Файл: PRAKTIKUM.pdf

15

2.4. Задание

Ознакомиться с устройством весов разных видов. Уясннть правила

взве:umвaння. Полyчиn. KOНRpeТHoe задание на взвепmвaние у преподавателя. ВьmоJIНJПЪ взве.шивание. а результаты записать в лабораторный журнал по

следующей форме:

Лабораторная работа 3 Определение плотности веществ

3.1. Общие сведения

ПЛотность - одна нз важнейших характеристик веществ, КО1'орая

позr.oляer идентифицировать соедиие'ИЮI, обнаружить наличие првмесей, предсказать вelCOТOpыe физнческие свойства веществ. ПЛотность - это иасса

едшIицы объема вещества:

p=т/V

Определение ПJЮТНОСТИ СВОДИ'I'CИ К определению массы тела и его объема. Массу тела можно опредеJIИfЪ взвешиванием. Определение объема во многих

случаях затруднительно. ПЛотность жидкости опредеmпoт, ВЗ1Iеmивaя

ЖИДКОСТЬ, занимающую нзвестный объем. для этого оБычнo используют мерную посуду. ТОЧНО OТI\ЗJIRбро:ванную по массе зanОЛЮlЮщей его

дистиллированной воды.

Измерение П.'IОТИОСТИ твердых тел значиreлъно сложнее, так как измерить объем тела, ограниченный поверхностью неnpавилъной форШJ. трудно. Кро}{е

того. на поверхности и в объеме твердого тe.ia всегда имеются дефектыI

www.mitht.ru/e-library

16

Методы определеНШI ШIOтноcrи твердых тел основывзютcII чаще всего на

поrpужеинн тела в жидкость с известной плотностью - воду ИJПI орraнический раствориreль (этанол, гексаи. тетрахлорид углерода н др.). Рабоча.а:

(иммерсионная) жидкость не должна взаимодейС1'8ОМТЬ с изучаемым

веществом. дл.а: получеНН.II точных результатов имиерсиониаи ЖВДkОСТЬ

должва иметь большую IШОТНОСТЬ И хорошо смачивать поверхность вещества.

Прн IIЗмерени.а:х необходимо тщательное удалеllllЯ пузырьков воздуха с

поверхнocrн образца. Хорошие результаты поJIYЧ3ЮТC.II В случае измеревия: плотности монокрнсталлов, имеющих правНJIЬиyIO форму.

ДшI оnpeделеllЮl плотности вещества пикиометрвческим методом

используют ПИICНомerpы - сосуды определениого об1.ема. они изroroвлены из стема с нвзIaDot; коэффициеиroи термического pacшиpemu: или из плавленого кварца. Чтобы взбежать взиенеНИ.II объема mпaюмerpoв. их HeJIЬ3.11 CНJIЬHO вarpeвaтъ или оXJJaЖ;ЩUЪ. При определеннн ПlIОТНОСТИ методом

гидростатического взвешвваввя измерJIЮТ хажущеес.а: уменьшение веса

Задача данной работы - наyчиrьc.ll опредеmпъ ПЛОТНОСТЬ образца вещества

разllЬ1МИ методамн.

3.2. Практuчвская часть

3.2.1. Определение W1ОТИОСТВ JIIIIQIОМетрическим методом

ДшI определеНН.II ПЛОТНОСТИ используют вещество, npeдвариreльио очищенное пере:крНcтaJIJIИ3ЗЦllей, или образец, полученвыii у преподаватеШI.

•Определите массу пустою IDIПIОМerpa ("'1)'дл.а: этоro необходимо 1рн

раза взвecиrь ero на aнaлиrичecIЩX весах и найти среднее значение. ДmI

ПОJl}'ЧeНИ.II более точного результата перед 'КаЖДЫМ взвеmивaвнeм

IIВlCIIOMeтpы необходимо ТIЦareльно промьm. И выcyппrrь.

•Аккуратно засыпьте вещество в. IППaIомerp, очнстите гopJIыlDкo от

попавmнx чаcrиц н оnpeдeлиre массу щцшометра с веществом (mz) путем

взвеIJIИВЗJIШI на aвaлиrичесRИX весах.

•Заполните IШI<Н0мetp, в котором нахоДIПCЯ: вещество, ЖВДkоcrью: на 20

мин поместите его в термостат, поддерживающий температуру на

заданном уровне, затем вcrpя:хиванием удалите пузырьки воздуха.

Доведите уровень жндкocrн до Мen<И на горлышке или XamIJIJDJ:Pe пробки

и насухо въприге пНквометр. После этого взвеIIIRВaННем оnpеделиге массу

www.mitht.ru/e-library

17

пикномеТра с вещecrвом и ЖИДКОСТЬЮ (m.1). Удалите из пикнометра все

его содержимое.

•Промойте ПИICНометр иммерсиониой ЖИДКОСТЬЮ. зanоmmтe его, удaлиre

пузырьки воздуха, доведите уровень жидкости до метки. вытрите

пикнометр. Проведите взвешивание и определите массу IIИКНометра с

иммерсионной ЖИДКОСТЬЮ (m.s). Результаты измерений н расчетов

занесите в табтщу 4.1.

Таблица 4.1

...

Пояснения к табтще. Графы 2, З, 4, 5 эаполюпот, внося

эксперим:еиraльио пол:учеllиыe результаты В3ВеIIIIIВ3IIЮI IIIПCИометра. В

графу 8 ззIDlcывают значение ПJIOТИocrи иммерсИОВllой жидкости при

дaВIIой температуре (см. ПрШIожение 1). Прll необходвмocrи используют

дш[ оnpeделеНЮI плотности ЖIЩКOC11I при зацаииой температуре метод

графической ииrepпоJDIЦИII (см. Приложение 3). В rpaфax 6, 7 и 9

приводя:rcя расчerвые формулы 11 результаты расчетов.

Определение плотности вещества необходимо провести несколько (не

менее трех) раз, а затем найти среднее значение рэ(ср). ПоСле этого нзходяr

справочное значение плотности вещества рв (см. ПриложеШlе 2) и рассчнтывают абсолютную и относиrелъную ошибку измереllЮl плотности:

www.mitht.ru/e-library

18

Чем может бьпь обусловлено отклоненне эксперименталъно полученного

результата измереНЮI JL1IОТНОСТИ от справочных данных?

3.2.2. Определение плотности вещества методом rидростатического

взвеmвваиии

для определения плотности вещества этим способом необходимо

испО'льзовать тopCBOlDIЫe весы марlCИ wr. При работе с весами этоro типа

необхО'дима максимал:ьвu ап:уратиость и осторожнО'сть, так как услО'вия их

работы: ИСКJПOчают npoмежуточное арретировавие.

Чтобы привести весы в рабочее СОСТОJlНИе, пО'ворачивают ручку

управления аpperиpoм на 1800 и устававлввают метку (красную точку) на «О»

(буква <<Z'» обооначаer apperиpoвание весов). Затем леВОЙ РУЧКОЙ (управления

барабаиом) ПО'ВОрачивают mкan.y дО' тех пор, ПО'ка ПО'ДВИЖIWI стрелка не устаиО'виrся на красНО'Й точке, О'предешпощей равновесие весов, а правоЙ РУЧКОЙ (установки иуля) совмеIЩПOТ веподвижную стрелку С нулевым

значением lIIк3JIы.

Присхупая х взвешиванию, onqюйте дверцу весО'в И С пО'мО'щью ПИlЩета

осторожнО' пО'двесьте на крючке взвешиваемый предмer. Затем, пО'ворзЧИВWI против часовО'й стре.mcи (от себя) ручку управлеНЮI барабавом, перемеЩ3Йre пО'движную шюшу к Mecry, отмеченнО'му на экране иеподвижиО'й стрелкО'Й.

После отсчета.и записи результате барабаи со IПI<aJIОЙ вep~ С пО'МО'ЩЬЮ ручхи В исхО'дное положение. По О'IWвчаиии измерения осторожно снимите С

крючка пО'двешенный предиer и заироЙIe дверцу весов.

Полyчиre задание m измерение плотности вещества у преподаватеJDI.

После этого:

•ОпредeJlИ1.'e массу ЧЗDIeЧlQI на воздухе (тl).

•Затем положите образец вещества на '8IIIeчКY и определите :м:ассу О'бразца

вместе с чаппсой на воздухе (т2),

•ПодвeдИre под чащечку mиpокоroрлый сосуд с иммерсионной жидкостью

(химичесICИЙ: стакан, фарфоровую чашку) тах, чтобы образец был

полностъю погружен в жидкость, и взвесьте чашечку с образцом в

жидкости (тз). .

•Снимите образец с чашечки н погрузите ее в иммерсионную жидкость

Следите за тем, чтобы чашечка была погружена на такую же глубину. I<aК

* см. с. 12 настО'ящегО' Прaкrикyма

www.mitht.ru/e-library

19

это было при взвешивании вещecrвa. Взвесьте чашечку в ЖИДlCОСТИ (т4). Результаты измерений занесите в табmщy 4.2.

Табmщa4.2

...

Поясвеввв Е таблице. Графы 2, 3, 4, 5 запОJПШOТ, вноса: эхсперимеиraльво

полученные ре3уJlьтcп'ы взвеJIlИВЗВЮl чашечки. В графу 8 записывают

значение ПЛОТН~ иммерсиОНИОЙ жидкости при .давкоЙ тeм:ncpaтype' (см.

Приложение 1). При иеоБХОДИМОСТИ используют ДJDI определeJIШI ПЛОТНОСТИ

жидкости при заданноЙ температуре метод rpaфической ииrepПОJDЩИИ (Приложение 3). В rpaфах 6, 7 и 9 ПРИВОДIП'CJI раcчerныe формулы И

результаты расчетов.

Определев:ilе плorИОcrи вещества необходимо провести иесколько (не

менее трех) РаЗ, а затем нaйrи cpe.z(Иee значение Рэ(ср). После этого находят

справочное значение ПЛОТНОСТИ вещества рв (см. Приложение 2) и

раCCЧИIЫВaIOТ абсоmoтнyю и относительную ошибку измереlПDl ПЛОТНОСТИ - так же, жакДJDI определеllШl IIИЮlометрическим: методом (см. с. 16-17).

Сравииre точнocrь определено IШorиости IIИЮlомerpическим методом и

методом гидростатического взвешивания.

3.3. Оборудование, материаЛbl и реактивы

Анзшrrнчсские весы, торсионньrе. весы, repMocтaT, СyJПИ.'1ЬныЙ IIII<aф.

ПикнО~lerpЬL бюксы, фильтровальная бум:ara, ворощ чa.mеЧI\a, mпщет,

ста1\аН.

www.mitht.ru/e-library