II- Quelques propriétés de l'air

1) L’air est-il un corps pur ?
Schéma 1
Observations:Lorsque la bougie s’éteint, l’eau remonte dans le bocal.
Conclusion: L’air est un mélange et non un corps pur. Il est constitué d’environ 20%(1/5) de dioxygène et de 80% (4/5) de diazote.

2) L’air est-il compressible ?Schéma 2
Observation :
Contrairement aux liquides, les gaz peuvent prendre un volume plus petit (ou plus grand) que leur volume initial . Dans ce cas, la pression mesurée au manomètre varie.
Conclusion :
Les gaz sont constitués de molécules mobiles, désordonnées et espacées. Dans le cas d’une compression, les particules se resserrent et exercent une plus forte pression sur les parois du récipient. Leur nombre par contre ne varie pas. L’inverse de la compression est appelée détente ou expansion.

3)L’air a-t-il une masse ?
Schéma 3
Observation:
Le ballon vidé de 1L d’air est plus léger que le ballon au début de l’expérience.

Conclusion:
L’air a une masse (chaque molécule a une masse et celles-ci s’ajoutent).Elle est dans les conditions normales de température(20°C) et de pression(1013mB) de 1,3g par litre.

Remarques:
-L’air chaud est plus léger que l’air froid (mongolfière, météo…)
-Il existe des gaz plus lourds que l’air, appelés gaz pesants( exemple: CO2)

Chap. 1 Quel gaz respirons nous?

I - QUE CONTIENT L’ATMOSPHÈRE ?

« Comme la plupart des planètes observables, la Terre est entourée d’une enveloppe de gaz en perpétuel mouvement : l’atmosphère. Sa composition et sa structure sont incomparables en raison de l’apparition, il y a plus de trois milliards d’années, d’un phénomène unique dans notre système solaire : l’éclosion de la vie.
Il y a 4,5 milliards d’années, le nuage de gaz qui entourait la Terre en formation contenait de l’eau, du dioxyde de carbone, du dihydrogène et du méthane. Le dioxygène commença à faire son apparition il y a quelques deux milliards d’années dans l’atmosphère car la vie existait déjà sous forme d’algues bleues qui ont la particularité de fixer le dioxyde de carbone atmosphérique pour rejeter le dioxygène qui représentait alors seulement 1 % de l’atmosphère. Cinq cents millions d’années plus tard ce taux passait à environ 3 %. L’atmosphère a atteint sa composition actuelle il y a 400 à 600 millions d’années.
Il a fallu attendre le XVIIIème siècle et les expériences du chimiste français LAVOISIER en 1777 pour que la composition soit connue. Il trouva que l’air contenait 27 % de dioxygène. Depuis des analyses précises et admises par tout le monde (en 1947) indiquent que l’air sec contient de l’ozone (O3) qui nous protège des rayonnements ultraviolets, 78,1 % de diazote (N2), 20,9 % de dioxygène (O2), 0,93 % d’argon (Ar), 0,034 % de dioxyde de carbone (CO2) et encore d’autres gaz en très petites quantités. De plus l’atmosphère terrestre contient de grandes quantités de vapeur d’eau (H2O) dont l’abondance varie de 5 % dans les régions chaudes et humides (près de l’équateur) à 0,1 % des régions froides et sèches (Sibérie). »
Sur les planètes voisines de la Terre, l’atmosphère a la composition suivante (% en volume) :

Gaz Vénus Mars Terre sans vie
Dioxyde de carbone (CO2) 96 95 99,8
Diazote (N2) 3,5 2,7 0,009
Dioxygène (O2) 0,003 0,15 0,09
Argon (Ar) 0,006 1,6 -

D’après « La Terre et l’Univers », Hachette Éducation et « Sciences illustrées » (N°6 juin 1993)

1 - Quelle est la composition primitive de l’atmosphère ?
Elle conteanit de l'eau, du dioxyde de carbone, du dihydrogène et du méthane
2 - Qu’est-ce qui est à l’origine de l’apparition du dioxygène sur la Terre ?
Les algues bleues permettaient de transformer le dioxyde de carbone en dioxygène.
3 - Qui a réalisé la première analyse de l’air et à quelle époque ?
C'est le chimiste français Lavoisier en 1777
4 - Compléter dans le tableau la colonne concernant l’atmosphère terrestre.

5 - Quels sont les principaux constituants de l’atmosphère terrestre ? Les classer à l’aide d’un tableau (nom, formule chimique et proportions), puis compléter la représentation en volume ci-dessous. Fait en classe