Wstęp
Celem naszego ćwiczenia było wyznaczenie gęstości bezwzględnej cieczy i ciała stałego za pomocą piknometru. Potrzebne do tego będą masa i objętość. Aby obliczyć gęstość korzystamy ze wzoru:
m
p=v
gdzie Poznaczą gęstość, m masę, a v objętość. Przy gęstości przyjęliśmy jednostki z układu SI.
W naszym ćwiczeniu wyznaczyliśmy masę wody mw oraz masę cieczy rnc zawartą w objętości piknometru, dzięki czemu mogliśmy obliczyć gęstość względna
Pwzgl ~ pw ~ mw. Aby obliczyć gęstość bezwzględną Pc należy otrzymany wynik pomnożyć
przez
gęstość wody Pw, której wartość odczytujemy z tablic: pc = m~Pw
Z kolei w przypadku ciała stałego, użycie piknometru umożliwia pośrednie wyznaczenie objętości ciała - mierzy wtedy masę wypartej przez to ciało stałe wody. Metoda ta jest szczególnie skuteczna przy obliczaniu gęstości ciał stałych o trudnych do zmierzenia kształcie.
Ćwiczenie rozpoczęliśmy od zważenia osuszonego piknometru z termometrem, a później wypełnionego wodą destylowaną, badaną cieczą - w naszym przypadku alkoholem metolowym, po każdym pomiarze mierzyliśmy temperaturę.
Naszym kolejnym krokiem było wyznaczenie masy badanego ciała stałego - perełek szklanych. Następnie zważyliśmy piknometrz wodą destylowaną, po czym umieściliśmy w nim ww. ciało stałe i ponownie wyznaczyliśmy masę urządzenia pomiarowego. Podobnie jak podczas badania gęstości cieczy, mierzyliśmy temperaturę.
Poniżej przedstawiamy wyniki pomiarów dla badanej cieczy oraz ciała stałego (przyjęliśmy, że temperatura 0°C odpowiada 273K ):
Tabela 1. Pomiary dla badanej cieczy - alkoholu metylowego
Mierzona wielkość |
Wartość | |
Masa pustego piknometru |
ml |
42,78 g |
Masa piknometru z wodą destylowaną |
m2 |
90,79 g |
Temperatura wody |
tl |
294,5 K |
Masa piknometru z cieczą |
m3 |
80,89 g |
Temperatura cieczy |
t2 |
295 K |
Tabela 2. Pomiary dla badanego data stałego - szklanych perełek
Mierzona wielkość |
Wartość | |
Masa ciała stałego |
ml |
3351 |
Masa piknometru z wodą destylowaną |
m2 |
90,96 g |
Temperatura wody |
tl |
295,5 K |
Masa piknometru z wodą i ciałem stałym |
m3 |
93,06 g |
Temperatura wody z ciałem stałym |
t2 |
295,5K |
Ćwiczenie 57-Justyna Hubert, Karol Podlewski 2/3