2. Oldatok sűrűségének meghatározása összehasonlítással

A mérés során egy szabálytalan alakú test sűrűségét és egy ismeretlen töménységű oldat koncentrációját kell meghatározni.

Az elegyek (jelenleg oldatok) összetételi arányát úgy számítjuk ki, hogy a számunkra lényeges, értékes komponens mennyiségét elosztjuk az elegy teljes mennyiségével. A mennyiség több fizikai jellemzővel is megadható: tömeg, térfogat, anyagmennyiség és darabszám. Ezek hányadosából a következő összetételi arány-jellegű fizikai mennyiségek képezhetők:

mennyiség mérése -tört -arány mértékegység
tömeg, kg tömegtört tömegarány kg/kg
térfogat, m3 térfogattört térfogatarány m3/m3
anyagmennyiség, mol móltört mólarány mol/mol
darabszám, db móltört mólarány db/db

Kérjük olvassa el: Koncentráció-jellegű mennyiségek angolul

Az utolsó két sor azért azonos, mert a mol mértékegység definíciója darabszámláláson alapul (Avogadro). A darabszám esetén sem a fizikai mennyiség jelét, sem mértékegységét nemzetközileg nem definiálták még. Az említetteken kívül használunk még vegyes mértékegységeket. Ezek közül a legfontosabbak a tömegkoncentráció (a vegyes százalék megnevezés nem szabályos, nem szabad használni), kg/m3 és az anyagmennyiség-koncentráció, mol/m3.

Eszközök: areométer, Mohr-Westphal-mérleg, mérleg, hőmérő, lombikok, mérőhengerek és főzőpoharak.

Mérendő anyagok: sóoldatok (rendezett sorozatú 10%, 20%, stb. és ismeretlen összetételű). Elképzelhető, hogy az összetételi arányt félévenként eltérő mértékegységben feliratozzák. Ezt a gyakorlatvezető tanártól meg kell kérdezni.

Mérés menete: A sóoldatok sűrűségének meghatározása úszó areométer vagy Mohr-Westphal-mérleg segítségével, majd az ismeretlen töménységű oldat koncentrációjának meghatározása számítással. (két ponton átmenő egyenes: képlet).

Szabálytalan alakú test térfogatának meghatározása folyadék kiszorításos elven, tömegének megmérése mérleggel, majd sűrűségének kiszámítása: sűrűség.

Eredmények táblázata:

Összetételi arány, % Sűrűség, r , számítás
w1 r 1
w2 r 2
wx r x
Szabálytalan alakú test (alma) r alma

A táblázatban a w betű a tömegtört jele (MSZ 4900).

Ábrázolás: sűrűség-összetételi arány függvénye. Legyen az összetételi arány a vízszintes tengelyen, és a sűrűség a függőleges tengelyen. Ez tükrözi az ok-okozati összefüggéseket.