Vediamo come avviene la determinazione della densità di liquidi e solidi.
Determinazione della densità di un liquido mediante picnometro
Il picnometro è una piccola boccetta a collo lungo e stretto, sul quale è inciso un segno, si pesa il picnometro prima pieno d’acqua e poi pieno del liquido di cui si vuole conoscere la densità, dal rapporto fra i due pesi si ha la densità.
I due liquidi, nei casi in cui si richiede maggiore precisione, devono trovarsi alla stessa temperatura.
Pesate necessarie ( a temperatura costante)
picnometro vuoto m1
picnometro con acqua m2
picnometro + liquido in esame m3
densità dell’acqua alla temp. t: dt(H2O)
dalla pesata risulta
massa del liquido in esame : m = m3 – m1
volume del picnometro
densità cercata alla temperatura t
unità di misura
dt = g/ml
m, m1-3 = g
V = ml
Esempio
determinare la densità di una soluzione di acido solforico a 20°C. dalle pesate risulta:
picnometro vuoto m1=21,3762 g
picnometro + acqua m2=46,3312 g
picnometro + acido solforico m3=61,0512 g
densità dell’acqua a 20°C (val.tab.) dt(acqua)=0,9982 g/ml
densità dell’acido solforico a 20 gradi
Determinazione della densità di un liquido mediante la densità relativa
Il rapporto della densità di una sostanza Q1 rispetto a una sostanza di riferimento Q2 , in condizioni da indicare per ambedue, è denominato densità relativa
pesando nello stesso picnometro un liquido di densità ignota ed un liquido di confronto di densità nota (es.acqua), alla stessa temperatura, si può calcolare la densità relativa d secondo la relazione
ne deriva per Qt
Qt= densità da determinare per un liquido alla temperatura t in g/ml;
Qt(acqua)= densità del liquido di confronto in g/ml;
m1= massa del liquido in esame + picnometro in g;
m2 = massa del liquido di confronto + picnometro in g.
volendo considerare la spinta aerostatica (se si desidera la precisione oltre lo 0,1%), l’equazione diventa
Esempio
determinare la densità di un liquido a 20°C con acqua quale liquido di confronto tenendo conto della spinta aerostatica.
massa del liquido in esame m1= 60,5836 g
massa dell’acqua m2 =49,3643 g
densità dell’acqua a 20°C Q20(acqua)=0,9982 g/ml
densità media dell’aria Qt(aria)=0,0012 g/l
Densità da determinare a 20°C
Determinazione della densità di un solido mediante picnometro
Pesate necessarie (a temperature costante):
massa del campione m1
picnometro + acqua m2
picnometro + campione + acqua m3
densità dell’acqua Qt(acqua)
la massa dell’acqua spostata dal campione si calcola in
m = m1 + m2 – m3
ne risulta il volume del campione
a densità da determinare si calcola secondo il rapporto
unità di misura:
d = g/ml;
m,m1-3 = g;
V = ml.