Z góry przepraszam, jeśli jest to zbyt podstawowe dla tej strony.
Biorąc pod uwagę, że wodór jest lżejszy od tlenu, a woda ma 2 / 3 wodór i tylko 1/3 tlenu, a nasze „powietrze” składa się głównie z tlenu, dlaczego woda nie jest lżejsza od powietrza?
Komentarze
- Para wodna jest lżejsza od powietrza. Ciekła woda jest również lżejsza niż ciekła " powietrze " (ciekły azot lub ciekły tlen jest odpowiednim zamiennikiem).
- Ponadto powietrze składa się głównie z azotu, a nie tlenu. Gdyby składało się głównie z tlenu, atmosfera byłaby palna. Co byłoby chłodne, ale nie sprzyjałoby życiu.
- @ tpg2114 czyli po prostu rzecz ujmując, ciecz jest gęstsza niż para?
- @ tpg2114 tlen nie jest ' bezpośrednio palny, ale w wysokich stężeniach sprawia, że prawie wszystko inne jest wysoce łatwopalne. Możesz ' sam spalić O2.
- @tryingToGetPr ogrammingStraight: tak, ciecz jest gęstsza niż para.
Odpowiedź
Powietrze jest lżejsze, ponieważ jest mniej cząsteczek na objętość jednostkowa w porównaniu z jednostkową objętością wody w stanie ciekłym. Jeden mol wody ma 18 gramów, więc litr wody zawiera około 55 moli (1000 gramów).
Jednak mol powietrza przy standardowej temperaturze i ciśnieniu zajmuje 22,4 litra, dużo więcej . Dzieląc mol 02 (32 gramy) przez 22,4, mamy tylko trochę więcej niż gram na ten litr powietrza.
Odpowiedź
Zapomniałeś wspomnieć, jaką ilość wody i powietrza bierzesz dla porównania. Waga jest proporcjonalna do masy. Więc jeśli weźmiesz więcej powietrza i mniej wody w dwóch równych pojemnikach, jestem pewien, że powietrze będzie cięższe. nie idź do pobierania tej samej „objętości” obu rzeczy, ponieważ nie jest konieczne, aby ta sama objętość wody i powietrza miała taką samą ilość materii … Widzisz, jest to ilość materii to nadaje jakiejś wagi.
Odpowiedź
Powietrze składa się głównie z azotu i tlenu.
W pokoju temperatura woda jest ciekła, a cząsteczki są blisko siebie ze względu na silne przyciąganie cząsteczek wody do siebie. To intermolekularne oddziaływanie nazywa się „wiązaniem wodorowym”. Atom tlenu wody ma częściowy ładunek ujemny, a wodór – ładunek dodatni. atom jednej cząsteczki jest przyciągany do atomu tlenu innej cząsteczki. Atomy wodoru są często dzielone z dwoma atomami tlenu, a skupiska cząsteczek są szybko tworzone i niszczone.
Z drugiej strony, azot i tlen nie mają stałego momentu dipolowego i są tylko słabo przyciągane do siebie. Pozostają w fazie gazowej z cząsteczkami daleko apar t z powodu tej słabej interakcji.
Względne masy to:
woda (HOH) 18
azot (NN) 28
tlen (OO) 32
Więc gdyby cząsteczki były równomiernie oddalone od siebie, woda byłaby najmniej gęsta. Tak właśnie dzieje się w fazie gazowej, para wodna jest mniej gęsta niż powietrze. Woda jest głównie w fazie ciekłej, z cząsteczkami znacznie bliżej siebie, w temperaturze pokojowej i ciśnieniu atmosferycznym z powodu sił międzycząsteczkowych.
Komentarze
- To nie tylko dipol i wiązanie, ale z drugiej strony HH, NN i OO mają bardzo prosty, prawie idealny gaz, nieruchomości. Ale jeśli chodzi o twoją odpowiedź, to jedyna nie-tautologiczna 🙂
Odpowiedź
Przemyślenie problem, aby para wodna istniała z natury, stała objętość będzie zawierała więcej energii w postaci ciepła. Ciepło wypiera wokół niego cząsteczki powietrza, dzięki czemu jego objętość jest lżejsza, jak w balonie na ogrzane powietrze. Ilość atomów w stałej objętości w porównaniu z otaczającym powietrzem jest większa w parze wodnej. Widzę, że para wodna jest cięższa w izolacji ze względu na jej stan. Energia jest czynnikiem w równaniu, a nie para jest lżejsza … być może moje rozumienie jest błędne.
Odpowiedź
złożoność cząsteczki w porównaniu z H2 i O2 sprawia, że jej właściwości termodynamiczne są zupełnie inne, do tego stopnia, że znajduje się ona nawet w innej fazie w temperaturze pokojowej.