1.2. Весы и правила взвешивания

Одной из основных операций при проведении химического эксперимента является взвешивание – определение массы вещества.

Массу вещества независимо от агрегатного состояния, как правило, определяют гравиметрическим методом, путем измерения силы, с которой это вещество притягивается к Земле, или, что то же самое, путем измерения его веса. Вес и масса связаны соотношением:

F = mg,

где F – сила, с которой тело притягивается к Земле; g – ускорение силы тяжести, величина переменная, зависящая от географической широты и высоты над уровнем моря; m – масса тела, величина постоянная во всех точках земного шара. Вследствие строгой пропорциональности между массой и весом (при условии постоянства географического положения) взвешивание вещества позволяет однозначно определить его массу.

Определение массы вещества производится с помощью весов. В лабораторном практикуме применяют технические весы с точностью взвешивания  0,01 г, достаточной при проведении большинства опытов. Для более точных взвешиваний, например, при проведении химического анализа, необходимо использовать аналитические весы с точностью взвешивания 0,0002 г.

Рассмотрим конструкционные особенности и правила взвешивания для основных типов весов, используемых в настоящем практикуме.

1.2.1. Электронные весы

В настоящее время промышленность многих стран выпускает различные типы электронных цифровых весов.

Электронные весы характеризуются высокой скоростью и точностью измерений, стабильностью результатов, сочетающейся с современным дизайном весов и простотой пользования.

На рис. 1.12 приведен ряд электронных весов, выпускаемых российской фирмой «ПетВес» (Санкт-Петербург).

Рис. 1.12. Лабораторные электронные весы ЕТ (а) и ЕТ– Н (б)

Технические характеристики весов данной модификации приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Модификация	ЕТ-300	ЕТ-600	ЕТ-1500		ЕТ-300-Н		ET-600-H		ЕТ-1500-Н
Характеристика
Наибольший предел взвешивания	300 г	600 г		1,5 кг		300 г		600 г		1,5 кг
Цена деления, г	0,01	0,02		0,05		0,01		0,02		0,05

На рис. 1.13 представлены лабораторные электронные весы, выпускаемые японскими фирмами.

Рис. 1.13. Электронные весы GR(а), GF(б) и HF (в)

Технические характеристики весов приведенных модификаций приведены в табл. 1.2 – 1.4.

Таблица 1.2

Модель	GR-120	GR-200	GR-300	GR-202
Наибольший предел взвешивания, г	120	210	310	210/42
Дискретность отсчета, мг	0,1	0,1	0,1	0,1/0,01
Наименьший предел взвешивания, г	0,01	0,01	0,01	0,01
Пределы допускаемой погрешности, мг	±0,7	±0,3	±0,3	±0,3

Таблица 1.3

Модель	GF-200 GF-300	GF-1200	GF-2000	GF-3000	GF-6000
Наибольший предел взвешивания, г	210 310	1210	2100	3100	6100
Дискретность отсчета, г	0,001	0,01			0,1
Наименьший предел взвешивания, г	0,2	5,0			50,0
Пределы допускаемой погрешности, (±) мг	4,0	40,0			400

Таблица 1.4

Модель	HF-200/G	HF-300/G	HF-400		HF-1200G	HF-2000/G	HF-3000/G	HF-4000
Наибольший предел взвешивания, г	210	310		410	1250	2100	3100	4100
Дискретность отсчета, мг	1				10
Предел допускаемой погрешности, (±) мг,	3	5	5		50	30	40	40

В настоящем практикуме используются электронные технические весы ЕТ-300 (рис.1.12, а) с точностью взвешивания 0,01 г и пределом взвешивания 300 г. Перед работой необходимо ознакомиться с инструкцией по использованию весов.

Правила взвешивания. Взвешивание на весах всегда проводят с использованием тары. Химические вещества никогда не помещают прямо на чашку весов. В качестве тары используют бюксы, стаканчики для взвешивания или часовые стекла. Для взятия небольших навесок веществ можно использовать кальку. Другая бумага, особенно фильтровальная, в качестве тары не пригодна, так как часть вещества неизбежно к ней прилипнет. Агрессивные, летучие и гигроскопические вещества взвешивают только в закрытых склянках, например, в бюксах. Не допускается взвешивание нагретых или горячих предметов.

Взятие навесок сыпучих веществ. Навеска – порция вещества заданной массы, взвешенная на весах. Взятие навески проводят следующим образом. Стаканчик для взвешивания поместите на чашку весов и запишите его массу или обнулите показания весов (нажмите клавишу «тара»). Снимите стаканчик с чашки весов, насыпьте в него взвешиваемое вещество и верните обратно на весы. Если масса вещества не соответствует заданной, то стаканчик с веществом вновь снимите с чашки весов и добавьте (или отберите) необходимое количество вещества. Допускается добавлять на весах небольшое количество вещества маленьким шпателем.

(При взвешивании не насыпайте вещество в тару над весами, так как вещество может попасть на весы и загрязнить их. В этом случае необходимо тотчас же выключить весы и протереть их и лишь затем повторить взвешивание.)