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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO CAMPUS SÃO LUIS/ CIDADE UNIVERSITÁRIA CURSO DE ENGENHARIA QUIMICA DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS PAULO HENRIQUE CRUZ JUNIOR-2021062770 THAYNAN DOS SANTOS DE ARAUJO-2021055971 WADDINGTON SILVA RODRIGUES-2020009802 DOCENTE: JOAO BATISTA MAIA ROCHA SÃO LUÍS-MA 2021 1. INTRODUÇÃO Sabe-se que toda substancia é constituída de características próprias que as tornam únicas, conhecida como as propriedades químicas (que se refere a sua reatividade, oxidação, corrosão e etc.) ou físicas (ponto de Fusão, ponto de ebulição e sua densidade), como mostrado na figura 1., com isso, para podermos trabalhar com a matéria, primeiramente devemos entender, compreender e testar essas propriedades. Contudo, para introduzirmos os estudos sobre matérias, resolvemos experimentar suas propriedades físicas, em especial, sua densidade, que por definição seria o resultado da divisão de sua massa pelo seu volume, em equação seria: d=m/V (PERUZO,2003) e é dada no SI em g/cm3 (ou g/ml), tende 1cm3= 1ml Ao entender a densidade de um a matéria, conseguimos compreender a quantidade de massa de um determinado elemento em um determinado volume, ou seja, o espaço que a matéria compreende. Da história da densidade, sabemos através de narrativas, que havia sido descoberta através do matemático Arquimedes, que viveu entre 278 a.c-212 a.c., que com a dúvida acerca da procedência da coroa do Rei, realizou teste que futuramente se originaria no termo de densidade (MARTINS) e hoje serve como determinação especifica de uma matéria e que a caracteriza. Dentre os elementos testados temos a água que se caracteriza pelo fato de que dadas a temperatura, condições e estados em que a testamos, sua densidade sofre alteração, isso explicado pela dispersão e/ou agrupamentos de suas moléculas, presença de íons ou outros elementos “contaminantes”, e entre outros fatores. Como sua densidade em 25°C é 0,9970 g/cm3 e em 22° C é 0,9977 g/cm3 (ROSA,2019) Figura 1 2. OJETIVOS Determinar, analisar e calcular a densidade dos sólidos e líquidos e comparar a seus valores teóricos. 3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1. Equipamentos, materiais, reagentes e vidrarias • Balança analítica, Água destilada, 1 pisseta de 500ml, 1 proveta de 100ml, 2 picnômetros de 10 ml, 1 termômetro e amostras de sólidos (“bola de gude” e parafuso maquina sextavado) 3.2. Procedimento experimental Experimento 1. 1. Pesamos as massas dos objetos (amostras de sólidos) na balança analítica, e anotamos os valores 2. Adicionamos 30 ml de água na proveta de 100ml 3. Colocamos a “bola de gude” e o parafuso na proveta e anotamos a variação do número dado em relação ao valor inicial 4. Obtivemos os valores do peso (massa) e do volume (variação do líquido), então calculamos sua densidade, em 3 diferentes amostras. Experimento 2. 1. Pesamos o picnômetro vazio e anotamos o valor, respectiva ao frasco 2. Pesamos novamente o picnômetro, só que com água destilada, e assim conseguimos encontrar o seu peso(massa), através da diferença dos valores. 3. Calculamos a densidade da água, tendo seus valores definidos pela pesagem (m) e seu volume indicado na vidraria (10 ml) 4. Medimos a temperatura da água com o termômetro 4. RESULTADO E DISCURSÕES Na pesagem da “bola de gude” obtivemos o valor de 8,75g, e na variação dos valores da proveta 4ml, fizemos o calculo dado pela equação d=m/V, o que resultou na densidade de 2,18g/ml, já o parafuso a massa equivaleu a 13,41g e a variação na proveta de 2ml, gerando o valor de 6,07 g/ml de densidade. Em ambos os testes os valores permaneceram constantes, com isso resolvemos equipara nossos valores com valores teóricos de cada objeto, encontramos então para a bola de gude (de massa 8,361g) a densidade de 0,31 g/ml. Já do parafuso, utilizamos o valor teórico de uma bola de aço, já que o material predominante em um parafuso maquina sextavado é aço (mesmo encontrado na bolinha) e encontramos a densidade de 0,85g/ml (PAULA,2012) Assim como mostrados na tabela abaixo: Figura 2. Com isso, obtivemos nesse experimento a margem de erro, em média de 251% No experimento para a determinação da densidade de água, conseguimos também valores muito próximos, como 2,19g e 2,29g, ambas medidas em 10ml e na temperatura de aproximadamente 26ºc, e com aplicação dos valores na equação de densidade, encontramos o valor de, em média 0,225 g/cm3 Da mesma forma fomos atrás do valor teórico da densidade da água em dada temperatura e encontramos o valor de 0,996 g/cm3 (26ºC a 1 atm.), como mostrado no gráfico abaixo: Figura 3. 2 ,1 8 6 ,0 7 0 ,3 1 0 ,8 5 1 3 2 % 3 6 9 % " B O L A D E G U D E " P A R A F U S O TÍTULO DO GRÁFICO Valor prático (g/ml) Valor teórico(g/ml) Desvio 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Desvio (%) Título do Gráfico Valor prático (g/ml) Valor teórico (g/ml) Dentre as possibilidades das divergências dos valores das densidades, quanto do sólido quanto do líquido, elencamos algumas possíveis, como: a má calibração da balança, a posição e estabilidade da mesma, a exatidão da proveta utilizada, assim como a estabilidade dela (respectivo ao local de apoio onde a foi colocada), materiais, tanto os sólidos quanto os líquidos, contaminados ou frutos de uma mistura de elementos ( materiais que tem diferentes valores de densidade, a falta de exatidão do picnômetro ( que pode ter sido fruto de uma má utilização), entre outros fatores. 5. CONCLUSÃO Diante dos fatos citados antes, podemos dizer que conseguimos chegar ao objetivo da testagem dos valores teóricos de densidade dos objetos e da água, e também calcular os valores de tais materiais. A forma com que fizemos isso, foi a melhor indicada para teste de um conhecimento pratico e teórico, pois usamos os equipamentos corretamente, e adequados para tal pratica, além do uso de cálculos e procedimentos de acordo com a base teórica. REFERÊNCIAS 10o SIMPEQUI - BOLINHAS DE GUDE COMO FERRAMENTA BARATA PARA A COMPREENSÃO DOS CONCEITOS DE DENSIDADE. Abq.org.br. Disponível em: <http://www.abq.org.br/simpequi/2012/trabalhos/212-12977.html>. Acesso em: 1 Dec. 2021. EDUCA MAIS BRASIL. Educa Mais Brasil - Bolsas de Estudo de até 70% para Faculdades – Graduação e Pós-graduação. Educa Mais Brasil. Disponível em: <https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/densidade-da-agua>. Acesso em: 1 Dec. 2021. Moodle USP: e-Disciplinas. edisciplinas.usp.br. Disponível em: <https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1658345/mod_resource/content/1/TABELA%20D E%20DENSIDADE%20DA%20%C3%81GUA%20COM%20A%20TEMPERATURA.pdf>. PERUZZO, F.M.; CANTO, E. L. Química na abordagem do cotidiano: Fisico-quimica,3ª edição, vol. 2. Moderna, 2003 Vista do Arquimedes e a coroa do rei: problemas históricos. Disponível em: <https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6769/6238>. Acesso em: 1 dez. 2021.
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