Měření hustoty kapalin

Hustota je fyzikální veličina, která vyjadřuje hmotnost objemové jednotky látky.Hustotu kapalin lze změřit více způsoby. V úloze použijeme metodu pyknometrickou, metodu pomocí Mohr-Westphalových vah a pomocí hustoměru.

1.Metoda pyknometrická:   Ke stanovení Husovy potřebujeme určit hmotnost a objem. Objem pyknometru určíme vážením kapaliny o známé hustotě. 

·         Pomůcky a chemikálie:        pyknometr, destilovaná voda, sušárna, analytické váhy, roztoky – CuSO₄, NiSO₄, K₂Cr₂O₇,líh

·         Postup:      1) Zvážíme čistý, suchý pyknometr

2) Naplníme jej destilovanou vodou, osušíme kapky na povrchu, odvzdušníme zazátkováním a zvážíme na analytických vahách.

3)  Postup opakujeme s danými roztoky, před změnou roztoku prolijeme lihem a osušíme.

4) Z naměřených hodnot vypočítáme hustotu.

2.Pomocí Mohr- Westphalových vah: Stanovení hustoty je založeno na stanovení rozdílu hmotností kalibrovaného tělesa na vzduchu a v měřící kapalině na základě Archimédova zákona. Na vzduchu jsou váhy v rovnováze, v kapalině je nutno vztlak vyrovnat. Tělísko je zavěšeno na delším rameni nerovnoramenných vah. Největší závaží je voleno tak, aby po zavěšení na konec vahadla ( 10.dílek) vyrovnalo svou tíhou vztlak na tělísko v kapalině o hustotě 1,000g/cm³. Hmotnosti dalších závaží jsou 10krát, 100krát, 1000krát menší. Poloha největšího udává desetiny, menšího setiny, dalšího menšího tisíciny a desítitisíciny hustoty v g/cm³.

·      Archimédův zákon: Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou, rovnající se tíze kapaliny stejného objemu jako ponořená část tělesa.

·  Pomůcky a chemikálie: destilovaná voda,  roztoky – CuSO₄, NiSO₄, K₂Cr₂O₇,Mohr-Westphalové váhy, závaží,

·     Postup: 

1. Sestavíme váhy podle návodu
2. Zvážíme ponorné tělísko a nastavíme rovnovážnou polohu.
3. Pak tělísko sejmeme, ponoříme jej do válce s destilovanou vodou, válec dáme pod váhy a těleso opět zavěsíme.
4. Změříme teplotu vody a vyhledáme v tabulkách její hustotu a podle ní zavěsíme na vahadla závaží.
5. Váhy uvedeme do rovnovážné polohy.
6. Pak měříme hustoty jednotlivých roztoků.

3.Pomocí hustoměru: Měření hustoty je založeno na tom, že tělesa o menší hustotě než má zkoumaná kapalina se v této kapalině vznášejí.

·         Hustoměr je skleněná trubice, která je ve spodní části rozšířena do tvaru baničky, která je naplněna kovovými kuličkami, nebo rtutí. Hustoměr je opatřen stupnicí, na níž se přímo, podle hloubky ponoření odečte v úrovni hladiny hustota. Čím je hustota kapaliny menší, tím hlouběji se ponoří hustoměr.

·         Pomůcky a chemikálie: hustoměr (1000-1200) destilovaná voda,  roztoky – CuSO₄, NiSO₄, K₂Cr₂O₇, odm. válec

Postup:
	Dostatečné množství kapaliny nalijeme do válce.      . Hustoměr opatrně ponoříme až na dno kapaliny.  Po ustálení odečteme hustotu na stupnici Hustoměr se nesmí dotýkat zdi nádoby a nebo opírat o dno stupnice.

 

·    hustoměr

 pyknometr

 vzorec pro výpočet měření pomocí pyknometru

výsledné hodnoty

 ukázka pomůcek

 Detail vážení na Mohr-Westphalových vahách

 

 Vážení pyknometru s roztokem síranu nikelnatého