Главная > Химия > Основы аналитической химии, Т2
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Б. ТЕХНИКА ХИМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА В ОБЪЕМНОМ АНАЛИЗЕ

§ 3. Измерение объемов растворов

Объем и емкость (вместимость) измеряют в литрах и кубических метрах и их долях.

Литр — объем одного килограмма химически чистой воды, взвешенной при наибольшей ее плотности (т. е. при 3,98° С) и 1 атм; 0,001 доля литра — миллилитр .

Дольными единицами кубического метра являются: 0,001 доля — куб. дециметр доля — куб. сантиметр , равный .

не равен . Поэтому нельзя отождествлять , равный , равным . По этим же причинам не следует смешивать понятия «миллилитр» () с кубическим сантиметром («кубиком» — ).

равен равен . На практике этой разницей обычно пренебрегают и считают равным .

Точность измерения объемов. Измерение объемов растворов и емкости сосудов необходимо проводить с достаточной точностью. Ошибки в измерении объемов растворов и емкости посуды обусловливают ошибки в окончательном расчете результатов анализа.

При несоблюдении точности измерений объемов нельзя получить точные результаты анализа, если даже все другие аналитические операции проводились с большой точностью.

Точность измерения (в процентах) вычисляют по формуле:

где — объем, с точностью которого проводят отсчеты выливаемой из бюретки жидкости, МЛ]

V — измеряемый объем раствора, .

Пример. Требуется вычислить точность измерения объема (в ), если известно, что на титрование определяемого вещества пошло раствора реактива, а отсчеты по бюретке проведены с точностью до .

Решение:

Если в рассмотренном примере отсчеты по бюретке были проведены с точностью до , то точность измерения составила бы только

Следовательно, для получения точных результатов в объемном анализе необходимо с большой точностью отсчитывать объемы титрованных растворов, выливаемых из бюреток.

Вот почему измерение объемов растворов составляет наряду со взвешиванием вещества очень важную аналитическую операцию в объемном анализе.

Главными измерительными приборами в объемном анализе являются бюретки, пипетки и мерные колбы.

Определение емкости измерительных приборов. Емкость измерительных приборов при их калибровании обычно определяют взвешиванием вмещаемой ими или выливаемой из них дистиллированной воды.

Поправка на температуру. Так как при взвешивании температура воды отличается от температуры при ее наибольшей плотности (3,98° С), то вводят поправку, учитывающую изменение плотности воды с температурой. При комнатной температуре масса воды меньше 1 кг. Разница составляет , где d — плотность воды при данной температуре.

Поправка на взвешивание в воздухе. представляет собой объем 1 кг химически чистой воды, взвешенной в безвоздушном пространстве.

По закону Архимеда, в воздухе вес тела уменьшается на величину, равную весу объема вытесненного им воздуха. Например, 100 г воды вытесняют воздуха, а вес воздуха равен 0,001293 g дин (g — ускорение силы тяжести). Следовательно, 100 г воды теряют в весе g дин.

100 г латуни (гирь) теряют в весе , где 8,45 — плотность литой латуни, т. е. вес 100 г воды меньше веса 100 г латунных гирь на . Поэтому, отвесив 100 г воды, аналитик допускает ошибку в определении массы на 0,1140 г.

Таким образом, взвешивая тело с относительно большим объемом на точных аналитических весах с помощью латунных разновесов в воздухе, можно допустить существенную неточность. Чтобы избежать этого, вводят поправку на взвешивание в воздухе.

Поправка на расширение стекла. Так как химику-аналитику приходится работать главным образом со стеклянными измерительными , то вводят также поправку на расширение стекла, вызывающее изменение емкости сосудов при колебаниях температуры.

Поправку находят по формуле:

где — емкость сосуда при температуре ; — емкость сосуда при температуре — разность температур, где ; - коэффициент объемного расширения стекла (от 0,000012 до 0,00003).

Суммарная поправка. Таким образом, суммарная поправка складывается из трех поправок:

1) поправки на температуру воды (А);

2) поправки на потерю при взвешивании в воздухе (В);

3) поправки на расширение стекла (С).

Следовательно,

Для нахождения истинной массы воды, взвешиваемой в стеклянном сосуде при разных температурах в воздухе при помощи латунных гирь, пользуются специальной таблицей (см. раздел «Литература»).

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление