Hvordan finne volumet i et reagensrør

Tre måter å finne reagensrør eller NMR-rørvolum på

Beregn volumet i et reagensrør ved å bruke volumformelen for en sylinder og konverter den til de riktige enhetene. Cultura Science/GIPhotoStock / Getty Images

Finne volumet av en reagensrør eller NMR-rør er en vanlig kjemiberegning, både i laboratoriet av praktiske årsaker og i klasserommet for å lære å konvertere enheter og rapportere betydelige tall . Her er tre måter å finne volumet på.

Beregn tetthet ved å bruke volumet til en sylinder

Et typisk reagensrør har en avrundet bunn, men NMR-rør og visse andre reagensrør har flat bunn, så volumet i dem er en sylinder. Du kan få et rimelig nøyaktig mål på volum ved å måle innvendig diameter på røret og høyden på væsken.

• Den beste måten å måle diameteren på et reagensrør på er å måle den bredeste avstanden mellom de innvendige glass- eller plastflatene. Hvis du måler hele veien fra kant til kant, vil du inkludere selve reagensrøret i målingene, noe som ikke er riktig.
• Mål volumet av prøven fra der den starter ved bunnen av røret til bunnen av menisken (for væsker) eller det øverste laget av prøven. Ikke mål reagensrøret fra bunnen av basen til der det ender.

Bruke formel for volumet til en sylinder for å utføre beregningen:

V = πr^toh

der V er volum, π er pi (ca. 3,14 eller 3,14159), r er radiusen til sylinderen og h er høyden til prøven

Diameteren (som du målte) er to ganger radius (eller radius er en halv diameter), så ligningen kan skrives om:

V = π(1/2 d)^toh

hvor d er diameter

Eksempel på volumberegning

La oss si at du måler et NMR-rør og finner diameteren til 18,1 mm og høyden til 3,24 cm. Beregn volumet. Rapporter svaret til nærmeste 0,1 ml.

Først vil du konvertere enhetene slik at de er like. Vennligst bruk cm som dine enheter, fordi en kubikkcentimeter er en milliliter! Dette vil spare deg for problemer når det er på tide å rapportere volumet ditt.

Det er 10 mm i 1 cm, så for å konvertere 18,1 mm til cm:

diameter = (18,1 mm) x (1 cm/10 mm) [merk hvordan mm opphever ]
diameter = 1,81 cm

Plugg nå inn verdiene i volumligningen:

V = π(1/2 d)^toh
V = (3,14)(1,81 cm/ 2)^to(3,12 cm)
H = 8,024 cm³[fra kalkulatoren]

Fordi det er 1 ml i 1 kubikkcentimeter:

V = 8,024 ml

Men, dette er urealistisk presisjon , gitt dine mål. Hvis du rapporterer verdien til nærmeste 0,1 ml, er svaret:

V = 8,0 ml

Finn volumet til et reagensrør ved å bruke tetthet

Hvis du kjenner sammensetningen av innholdet i reagensglasset, kan du slå opp dens tetthet for å finne volumet. Husk at tetthet er lik masse per volumenhet.

Få massen av det tomme reagensrøret.

Få massen av reagensrøret pluss prøven.

Massen til prøven er:

masse = (masse av fylt reagensrør) – (masse av tomt reagensrør)

Bruk nå tettheten til prøven for å finne volumet. Sørg for at enhetene for tetthet er de samme som for massen og volumet du vil rapportere. Du må kanskje konvertere enheter.

tetthet = (prøvemasse) / (prøvevolum)

Omorganisere ligningen:

Volum = tetthet x masse

Forvent feil i denne beregningen fra massemålingene dine og fra enhver forskjell mellom den rapporterte tettheten og den faktiske tettheten. Dette skjer vanligvis hvis prøven din ikke er ren eller temperaturen er forskjellig fra den som ble brukt for tetthetsmålingen.

Finne volumet til et reagensrør ved hjelp av en gradert sylinder

Legg merke til at et normalt prøverør har en avrundet bunn. Dette betyr at bruk av formelen for volumet til en sylinder vil gi en feil i beregningen. Dessuten er det vanskelig å prøve å måle den indre diameteren til røret. Den beste måten å finne volumet på reagensrøret er å overføre væsken til en ren gradert sylinder for å ta en avlesning. Merk at det også vil være noen feil i denne målingen. Et lite volum væske kan bli igjen i reagensrøret under overføring til målesylinderen. Nesten helt sikkert vil noe av prøven forbli i den graderte sylinderen når du overfører den tilbake til reagensrøret. Ta hensyn til dette.

Kombiner formler for å få volum

Enda en metode for å få volumet til et avrundet reagensrør er å kombinere volumet til en sylinder med halve volumet av kulen (halvkulen som er den avrundede bunnen). Vær oppmerksom på at tykkelsen på glasset i bunnen av røret kan være forskjellig fra veggene, så det er en iboende feil i denne beregningen.