L'air et sa composition - Maxicours

L'air et sa composition

Objectifs
  • Connaitre les gaz qui composent notre air.
  • Identifier le dioxygène contenu dans l'air.

Niveau préconisé : 4e

Points clés
  • L'air n’est pas un corps pur. C'est un mélange de gaz, principalement constitué en volume d’environ 20 % de dioxygène et de 80 % de diazote.
  • C’est Antoine de Lavoisier qui en découvrit sa composition.
  • Le dioxygène est responsable des réactions de combustion. Il est également nécessaire à la vie.
  • La présence de dioxygène peut être vérifiée en réalisant la combustion d’une buchette (ou allumette). Si la flamme redevient vive c’est que le gaz est bien présent.
1. L'atmosphère

On appelle atmosphère la couche d'air qui entoure la Terre. L’atmosphère a une épaisseur de quelques centaines de kilomètres. Elle est composée de plusieurs couches : exosphère, mésosphère, stratosphère et troposphère.

C'est dans la troposphère, la couche la plus proche du sol de la Terre, que se trouve l'air que nous respirons.

2. Qu'est-ce que l'air ?

L’air est une matière qui est invisible. L’air n’est pas une matière solide ni une matière liquide, c’est une matière gazeuse.

On peut sentir l’air se déplacer quand il y a du vent. L’atmosphère qui entoure la Terre est constituée d’air.

L’air est un mélange de différents constituants.

L'air n'est donc pas un corps pur.

C'est Antoine de Lavoisier (1743-1794) qui en fit la démonstration en 1774 : il fut le premier à montrer que l'air est un mélange constitué principalement de deux composés, le diazote et le dioxygène.


Antoine de LAVOISIER

Composition de l'air

L'air est composé en volume de :

  • 21 % de dioxygène ;
  • 78 % de diazote ;
  • 1 % d'autres gaz divers (argon, dioxyde de carbone, hydrogène, vapeur d'eau, ozone, etc.).

On retiendra que l’air est constitué en volume d’environ 20 % de dioxygène et de 80 % de diazote, soit 1/5 de dioxygène et 4/5 de diazote.

3. Un des constituants de l'air : le dioxygène

Il est possible de mettre en évidence la présence de dioxygène. Pour cela on réalise l’expérience suivante.

Expérience

On plonge une buchette incandescente dans deux bocaux, le premier contenant du dioxygène, le second du diazote. On observe ce qu’il se passe. 

Expérience de combustion dans le dioxygène et le diazote
Observations

On remarque que pour la buchette incandescente plongée dans le dioxygène, la flamme se rallume (1er bocal). La réaction de combustion est vive. Cette expérience est le test de reconnaissance du dioxygène.

En revanche, la buchette incandescente plongée dans le diazote s'éteint (2e bocal).

Conclusion

La réaction de combustion est possible dans le dioxygène ; elle est impossible dans le diazote.
Il faut qu’il y ait présence de dioxygène pour avoir une combustion.

Le dioxygène est un gaz qui permet d'entretenir les combustions. Il est également nécessaire à la vie puisqu'il qu'il permet la respiration.

Grâce au dioxygène qui le compose, l'air permet donc :

  • d'assurer les combustions ;
  • la respiration, donc la vie.

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