２００４年７月１６日（金）　04ko1proof-03　目盛りのついた器具の検定２

さあ，今日は器具の検定を行いましょう。前回の実験で同じ体積を示している器具はどれでしたか。それらの器具の目盛りが，本当に正しいかどうかを知りたいと思います。どうすればよいでしょうか。

次の器具の目盛りが正しいかどうかを調べよ 　メスシリンダー（１０ｍｌ ），目盛り付き試験管（１８ｍｍ），駒込ピペット（５ｍｌ ），ホールピペット（１０ｍｌ ），メスピペット（１０ｍｌ ），ビュレット（２５ｍｌ )，メスフラスコ（５０ｍｌ ）

器具によって，示している体積が違うことがわかっていますが，どれが正しいかはわかりません。何かよい方法はないでしょうか。よく考えて，工夫してみてください。

天秤と水を使って，次の器具の目盛りが正しいかどうか調べる

量器の検定には水(蒸留水)を使用します。水は，温度と密度(d：g/cm3)の関係が良く測定されている物質で，化学便覧などで温度に対する密度の値を調べることができます。したがって，水温のわかっている水の質量をはかると，その水の正確な体積を計算で求めることができるわけです。密度のテーブルを下に示します。   検定するときには、室温などが急激に変化しないような環境で行い、使用する水も十分室温になじんだものを使用してください。一般に量器は，水温が１５℃もしくは２０℃で検定を行っています。

水の密度（化学便覧 より） 温度 ℃ 密度 g/cm3 温度 ℃ 密度 g/cm3 温度 ℃ 密度 g/cm3 温度 ℃ 密度 g/cm3 温度 ℃ 密度 g/cm3 温度 ℃ 密度 g/cm3 0 0.999840 11 0.999606 21 0.997994 31 0.995344 41 0.99183 55 0.98570 1 0.999899 12 0.999498 22 0.997772 32 0.995030 42 0.99144 60 0.98321 2 0.999940 13 0.999378 23 0.997540 33 0.994706 43 0.99104 65 0.98057 3 0.999964 14 0.999245 24 0.997299 34 0.994375 44 0.99033 70 0.97779 4 0.999972 15 0.999101 25 0.997047 35 0.994036 45 0.99022 75 0.97486 5 0.999964 16 0.998944 26 0.996786 36 0.993688 46 0.98980 80 0.97183 6 0.999940 17 0.998776 27 0.996516 37 0.993332 47 0.98937 85 0.96862 7 0.999902 18 0.998597 28 0.996236 38 0.992969 48 0.98894 90 0.96532 8 0.999849 19 0.998407 29 0.995948 39 0.992598 49 0.98849 95 0.96189 9 0.999781 20 0.998206 30 0.995650 40 0.992219 50 0.98805 100 0.95835 10 0.999700

どうでしたか。メスシリンダー（１０ｍｌ ），ホールピペット（１０ｍｌ ），メスピペット（１０ｍｌ ），ビュレット（２５ｍｌ )，メスフラスコ（５０ｍｌ ）の目盛りはほぼ正しいのではないでしょうか。それに対して，目盛り付き試験管（１８ｍｍ），駒込ピペット（５ｍｌ ），の目盛りはあやしいかも知れませんね。 　水の密度を使う方法以外に，マイクロピペットで調べることもできると思います。化学研究室には，２００〜１０００μｌ（１０−６ｌ）用のマイクロピペットが２台あります。１０００μｌを使用したときの誤差は＋−０．８％（８．０μｌ）です。これを使って調べることもできますね。 　今回の実験でわかったことは，どのような目盛りを信用するかということです。私たちは，ガラス器具についている目盛りは，すべて正しいと考えてしまいます。実験によっては，それで十分な場合も多くあります。しかし，ときには，ガラス器具の目盛りを疑う必要のある場合があるということです。 　それでは，信用できる目盛りを使って，次の課題に取り組むことにしましょう。その前に，どの課題に挑戦するか，決めておいて下さい。 課題Ｉ　フラスコ内の空気の質量は，容器全体の質量に影響しないだろうか？ 空気の質量をはかるには，どのようにすればよいだろうか？ 課題ＩＩ　水１滴の質量や体積はいくらだろうか？ どのようにすれば，水１滴の質量や体積を正確に調べることができるだろうか？ 課題ＩＩＩ 水５０cm３にアルコール５０cm３を混ぜると，混合物の体積はいくらになるだろうか？ アルコールの種類や割合を変えると，どうなるだろうか？ 課題ＩＶ　卵の殻には，どの程度炭酸カルシウムが含まれているのだろうか？ 炭酸カルシウムの割合を知るには，どのようにすればよいだろうか？