Cronometri

In un laboratorio di chimica il tempo gioca un ruolo essenziale. Durante alcuni determinati processi è necessario sapere con precisione quando questi prendono luogo, e per quanto tempo. Per questo motivo, i cronometri consistono in un’apparecchiatura molto comune in laboratorio. Per esempio, alcune reazioni chimiche sono invisibili alla vista, di conseguenza l’unico modo per determinarne il termine è calcolare quanto tempo è passato dal loro inizio.

Utilizzi dei cronometri, determinare la viscosità di un liquido

Consideriamo come esempio la misurazione della viscosità di un liquido. Questa è definita come la misura della resistenza di un fluido allo scorrimento. Un liquido con un elevato grado di viscosità scorrerà più lentamente di uno con un basso grado di viscosità.
L’esperimento che permette di calcolare il grado di viscosità consiste nel inserire una sfera, come per esempio una biglia, in un cilindro graduato riempito del materiale che si deve misurare. Dopo aver calcolato la densità della sfera e del liquido, si inserisce questa nel cilindro graduato e si calcola con il cronometro quanto tempo ci impiega a raggiungere il fondo del cilindro. Si può notare come il cronometro giochi in questo esperimento un ruolo essenziale. La sua precisione permette infatti un’accurata misurazione del tempo per il calcolo della viscosità del liquido nel cilindro graduato.

Velocità di una reazione chimica calcolata con cronometro

Un ulteriore esempio che si può citare ed include l’utilizzo di cronometro è la misurazione del tempo occorrente per il completamento di una reazione chimica. Questo esperimento si concentra sulla dipendenza della velocità di una reazione rispetto a diversi fattori, quali la concentrazione dei reagenti, la temperatura e la presenza di un catalizzatore. Per dimostrare la dipendenza della velocità di una reazione chimica rispetto alla concentrazione dei reagenti, si effettua una reazione chimica e se ne calcola la velocità tramite il cronometro. Per esempio, si può far reagire il permanganato di potassio (KMnO4) con l’acido ossalico (H2C2O4) e l’acido solforico (H2SO4). Successivamente, si effettua la stessa reazione aggiungendo, per esempio, una determinata quantità di acqua.

Il risultato di tale esperimento è che la reazione diventa progressivamente più lenta, quanta più acqua viene aggiunta alla reazione. Il calcolo della reazione deve essere preciso. Di conseguenza è necessario utilizzare uno strumento quale il cronometro, ben più accurato di un normale orologio.

Tipologie di cronometri

Esistono diverse tipologie di cronometri, che variano in funzione dell’utilizzo per il quale vengono impiegati. Per esempio, ne esistono modelli base che calcolano un conto alla rovescia. Solitamente questi modelli effettuano una segnalazione acustica al termine del loro conto. Tuttavia, esistono anche modelli più sofisticati. Questi sono muniti di due o più pulsanti e diversi quadranti, che permettono la registrazione dei tempi intermedi. Questi possono effettuare differenti funzioni, quali stop parziale, ripartenza, stop e reset.