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Química Bacharel Relatório de Aula Prática - Química Geral e Experimental Medidas de Massa e Volume de Líquidos Rafael Rufino da Silva Rio Claro 2022 1. Introdução A melhor definição conhecida de matéria é “que tudo que tem massa e volume, é matéria”, sendo está massa formada por átomos de elementos químicos simples ou compostos conhecidos da tabela periódica atual, a densidade está relacionada com grandezas energéticas e físicas, como a gravidade que nos permite quantificar a massa em gramas (g) e o volume, que determina a quantidade de massa no espaço “de três dimensões” e sendo medida em metros cúbicos (m3) em acordo com o sistema internacional de medidas. E assim temos a densidade que quanto maior a densidade de uma massa, maior será a sua força peso. 2. Metodologia Neste experimento nós iremos utilizar vidrarias, balança e outros instrumentos em laboratório de química para quantificar, calcular e observar o comportamento e a precisão de determinada matéria para entendermos de uma melhor maneira como a densidade atua sobre a matéria. 3. Experimento Primeiramente, vestimos os equipamentos de segurança no laboratório (EPIs) que para esta analise são o avental e as luvas. A matéria utilizada neste experimento será água (H2O) na forma liquida e com o auxílio dos seguintes instrumentos de medição: - Pisseta com água destilada; - Balança Analítica; - Béqueres de 50 e 250mL; - Proveta de 50mL; - Suporte para Pipetas; - Pipeta de 10mL; e, - Uma Pera. Em seguida transferimos 10mL de água destilada da pisseta para o béquer de 50mL, com a balança ligada, colocamos o béquer de 250mL sobre ela e apertamos a função “Tara” e assim descartamos o peso desta vidraria e voltamos a obter o valor da massa apresentada para “0”. O béquer não deve ser removido da balança ou vamos observar o valor da massa do béquer de 250mL exibido novamente no seu display negativado, isso acontece por que ao pressionarmos o botão Tara com alguns instrumentos sobre a balança, ela zera a contagem da massa mensurada, e quanto esta é removida, a balança volta ao estado de vazia e apresenta o valor anterior negativado. Vamos utilizar a pipeta para coletar 10mL de água destilada contida no béquer de 50mL; conectamos a pera à pipeta, pressionamos a pera para excluir todo ar no seu interior, após isso pressionamos o símbolo “S” e succionamos 10mL da água a dispomos no suporte de pipetas com a água em seu interior, na balança analítica, previamente com o béquer de 250mL e tarada, abrimos sua porta superior cuidadosamente, retomamos a pipeta de seu suporte e colocamos sobre a balança e a introduzimos o interior do béquer de 250mL e pressionamos o símbolo “E” da pera e assim o liquido será liberado para o interior do béquer. Finalizamos este procedimento, removemos todo conteúdo dos béqueres e retornamos toda à vidraria para seus devidos lugares. Agora vamos realizar o experimento para observamos como a água destilada se comporta em diferentes vidrarias. Inicialmente com a proveta, realizamos o processo anterior, com a balança ligada e vazia, à colocamos sobre a balança e anotamos o valor da massa apresentado no visor da balança, este é o valor de Mproveta. Retornamos a proveta para a bancada e adicionamos 15mL da água destilada contida da pisseta, e retornamos a balança e medimos a massa da proveta com a água destilada no seu interior e está será o valor de Mproveta+água. Novamente vamos realizar o mesmo processo descrito anteriormente, contudo desta vez com um béquer de 50mL ao invés de uma proveta, os outros itens são utilizados normalmente para determinarmos os valores para Mbéquer e para Mbéquer+água. A temperatura do ambiente no laboratório também é anotada! 4. Resultados Com os valores encontrados e anotados, vamos construir uma tabela e determinar a densidade da água destilada em nosso experimento; e como descrito na introdução deste relatório, a Densidade está relacionada com a força peso dos elementos químicos da tabela periódica e o volume que eles ocupam em um espaço de três dimensões. O resultado de nosso experimento está descrito na tabela abaixo; Vidrarias Proveta de 50mL Béquer de 50mL Massa da Água 16,5256g 16,1210g Massa da Vidraria 33,4099g 37,9931g Massa da Vidraria+Água 49,9355g 54,1141g O resultado da tabela foi formado pela seguinte fórmula: Mágua = Mbéquer+água + Mbéquer. Calculando a densidade; 𝐃 = 𝐦 𝐕 As grandezas informadas são as unidades de medida utilizadas para resolver o cálculo de densidade, para a proveta de 50mL, temos D = (desconhecida), m = 16,5256g e V = 15mL., logo temos 𝐷 = 16,5256𝑔 15𝑚𝐿 , D = 1,1017g/mL. E para o béquer de 50mL, temos D = (desconhecida), m = 16,1210g e também V = 15mL., logo temos 𝐷 = 16,1210𝑔 15𝑚𝐿 , D = 1,0747g/mL. (o volume é informado durante a realização do experimento) 5. Conclusão Nem todas as vidrarias analíticas são exatas e precisas, por mais que tentemos ser precisos e exatos em nossas análises químicas, um erro ou um desvio destes dados podem ocorrer pela escolha da má interpretação do uso da vidraria ou pela própria amostra utilizada. Em acordo com a literatura atual a densidade da água em temperatura ambiente é de 1g/cm3 que em se tratando de volume, 1 cm3 é igual a 1mL e há 1g de água. No resultado de nossa análise encontramos os resultados próximos a 1, na proveta a densidade é 1,1071g/mL e no béquer é apresentado a densidade de 1,0747g/mL à temperatura ambiente do laboratório, que estava 20C. A função de tarar a balança com vidrarias sobre ela nos possibilita observar a quantidade de massa estamos mensurando no momento das analises (independente do seu estado físico). Na primeira medição com a pipeta, mensuramos 10mL de água destilada contido no béquer de 50mL, a pipeta é um instrumento analítico preciso e sua graduação se inicia em sua extremidade inferior no “9” e terminando próximo a pera na graduação “0”, abaixo disso se encontra a graduação “1” e logo acima é mostrado a capacidade volumétrica do instrumento “10mL”. Os 15mL inseridos na proveta estavam acima da graduação esperada pelo motivo de atingirmos o conhecido “menisco” e os valores acima e abaixo da graduação eram 20 e 10mL, respectivamente. Não havia uma graduação especifica para 15mL para o béquer de 50mL, este se inicia em 10mL e terminava em 40mL, os valores acima e abaixo da graduação eram 20 e 10mL, respectivamente. Como na proveta contudo a proveta é considerada o instrumento de medição mais preciso que o béquer. E dentre as vidrarias utilizadas neste experimento a pipeta junto a pera se mostra o instrumento de medição mais próximo da exatidão do que os outros isso por que o menisco fica menor e mais preciso de se observar durante a medição da amostra envolvida.
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