DETERMINAREA DENSITATII RELATIVE CU PICNOMETRUL

1. Scopul lucrarii

Lucrarea de fata isi propune sa puna la indemana studentilor una din cele mai simple metode de determinare a densitatii unor corpuri diferite, aflate in stare de agregare solida sau lichida.

2. Consideratii teoretice

Densitatea absoluta a unui corp reprezinta raportul dintre masa si volumul corpului respectiv

(1)

Densitatea relativa, ρ_r, reprezinta raportul dintre densitatea absoluta a corpului si cea absoluta a unei substante de referinta, de regula apa, sau raportul dintre masa corpului considerat si masa unui volum egal cu cel al corpului din substanta de referinta:

(2)

Se observa ca densitatea relativa este o marime adimensionala - fiind raportul a doua marimi de acelasi fel, se exprima printr-un numar.

3. Dispozitiv experimental

Pentru determinarea densitatii relative, se masoara masele m_c si m_a cu o balanta de precizie, prin intermediul unui dispozitiv numit picnometru. Acesta este alcatuit dintr-un balon de sticla, avand la partea superioara un dop strabatut de un canal, prin care se scurge surplusul de lichid si se elimina bulele de aer.

Metoda de determinare a densitatii relative se poate folosi atat pentru substante solide, cat si pentru lichide.

4. Mod de lucru

a) Determinarea densitatii relative a corpurilor solide prin metoda considerata se face in felul urmator:

se umple picnometrul cu apa distilata, se sterge bine de apa scursa si se cantareste, obtinandu-se masa 'a';

se adauga pe platan corpul de studiat si se cantareste impreuna cu picnometrul, rezultand masa 'b'. Diferenta 'b-a' reprezinta masa corpului.

se introduce corpul in picnometrul plin cu apa, acesta dezlocuind un volum de apa egal cu cel care se scurge din picnometru. Sters cu grija de apa scursa, picnometrul se cantareste din nou, obtinandu-se masa 'c'. Diferenta 'b-c' reprezinta masa apei dislocuite.

Densitatearelativa a corpului, se calculeaza cu formula: (3)

b) Determinarea densitatii relative a corpurilor lichide prin metoda picnometrului se face in felul urmator:

se umple picnometrul cu lichidul de analizat, se sterge bine de apa si se cantareste, obtinandu-se masa 'b';

se umple picnometrul cu apa distilata la aceeasi temperatura, se cantareste si se obtine masa 'c';

se cantareste picnometrul gol si se obtine masa 'a'.

Diferenta 'b―a' reprezinta masa lichidului de studiat, iar 'b―c' reprezinta masa apei distilate de acelasi volum, deci:

(4)

5. Prelucrarea datelor experimentale

Pentru ambele substante, solida si lichida, se fac cate cinci determinari, rezultatele trecandu-se in tabelul:

Se procedeaza la calculul erorii de masura maxime ce se poate inregistra in cadrul acestui experiment, pe baza formulelor (3), (4), urmand ca rezultatul final sa se formuleze in forma stiintifica:

Observatii experimentale:

cantarirea se face avand grija ca punerea si ridicarea corpurilor de pe platan sa se faca numai cu balanta blocata;

umplerea picnometrului trebuie facuta complet; pentru aceasta, se toarna suficient lichid, astfel ca la punerea dopului sa curga surplusul prin tub, iar acesta sa fie complet plin. De asemenea, trebuie avut grija sa nu ramana bule de aer, acestea putand fi eliminate prin lovirea usoara a picnometrului.