Physique-Chimie · 3e · Les états de la matière
La composition de l’air
Un mélange de gaz, et il pèse !
En bref
L'air est un mélange homogène de gaz, et non un corps pur.
Sa composition, en volume
| Le gaz | Sa proportion |
|---|---|
| Diazote (N₂) | Environ 78 % |
| Dioxygène (O₂) | Environ 21 % |
| Autres — argon, CO₂, vapeur d'eau | Environ 1 % |
On retient souvent : environ 4/5 de diazote et 1/5 de dioxygène. Le dioxygène est le gaz que nous consommons en respirant et qui entretient les combustions ; le diazote, lui, ne réagit presque pas.
L'air a une masse
| Le repère | Sa valeur |
|---|---|
| Un litre d'air | Environ 1,2 g |
| La preuve | Peser un ballon gonflé puis dégonflé : la différence est la masse de l'air |
Exemple résolu : la masse de l'air d'une salle de classe
Une salle mesure 8 m × 7 m × 3 m.
- Volume : 8 × 7 × 3 = 168 m³, soit 168 000 L (1 m³ = 1 000 L).
- Masse : 168 000 × 1,2 = 201 600 g, soit environ 200 kg.
- Volume de dioxygène : 21 % de 168 m³, soit 0,21 × 168 ≈ 35 m³.
L'air n'est donc pas « rien » : celui de ta classe pèse autant que trois adultes.
Deux tests à connaître
| Le gaz | Son test | Son résultat |
|---|---|---|
| Dioxygène | La bûchette incandescente | Elle se rallume |
| Dioxyde de carbone | L'eau de chaux | Elle se trouble, blanche laiteuse |
L'atmosphère et la pression
| La grandeur | Sa valeur ou son instrument |
|---|---|
| La pression au niveau de la mer | Environ 1 013 hPa |
| Son instrument | Le baromètre |
| Son unité | L'hectopascal |
| Avec l'altitude | Elle diminue : la colonne d'air au-dessus est plus courte |
Elle s'exerce dans toutes les directions.
Un gaz est compressible : dans une bouteille de plongée, le même volume d'air occupe un volume bien plus petit sous forte pression.
L'air et les activités humaines
| L'effet | Son contenu |
|---|---|
| Le CO₂ augmente | Gaz à effet de serre issu des énergies fossiles |
| Les polluants | Particules fines, oxydes d'azote |
La composition de l'air n'est donc pas une donnée fixe à l'échelle du siècle.
Les erreurs fréquentes
- Croire que l'air est surtout fait de dioxygène : c'est le diazote qui domine.
- Dire que l'air n'a pas de masse parce qu'on ne le sent pas.
- Confondre les deux tests : la bûchette pour le dioxygène, l'eau de chaux pour le dioxyde de carbone.
Au brevet, ce chapitre revient avec des calculs de proportions, des conversions de volume et l'exploitation d'un document sur la pollution ou l'effet de serre.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Quelle est la proportion de diazote dans l’air ?
2.Quel gaz représente environ 21 % de l’air ?
3.Quel test identifie le dioxygène ?
4.Quel test identifie le dioxyde de carbone ?
5.Quelle est environ la masse d’un litre d’air ?
6.Dans quelle unité mesure-t-on la pression atmosphérique ?
0 / 6 questions
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