1. Wstęp.

Celem ćwiczenia był pomiar gęstości cieczy za pomocą piknometru. Gęstość danej substancji określa się jako stosunek jej masy do objętości. Jedną z metod wyznaczania gęstości jest metoda piknometryczna. Piknometr (rysunek obok) jest to naczynie pozwalające no dokładne ustalenie objętosci cieczy w nim zawartej. Mierząc kolejno masę pustego piknometru, masę piknometru z badanym ciałem, z badanym ciałem oraz wypełniającą piknometr wodą i masę piknometru z badaną cieczą, oraz znając gęstość wody destylowanej można wyznaczyć gęstość badanej cieczy lub ciała stałego ze wzoru:
lub ze wzoru:
.

2. Przebieg pomiarów.

2.1. Pomiar masy pustego piknometru.

m1=21.29720.0002×10-3kg

2.2. Pomiar masy piknometru z badanym ciałem stałym.

m4=55.15180.0002×10-3kg

2.3. Pomiar masy piknometru z badanym ciałem napełnionego wodą detylowaną.

m5=73.02980.0002×10-3kg

2.4. Pomiar masy piknometru napełnionego wodą destylowaną.

m3=42.30420.0002×10-3kg

2.5. Pomiar masy piknometru napełnionego denaturatem.

m2=38.63300.0002×10-3kg

3. Wyznaczanie gęstości ciała stałego.

3.1. Obliczenia gęstości ciała stałego.

3.2. Obliczenia błędu wyznaczenia gęstości ciała stałego.

3.3. Wynik: =108003 kg×m-3

4. Wyznaczanie gęstości cieczy.

4.1. Obliczenia gęstości cieczy.

4.2. Obliczenia błędu wyznaczenia gęstości cieczy.

4.3. Wynik: c=823.580.02 kg × m-3

5. Dyskusja błędów.

Błędy obliczenia gęstości ciała stałego i cieczy uzależnione były od dokładności stosowanej wagi. W tym doświadczeniu zastosowano półautomatyczną wagę analityczną o dość dużej dokładności (0.2 mg). W obliczeniach nie wzięto pod uwagę niedokładności gęstości wody destylowanej, gdyż zmienia się ona w zależności od temperatury i gdy nie znamy temperatury zastosowanej wody destylowanej nie da się wyznaczyć błędu jej gęstości.

Jak widać z powyższych obliczeń błąd wyznaczenia gęstości ciała stałego jest większy od błędu wyznaczenia gęstości cieczy. Wynikać to może z faktu, że błąd wyznaczenia masy badanego ciała jest dwukrotnie większy od błędu wyznaczenia pozostałych mas, gdy sama masa mierzonej substancji jest niewielka.

---