Maciej Mendel gr. 4a 8.03.2007
Temat 2: Wyznaczanie gęstości cieczy biologicznych metodą grawimetryczną
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie doświadczalnie gęstości badanej substancji za pomocą porównania doświadczalnie uzyskanych czasów opadu kropli cieczy wzorcowej (o znanej gęstości) i cieczy badanej w cylindrze wypełnionym cieczą o znanych właściwościach.
Tabela pomiarów:
Pomiar liczby kropel wody wypływających z pipety o pojemności V = 1cm3:
Numer pomiaru |
1 |
2 |
3 |
4 |
Średnia liczba kropel |
Liczba kropel |
35 |
36 |
36 |
37 |
36 |
Pomiar liczby kropel dekstranu wypływających z pipety o pojemności V = 1cm3:
Numer pomiaru |
1 |
2 |
3 |
4 |
Średnia liczba kropel |
Liczba kropel |
38 |
37 |
37 |
36 |
37 |
Czas opadania kropli wody w naczyniu z olejem na drodze h = 8cm, czyli h=0,08m
Numer pomiaru |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Czas spadanie [s] |
13,97 |
14,17 |
14,70 |
14,28 |
14,00 |
Czas opadania kropli dekstranu w naczyniu z olejem na drodze h = 8cm, czyli h=0,08m:
Numer pomiaru |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Czas spadanie [s] |
8,85 |
9,28 |
8,87 |
8,97 |
9,15 |
Średni czas spadania kropli dekstranu wynosi tśr. = 9,02s, natomiast dla wody tśr. = 14,22s
Metoda obliczeń:
Obliczamy gęstości badanych cieczy na podstawie wzoru:
gdzie:
ρw, ρc -gęstość cieczy wzorcowej (wody) i cieczy wypełniającej cylinder (olej);
n, n0 - odpowiednio liczba kropel cieczy badanej i wzorcowej w stałej objętości pipety;
t, t0 - odpowiednio czas opadania kropli cieczy badanej i wzorcowej.
gęstość wody ρw = 1000 kg/m3 ,a oleju ρc = 916 kg/m3
Wobec powyższego, podstawiając dane do wzoru, otrzymujemy na drodze obliczeń gęstość cieczy badanej (dekstranu) wynoszącą 1053,9 g/dm3 lub inaczej 1053,9 kg/m3
Wnioski:
Powyższe doświadczenie pozwala w sposób prosty a zarazem dość precyzyjny wyliczyć gęstość badanej cieczy przy posiadaniu jedynie bardzo niewielkiej jej ilości. Pozwala ono również wykazać, że gęstość dekstranu odbiega od gęstości wody dość nieznacznie (zaledwie o ok. 5%).