk tujuan pendidikan, angka ini biasanya dibulatkan menjadi 29 gram per mol. Ini ditulis ketika menyelesaikan persamaan kimia sebagai 28,98 g / mol atau sebagai 29 g / mol. Massa molar udara untuk perhitungan tipikal yang tidak memerlukan akurasi tinggi tidak berubah.
Bagaimana Anda bisa menimbang satu mol udara?
Udara adalah campuran berbagai gas. Ini terutama terdiri dari nitrogen dan oksigen. Bersama-sama, bagian mereka di udara lebih dari 98 persen. Selain itu, udara mengandung hidrogen, karbon dioksida, argon, dan pengotor yang sangat kecil dari gas lain yang membentuk atmosfer bumi, serta partikel terkecil dari uap air.
Massa molar udara dihitung sebagai massa molar campuran beberapa zat yang menyusunnya. Artinya, untuk menemukannya, perlu mencari rata-rata tertimbang aritmatika dari massa molar fraksi massa yang merupakan bagian dari zat individu yang membentuk udara.
Untuk kenyamananPerhitungan oleh ahli kimia mengambil beberapa nilai ideal dari massa molar gas yang membentuk udara, serta beberapa fraksi absolut dari gas-gas ini di udara. Jumlah 28,98 gram per mol diperoleh dengan mencari rata-rata tertimbang aritmatika menggunakan data ini.
Apakah satu mol udara akan selalu memiliki berat yang persis sama?
Karena udara adalah campuran gas, itu adalah senyawa yang tidak stabil di mana proporsi zat yang tepat dapat berubah tergantung pada berbagai kondisi.
Jadi, misalnya, kandungan karbon dioksida di udara lebih tinggi di kota-kota besar daripada di pedesaan, atau bahkan lebih di hutan, di mana ia dikonsumsi oleh pohon, sebaliknya, membawa persentase yang lebih besar oksigen ke dalam komposisinya. Secara umum, komposisi udara di lingkungan perkotaan juga sangat berubah karena gas buang, beroperasinya pabrik dan perusahaan, tidak meratanya konsentrasi area hijau dan area yang digulung menjadi beton dan semen, serta area industri dan rekreasi.
Manifestasi lain dari perbedaan komposisi udara di tempat yang berbeda diketahui oleh para pendaki. Ini disebabkan oleh fakta bahwa molekul oksigen memiliki massa yang besar, dan oleh karena itu, dengan ketinggian, konsentrasinya di udara berkurang. Akibatnya, di dataran tinggi, oksigen di udara jauh lebih sedikit daripada di dataran atau dataran rendah. Pada saat yang sama, konsentrasi nitrogen di udara menjadi lebih tinggi dengan ketinggian karena penurunan konsentrasi oksigen, karena gas ini memiliki massa molar lebih rendah daripada massa molar oksigen. Itu sebabnyapenakluk puncak gunung harus membawa tabung oksigen pada diri mereka sendiri, dan orang yang pertama kali masuk ke daerah pegunungan bisa merasa pusing.
Juga mempengaruhi konsentrasi gas di udara, uap air. Proporsi kandungannya di udara tergantung pada kelembaban, suhu, iklim, musim dan beberapa kondisi lainnya. Porsinya biasanya tidak terlalu signifikan, tetapi bisa mencapai beberapa persen di beberapa daerah.
Bagaimana Anda dapat menemukan massa lebih banyak udara?
Mengetahui massa molar udara, Anda dapat menghitung berapa berat volume udara yang lebih besar. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengetahui jumlah udara.
Massa udara dihitung dengan mengalikan jumlah udara dengan massa molarnya. Jika Anda menulis pernyataan ini sebagai rumus, skema perhitungan akan terlihat seperti ini: m=V × M. Dalam rumus ini, m menunjukkan massa udara, V adalah jumlah udara dalam mol, dan M adalah massa molar udara.
