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Quelques propriétés de l'air et ses constituants

Introduction

L’air que nous respirons est un mélange de plusieurs gaz, certains de ses constituants sont indispensables à la vie.

Comme tout autre gaz, une grande quantité d’air peut être stockée dans un petit volume.

Quelles sont les propriétés de l’air ?

Quelles sont ses constituants ?

1) L’air est compressible et expansible

Expérience :

On enferme un volume d’air dans une seringue en bouchant son orifice par le doigt.

Observation et interprétation :

  • Lorsqu’on pousse le piston de la seringue, le volume de l’air emprisonné à l’intérieur de la seringue diminue et sa pression augmente.
  • Lorsqu’on tire le piston de la seringue, le volume de l’air emprisonné à l’intérieur de la seringue augmente et sa pression diminue.

Conclusion :

L’air (et les gaz en général) sont compressibles et expansibles.

2) L’air a une masse

Expérience :

On pèse un ballon gonflé ➠ On vide 1L d’air du ballon dans un bouteille remplie d’eau ➠ on pèse à nouveau le ballon

Observation :

On observe une diminution de la masse de la balle après avoir éliminé une quantité d'air qu'elle contient.

mavant > mapres

Conclusion :

  • L’air a une masse.
  • Dans les conditions de l’expérience (les conditions habituelles de température et de pression) la masse d’un litre (1 L) d’air est 1,3 g.

Car : mavant - mapres = 291,5-290,2 = 1.3g

3) Les constituants de l’air

Expérience :

Observation :

Après de quelques jours du début de l’expérience on constate que :

  • Une partie de la laine de fer est transformée en rouille.
  • Le niveau de l’eau monte dans l’éprouvette graduée
  • Le gaz restant dans l’éprouvette ne permet plus la combustion d’une bougie

Interprétation et Conclusion :

  • La transformation du fer en rouille et causée par la réaction entre le fer et l’air
  • L’air réagi (le dioxygène O2)laisse de la place, ce qui explique l’augmentation du niveau de l’eau
  • Le gaz restant dans l’éprouvette et ne permettant pas la combustion est (le diazote N2)

L’air est un mélange homogène composé essentiellement de :

  • 78 % du diazote
  • 21 % du dioxygène
  • 1% d’autres gaz comme le dioxyde de carbone, vapeur d’eau, l’argon ....

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