How do you measure the diameter of a beaker using string and a ruler?

Place the beaker upside down on a pad. Position one end of the string at the edge of the base and extend it across to the opposite side. Mark both endpoints on the string with a marker, then remove it and measure the distance between marks using a ruler. Record this measurement as the diameter and repeat the process two more times for consistency.

What is the correct way to read the volume in a volumetric pipette?

The measurement is correct when the bottom of the meniscus aligns with the appropriate volume line marked on the pipette. A pipetter or bulb draws liquid into the pipette, and you must adjust the liquid level so the meniscus bottom sits exactly at the specified volume marking. Never pipette by mouth; always use a mechanical pipetter device.

Why is it important to repeat measurements multiple times in lab experiments?

Repeating measurements allows you to assess consistency and identify possible sources of error in your technique. Error can be introduced in any experiment, even when performed carefully and correctly. By taking multiple trials, you can evaluate the reliability of your results and understand the uncertainty in your experimental methods.

How does vacuum filtration separate solids from liquids using a Büchner funnel?

A Büchner funnel connects to a filter flask via a rubber adapter and attaches to a vacuum source. Filter paper is placed inside the funnel, and the solution is poured in. The vacuum pulls liquid through the filter paper into the flask below, while solids remain on the filter paper in the funnel, effectively separating the two components.

What does percent yield measure in a filtration experiment?

Percent yield equals the final mass of sand divided by the initial mass of sand, multiplied by 100. It measures the efficacy of your filtration technique. A percent yield closer to 100% indicates better filtration. Values above 100% suggest calculation errors, incorrect weighing, or incompletely dried sand.

How do you determine if your circumference measurements were accurate?

Plot measured circumference versus measured diameter on a scatter plot, then calculate expected circumference using the formula C=πD and plot both datasets. Fit linear best-fit lines to both sets of data and compare their slopes, intercepts, and r-squared values. If measurements were accurate, the two trend lines should closely match and resemble the circumference formula.

What personal protective equipment is required before beginning lab measurements?

Wear gloves, chemical splash goggles, and a lab coat before starting any lab exercise. Additionally, place a protective pad on the benchtop to prevent breakage of glassware during measurements. These precautions protect you from chemical exposure and minimize equipment damage during experimental procedures.

القياس العلمي ومهارات المختبر

المفاهيم تحضير المدرّس بروتوكول الطالب

0 مشاهدات04:34 د

تعد ترجمة النتائج التجريبية من نقاط البيانات إلى التمثيلات المرئية ، مثل الرسوم البيانية ، أمرا ضروريا لتحديد العلاقة بين خاصيتين أو أكثر. تسمى هذه الخصائص المتغيرات. عندما يكون هناك متغيران ، يطلق على الرسم البياني الذي تم إنشاؤه من البيانات اسم ثنائي الأبعاد. يحتوي التمثيل البياني على محورين. يتم رسم المتغير المستقل على المحور x ، ويتم رسم المتغير التابع على المحور y.

خذ ، على سبيل المثال ، هذه البيانات النموذجية لدرجة حرارة الغاز وحجمه. يعتمد حجم الغاز على درجة الحرارة. ومن ثم، يمكننا رسم درجة الحرارة المقاسة على المحور x والحجم على المحور y.

عندما تكون هناك عدة نقاط بيانات بنفس قيمة x ، مثل قياس الحجم عدة مرات عند درجة حرارة واحدة ، فإننا نحسب أيضا الانحراف المعياري لهذه القياسات. الانحراف المعياري هو قيمة إحصائية تشير إلى مقدار التباين الموجود في مجموعة من القيم.

يتم حساب الانحراف المعياري باستخدام هذه الصيغة، حيث n هو عدد نقاط البيانات، و x bar هو متوسط قيمة نقاط البيانات، و x_i يمثل كل نقطة بيانات على حدة. يمكنك حساب الانحراف المعياري يدويا ، أو يمكن لبرنامج جداول البيانات حسابه تلقائيا. كلما اقترب الانحراف المعياري من 0 ، كلما اقتربت نقاط البيانات من القيمة المتوسطة. إذا كان الانحراف المعياري يساوي 0 ، فإن جميع نقاط البيانات التي تم إدخالها لها نفس القيمة.

لنلق نظرة على القيم المتوسطة والانحرافات المعيارية لقياسات الحجم عند كل درجة حرارة في مجموعة البيانات. يمكننا تلخيص كل مجموعة من نقاط البيانات على أنها متوسط زائد أو ناقص الانحراف المعياري. نحدد الأرقام المعنوية لكل متوسط من القياسات المقابلة ونقرب القيم المتوسطة وفقا لذلك.

يجب أن يكون للانحراف المعياري لكل مجموعة نفس عدد المنازل العشرية مثل المتوسط ، لذلك نقوم بتقريب كل انحراف معياري إلى خانة المئات. لتحديد العلاقة بين متغيرين بيانيا ، يمكننا ملاءمة البيانات بوظيفة أفضل ملاءمة.

يتم إنشاء الوظيفة تلقائيا بواسطة برنامج جداول البيانات ويمكن أن تأخذ شكل خط اتجاه خطي أو دالة متعددة الحدود أو دالة أسية أو لوغاريتمية. في حالة بيانات درجة الحرارة والحجم ، تكون العلاقة خطية. لذلك ، يتم ملاءمة نقاط البيانات عن طريق الانحدار الخطي للمربعات الصغرى. سيعرض برنامج جداول البيانات المعادلة للحصول على أفضل خط ملاءمة وقيمة r-squared. كلما اقتربت قيمة r تربيع من 1 ، كان ملاءمة البيانات أفضل.

بعد ذلك ، يمكنك استخدام برنامج جدول البيانات الخاص بك للعثور على الانحرافات المعيارية للمنحدر ، وتقاطع y ، وقيمة y المحسوبة. لتحديد الأرقام المعنوية للقيم في المعادلة ، نتبع قاعدة بسيطة. يتوافق الرقم الأخير المعنوي لكل قيمة مع أول منزلة عشرية مهمة لانحرافها المعياري.

وهكذا ، نقرب المنحدر إلى خانة الألف وتقاطع y إلى خانة أعشار ، ونقرب الانحرافات المعيارية لمطابقتها. منحدرنا هو 0.167 +/- 0.003 لتر لكل كلفن ، واعتراضنا y هو -40.6 +/- 1.2 لتر. سيتم تقريب أي قيمة y محسوبة إلى خانة الأعشار وستكون +/- 0.8 لتر. تصف هذه المعادلة العلاقة بين درجة الحرارة وحجم الغاز.

في هذا المختبر ، ستقوم بإنشاء مجموعة بيانات من المتغيرات التابعة والمستقلة عن طريق قياس قطر ومحيط أحجام مختلفة من الأكواب. ستستخدم بعد ذلك هذه البيانات لإنشاء مخطط مبعثر وإجراء انحدار خطي ، مع مراعاة أهمية الأرقام المهمة. ستمارس أيضا مهارات معملية ، مثل التصفية وقياس الحجم باستخدام الماصات ، مع الانتباه إلى عدم اليقين في القياسات والتحليل.

Print Procedure Steps

المصدر: سماء كريم من جامعة جونز هوبكنز ، دكتوراه في الطب ، الولايات المتحدة الأمريكية

قياس القطر والمحيط<فئة الزر ="توسيع">توسيع
يمكن إدخال الخطأ في أي تجربة ، حتى عندما يتم تنفيذ التقنية بعناية وبشكل صحيح. من الضروري فحص أساليبك التجريبية بشكل نقدي عند إجراء أي تمرين معملي من أجل فهم وتقييم عدم اليقين. في هذا الجزء من المختبر ، ستحدد إجراء لقياس محيط الأواني الزجاجية المختلفة ثم تقييم مصادر الخطأ في قياساتك.
- للبدء ، ارتد معدات الحماية الشخصية المناسبة ، بما في ذلك القفازات ونظارات الرذاذ الكيميائية ومعطف المختبر.
- ضع وسادة على سطح الطاولة لمنع كسر الأواني الزجاجية. اقلب كل دورق رأسا على عقب على الوسادة بحيث تكون قاعدة الدورق مواجهة للسقف.
- ضع أحد طرفي الخيط بالقرب من حافة القاعدة قدر الإمكان وقم بتمديد الخيط إلى الجانب الآخر من الدورق لقياس القطر. استخدم علامة لتمييز السلسلة ، وتسمية الحواف.
- قم بإزالة السلسلة واستخدم المسطرة لقياس المسافة بين نقاط النهاية المميزة على السلسلة. سجل القطر (ومستوى الصوت) في دفتر ملاحظاتك. كرر القياس مرتين أخريين.
  الجدول 1: قياس القطر والمحيط
  < td colspan = "2" > المحاكمة 1 التجربة 2 التجربة 3 دورق 50 مل القطر المقاس محيط مقاس محيط محسوب دورق 100 مل القطر المقاس محيط مقاس محيط محسوب دورق 250 مل القطر المقاس محيط مقاس محيط محسوب 400 مل دورق القطر المقاس محيط مقاس محيط محسوب دورق 600 مل القطر المقاس محيط مقاس محيط محسوب المحيط المقاس مقابل القطر المحيط المحسوب مقابل القطر المنحدر المنحدر < td colspan = "2" > اعتراض Y اعتراض Y < td colspan = "2" > ص² ص² < td colspan = "2" > انقر هنا لتنزيل الجدول 1
- ضع أحد طرفي الخيط على حافة الدورق وقم بتمديد الخيط حول الدورق لقياس المحيط. ملاحظه: حاول قياس المحيط بنفس الارتفاع الذي قمت بقياس القطر فيه مع الحفاظ على مستوى الخيط قدر الإمكان.
- ضع علامة على السلسلة وقم بقياس الطول باستخدام المسطرة وقم بتدوين قياس المحيط في دفتر ملاحظاتك. كرر القياس مرتين أخريين.
- اجمع قياسات القطر والمحيط لكل من الأكواب ذات الأحجام المختلفة وقم بتسجيلها في دفتر ملاحظاتك.
Pipetting
الماصات هي أجهزة حجمية تستخدم في المختبر لقياس وتوصيل كميات محددة من السوائل. هناك أنواع مختلفة من الماصات، ولكن تلك التي سنستخدمها اليوم تسمى الماصات الحجمية. يتم تمييز هذه الماصات الزجاجية بالأحرف "TD" والحجم ، مما يدل على أنها مصممة لتوصيل حجم السائل عند درجة الحرارة المحددة. الخطأ مدرج أيضا. يكون القياس صحيحا عندما يكون الجزء السفلي من الغضروف المفصلي عند خط الحجم المناسب. يتم استخدام ماصة أو لمبة لسحب السائل إلى الماصة. في هذا الجزء من المختبر، ستتدرب على سحب العينات باستخدام ماصات حجمية مختلفة وتفحص اتساقك ومصادر الأخطاء المحتملة. ملاحظه: يجب ألا تتناول الماصة عن طريق الفم أبدا.
- للبدء ، املأ دورق سعة 50 مل بماء الصنبور.
- قم بوزن الأسطوانة المتدرجة الفارغة سعة 10 مل على الميزان وسجل الوزن.
  الجدول 2: سحب 10 مل من الماء
  <محاذاة الجدول = ارتفاع "المركز" = "نمط 224" = "طي الحدود: طي ؛ حجم الخط: 11 بكسل ؛ ارتفاع الخط: 24 بكسل ؛ " العرض = "100٪" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > ماصة >5 مل ماصة 10 مل < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > <نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: الوسط ؛ ">القياس الأول <نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلبة ؛ الحشوة: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز؛" >القياس الثاني < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركزي ؛ ">القياس الثالث <نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: الوسط ؛ ">القياس الأول <نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلبة ؛ الحشوة: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز؛" >القياس الثاني < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركزي ؛ ">القياس الثالث < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز ؛ ">_{أسطوانة متدرجة فارغة سعة 10 مل}(ز) < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز ؛ ">_{أسطوانة متدرجة كاملة سعة 10 مل} (جم) < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > _{حجم الماء} (مل) < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز ؛ ">_{كتلة الماء} (غ) < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > <نمط td = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز ؛ ">_{أسطوانة متدرجة فارغة سعة 10 مل} (ز) < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > <نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلبة ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز ؛ ">_{أسطوانة متدرجة كاملة سعة 10 مل}(جم) < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > _{حجم الماء} (مل) < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط td = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز ؛ ">_{كتلة الماء}(غ) < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > < نمط TD = "الحدود: 1 بكسل صلب ؛ الحشو: 0 بكسل ؛ محاذاة النص: المركز;" > انقر هنا لتنزيل الجدول 2
- قم بتوصيل ماصة سعة 5 مل بالماصة واسحب 5 مل من الماء. اضبط مستوى الصوت بحيث يكون الجزء السفلي من الغضروف المفصلي عند خط القياس 5 مل. ثم قم بتوزيع الماء في الأسطوانة المتدرجة سعة 10 مل.
- كرر لإضافة 5 مل أخرى من الماء إلى الأسطوانة المتدرجة.
- اقرأ وحدة التخزين المملوءة على الأسطوانة المتدرجة وسجلها في دفتر ملاحظاتك.
- أعد الأسطوانة المتدرجة إلى الميزان وسجل الكتلة الجديدة. اطرح الكتلة الأولية من هذه القيمة للحصول على كتلة الماء المضافة إلى الأواني الزجاجية.
- قم بوزن كتلة القارورة الحجمية الفارغة سعة 10 مل وسجل القيمة. استخدم ماصة سعة 5 مل لقياس 10 مل من الماء في القارورة. أعد القارورة إلى الميزان وسجل الكتلة الجديدة. اطرح الكتلة الأولية للحصول على كتلة الماء المضافة.
- قم بتفريغ الماء من الأسطوانة المتدرجة والقارورة الحجمية وقم بتوصيل الماصة سعة 10 مل بالماصة.
- أعد وزن الأسطوانة المتدرجة الفارغة. بعد ذلك ، امتلك 10 مل من الماء باستخدام الماصة وقم بتوزيعها في الأسطوانة المتدرجة. اقرأ حجم السائل ، وقم بتسجيله في دفتر ملاحظاتك ، وحدد كتلة الماء المضاف.
- أعد وزن القارورة الحجمية الفارغة ثم قم بقياس 10 مل من الماء في القارورة الحجمية. حدد كتلة الماء المضاف.
- استمر في ممارسة سحب العينات عن طريق توصيل كميات كبيرة من السائل إلى كل من الأسطوانة المتدرجة والقارورة الحجمية. كرر ذلك ثلاث مرات على الأقل لكل ماصة وأواني زجاجية. سجل جميع قياسات الحجم والكتلة حتى تتمكن من تحديد اتساق ودقة أسلوبك.
Vacuum Filtration
الترشيح الفراغي باستخدام قمع Büchner هو تقنية تستخدم غالبا لفصل المواد الصلبة عن السوائل. يتم توصيل قمع Büchner بقارورة مرشح باستخدام محول مطاطي ثم يتم توصيله بمكنسة كهربائية بأنابيب سيليكون. بعد وضع ورق الترشيح داخل القمع ، يسكب المحلول فيه. يسحب الفراغ السائل إلى القارورة مع بقاء المواد الصلبة على ورق الترشيح في القمع. في هذا الجزء من المختبر ، ستمارس هذه التقنية عن طريق تصفية الرمل من الماء باستخدام إعداد قمع Büchner. ستتحقق بعد ذلك من فعالية أسلوبك من خلال مقارنة وزن الرمل قبل الترشيح وبعده.
- للبدء، قم بصفر الرصيد. ضع قارب وزن فارغ على الميزان وسجل الوزن في دفتر ملاحظاتك. ثم ، قم بالفارغة.
  الجدول 3: الترشيح الفراغي
  الكتلة الابتدائية للرمل (غ) الكتلة النهائية للرمل (غ) النسبة المئوية للعائد انقر هنا لتنزيل الجدول 3
- قم بإزالة قارب الوزن من الميزان واستخدم المغرفة لنقل الرمل إلى قارب الوزن. أعد قارب الوزن إلى الميزان وتحقق من الكتلة.
- أضف الرمل أو أزله حتى يكون لديك حوالي 3 جم. سجل الوزن ككتلة أولية في دفتر ملاحظاتك.
- احصل على ما يقرب من 20 مل من الأسيتون في دورق مصنف ، وتأكد من تغطيته بزجاج ساعة أثناء إعادته إلى محطة العمل الخاصة بك.
- قم بقياس 20 مل من الماء منزوع الأيونات باستخدام الأسطوانة المتدرجة سعة 10 مل وصب الماء في دورق سعة 100 مل.
- احصل على محلول صبغة أحمر وقم بقياس 5 مل من محلول الصبغة باستخدام ماصة سعة 5 مل.
- استغني عن الصبغة الحمراء في دورق الماء ثم أضيفي الرمال. اخلطي الرمل والصبغة والماء جيدا باستخدام قضيب تقليب زجاجي.
- قم بإعداد نظام الترشيح الفراغي. ضع المحول المطاطي في عنق قارورة المرشح وقم بتوصيل أنبوب السيليكون من الفراغ بالذراع الشائكة لقارورة المرشح. ضع جذع قمع Büchner في المحول المطاطي وتأكد من أنه مناسب بشكل مريح. قم بتوسيط ورق الترشيح داخل القمع ، ثم قم بتشغيل المكنسة الكهربائية لبدء الشفط.
- حرك خليط الرمل برفق مع سكبه ببطء في وسط ورق الترشيح. استخدم قضيب التحريك الزجاجي لتوجيه الخليط إلى منتصف القمع. اكشط أي خليط رمل متبقي في القمع باستخدام الشرطي المطاطي.
- بمجرد مرور كل الماء عبر القمع ، قم بإيقاف تشغيل المكنسة الكهربائية. تحقق للتأكد من عدم دخول أي رمل إلى المرشح في القارورة. ملاحظه: إذا دخلت الرمال ، فلن يتم توسيط ورق الترشيح في مسار التحويل. أعد توسيط ورق الترشيح، ثم أفرغ المرشح في الدورق وقم بتصفية المحلول مرة أخرى.
- بمجرد تصفية المحلول بشكل صحيح ، قم بإيقاف تشغيل المكنسة الكهربائية واشطف الرمل على ورق الترشيح بحوالي 3-5 مل من الماء منزوع الأيونات. قم بتشغيل المكنسة الكهربائية لإزالة الماء والصبغة. كرر خطوة الشطف حتى تتم إزالة كل الصبغة الحمراء من الرمال.
- قم بإيقاف تشغيل المكنسة الكهربائية وافصل قارورة المرشح عن أنبوب السيليكون.
- قم بتسمية الدورق سعة 600 مل بأنه "نفايات مائية" واسكب المرشح من قارورة المرشح في الدورق
- أعد توصيل قارورة المرشح والأنابيب بقمع Büchner. جفف الرمل أكثر عن طريق شطفه ب 3-5 مل من الأسيتون. قم بتشغيل المكنسة الكهربائية لسحب السائل إلى قارورة الفلتر. كرر هذه الخطوة 1-2 مرات أخرى لتجفيف الرمال تماما.
- لخطوة التجفيف الأخيرة ، ضع السدادة المطاطية الكبيرة أعلى القمع لمدة 10 دقائق تقريبا.
- قم بتسمية دورق منفصل للنفايات العضوية. قم بإيقاف تشغيل المكنسة الكهربائية ، وافصل الأنبوب عن القارورة ، وقم بإزالة القمع ، وصب الأسيتون في قارورة النفايات العضوية.
- خذ القمع وورق الترشيح إلى الميزان وقم بتفريغ قارب وزن نظيف.
- قم بإزالة ورق الترشيح بعناية من القمع واكشط الرمل في قارب الوزن باستخدام الشرطي المطاطي. قم بوزن الرمل وسجل الكتلة على أنها "كتلة نهائية".
- بعد 5 دقائق ، قم بقياس الكتلة مرة أخرى ولاحظ أي تغييرات.
- للتنظيف من المختبر ، اشطف النفايات المائية أسفل الحوض. صب النفايات العضوية في حاوية النفايات العضوية المخصصة. تخلص من الرمل وورق الترشيح والخيط في سلة المهملات. اشطف جميع الأواني الزجاجية المستخدمة بماء الصنبور واضبطها حتى تجف.
Results
الآن بعد أن مارست القياس والماصة والتصفية، دعنا نحلل تقنياتك.
- أولا ، دعنا نلقي نظرة على اتساق قطر الدورق وقياسات محيطه. استخدم برنامج جداول البيانات لإعداد مخطط مبعثر للمحيط المقاس مقابل القطر المقاس.
- قطر الرسم كمتغير مستقل على المحور x ، ومحيط الرسم كمتغير تابع على المحور y.
- احسب المحيط المتوقع لكل قطر من الأقطار المقاسة باستخدام المعادلة التالية: C = πD
- ارسم قيم المحيط المتوقعة كدالة للقطر على نفس الرسم البياني.
- قم بملاءمة كلتا مجموعتي البيانات باستخدام أفضل ملاءمة خطية وتحديد الميل والتقاطع وقيمة r المربعة لخط الملاءمة. يحتوي المنحدر والاعتراض على أرقام أكثر أهمية من القياس الأصلي. كانت قياساتنا دقيقة فقط إلى العشرة. لذلك ، يتم تعديل المعادلة إلى y = 2.9x + 2.1.
- إذا كانت قياسات المحيط دقيقة ، فيجب أن يتطابق خطي الاتجاه بشكل وثيق ، ويجب أن تتطابق معادلة خط الاتجاه بشكل وثيق مع صيغة المحيط. يمكنك أن ترى هنا قياسنا للمحيط ، وأن خطنا الأنسب به بعض الخطأ.
- الآن، دعنا نلقي نظرة على مهاراتك في سحب العينات. تذكر أننا استخدمنا كلا من ماصة سعة 5 مل وماصة سعة 10 مل لقياس 10 مل من الماء في أسطوانة متدرجة سعة 10 مل ثم قمنا بقياس الوزن.
- أولا ، اطرح كتلة الأسطوانة المتدرجة الفارغة من الأسطوانة المتدرجة التي تحتوي على الماء للحصول على كتلة 10 مل من الماء.
- هنا، نعرض نتائج تجربتين للماصات سعة 5 مل و10 مل. نظرا لأن كثافة الماء تبلغ 1 جم / مل ، فإن 10 مل من الماء كتلتها 10 جم. كان قياس 10 مل من الماء دقيقا إلى حد ما باستخدام أي من أحجام الماصة ، حيث كانت الماصة سعة 5 مل أكثر دقة قليلا.
- لتحليل مدى جودة تصفية الرمل باستخدام إعداد مسار Büchner، احسب النسبة المئوية للعائد. النسبة المئوية للعائد تساوي الكتلة النهائية للرمل ، أو العائد الفعلي ، مقسوما على الكتلة الابتدائية للرمل ، أو العائد النظري ، مضروبا في 100.
  ملاحظه: من المستحيل الحصول على عائد بنسبة مئوية أكبر من 100٪. حيث أن الكتلة النهائية للرمل ، أو العائد الفعلي ، لا يمكن أن تكون أعلى من الكتلة الأولية ، أو العائد النظري.
- هنا ، نعرض نتائج الترشيح ، حيث تساوي النسبة المئوية للعائد حوالي 75٪. كلما اقترب العائد بنسبة 100٪ ، كان الترشيح أفضل. ملاحظه: إذا كانت النسبة المئوية للعائد أعلى من 100٪ ، فقد يكون هناك خطأ في حسابك ، أو ربما تم وزن الرمل بشكل غير صحيح ، أو ربما لم يكن الرمل جافا تماما عند وزنه.

القياس العلمي ومهارات المختبر

الجدول 1: قياس القطر والمحيط

الجدول 2: سحب 10 مل من الماء

الجدول 3: الترشيح الفراغي