LQA - UFCG - Relatório - Densidade de Solidos e Liquidos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG 
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL 
ENGENHARIA CIVIL 
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE QUÍMICA DE ÁGUA 
 
 
 
 
 
DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Campina Grande – PB 
2018 
Experimento (01): Densidade de Sólidos e Líquidos. 
Unidade Acadêmica de Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, 
Universidade Federal de Campina Grande, Bodocongó, 58109-970, Campina Grande-
PB 
 
Resumo: A densidade relaciona a massa e volume de um corpo. O presente trabalho 
visa a determinação de densidade de sólidos e líquidos. Este parâmetro possui bastante 
relevância, pois é o que diferencia um material do outro, apontando a pureza do mesmo. 
Para o presente experimento utilizou-se de balança, proveta e densímetro para a 
determinação de amostra de sólidos e líquidos. Fatores como temperatura, limpeza do 
material, presença de bolhas e pureza de material influenciam diretamente neste 
parâmetro. No experimento foi encontrado valores próximos aos teóricos, apresentando 
a porcentagem de erro média de 5%. 
Palavras Chave: densidade; líquidos; sólidos; pureza; massa; compactação; volume. 
 
1. INTRODUÇÃO 
A densidade de um material é sua massa pela quantidade de volume. Isso é 
essencialmente, uma medida para o quão comprimido está a matéria desse elemento. O 
princípio da densidade foi descoberto pelo cientista grego Arquimedes (JONES, 2017). 
Para calcular a densidade de um determinado material é utilizado: 
𝐷 = 
𝑀
𝑉
 
Onde, Densidade (D) é dado em g/ml, Massa (M) é dado em g, e Volume (V) em 
ml. 
No entanto, não deve se confundir densidade relativa com a densidade absoluta, 
uma vez que a primeira é a relação entre a densidade absoluta de um material e o valor 
escolhido como padrão, enquanto a densidade comum ou absoluta é a relação entre a 
sua massa e o volume. 
A partir do questionamento sobre o porquê navios não afundam, é possível chegar 
ao princípio do empuxo, que está diretamente relacionado com a densidade. Se um 
objeto, independente do seu tamanho ou peso, possui sua densidade menor que a da 
água ele irá flutuar. Entretanto, os navios de grande porte são uma exceção à regra, o 
que os mantém flutuando, na verdade, é a força do empuxo, uma vez que esse tipo de 
embarcação afunda na água, por causa de seu peso, e é puxado para cima pela força do 
empuxo. 
Portanto, um dos métodos de determinar a densidade um sólido é pesando o mesmo 
e determinando seu volume. Para sólidos que não tem forma geométrica bem definido 
esse processo se dá pela verificação do deslocamento quando imerso em uma solução, 
geralmente utiliza-se água destilada. Após determinado a massa e o volume, é possível 
determinar a densidade através da divisão da massa pelo volume. No caso dos líquidos é 
possível desta forma e através do densímetro. 
 
1.1 OBJETIVOS 
 
● Compreender os procedimentos de determinação da densidade. 
● Determinar a densidade de três sólidos diferentes. 
● Determinar a densidade do Álcool comum. 
● Determinar a concentração de quatro soluções diferentes. 
 
 
2. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
2.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
Para a realização deste trabalho foram utilizados os seguintes materiais: 
● Becker 
● Densímetro 
● Proveta Graduada 
● Balança 
● Água Destilada 
● Pisseta 
● Álcool Comercial 
● Metais 
● Picnômetro 
2.2 METODOLOGIA. 
2.2.1 DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE SÓLIDOS 
Inicialmente, separou-se o material necessário, juntamente com os três metais, 
para em seguida determinar a massa dos mesmos, em três balanças distintas, para 
aquisição de um valor mais preciso. 
 Após a pesagem, utilizou-se uma pisseta para preencher uma proveta graduada, 
para em seguida registrar seu volume inicial. Posteriormente foi adicionado os metais 
separadamente, tomando o devido cuidado para não danificar o equipamento durante a 
inserção dos mesmos, registrando os novos volumes após o acréscimo das amostras. Por 
fim, calculou-se a média entre as massas e volumes obtidos, possibilitando a 
determinação da densidade. 
 
2.2.2 DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE LÍQUIDOS 
Em primeira instância, foi verificado a massa do picnômetro vazio, e devidamente 
higienizado, em seguida foi adicionado o álcool, com o auxílio de um becker, tomando 
o cuidado para que o mesmo transbordasse o vidro, e por fim enxugou-se o excesso e 
registrou sua nova massa. 
Após o processo supracitado, tornou-se possível o cálculo da densidade do álcool, 
uma vez que a partir da subtração das massas adquiridas no processo anterior, é possível 
a aquisição da massa do álcool, que ao dividir pelo volume do mesmo resulta em sua 
densidade. 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 Com as amostras dos três metais usados durante o experimento, foram obtidos 
os resultados, que aparecem na tabela 1 a seguir: 
 
Tabela 1 - Resultados Obtidos. 
Metal Alumínio Cobre Chumbo 
Massa 2,52g 8,06g 9,67g 
Volume Inicial 7,5ml 7,5ml 7,5ml 
Volume Final 8,53ml 8,49ml 8,51ml 
Densidade 2,44g/ml 8,14g/ml 9,57g/ml 
Densidade Padrão 2,70 g/ml 8,93g/ml 11,30g/ml 
Erro Relativo 9,62% 8,84% 15,3% 
 
Analisando os resultados obtidos acima, na determinação da densidade dos sólidos, 
pode-se perceber o que há uma discrepância de quase 10%, quando se compara os 
valores obtidos durante o experimento e o valor teórico. Os fatores técnicos que podem 
ter acarretado na obtenção de resultados tão distintos são: a formação de bolhas, durante 
o uso da proveta graduada, o registro errado do volume, a temperatura ambiente, o 
contato direto com o material, sem o auxílio de pinças, a presença de rachaduras no 
vidro, que podem abrigar restos, alterando a massa. 
 No entanto, mesmo com a presença de todos esses erros os valores obtidos não 
deveriam ser tão diferentes, o que nos leva a pensar sobre a possibilidade de estar-se 
trabalhando com ligas metálicas, ou seja, com misturas de materiais, o que explicaria o 
erro relativo, uma vez que a densidade padrão é feita usando uma substância pura, o que 
pode não ter ocorrido neste experimento. A seguir, encontra-se a tabela 2 com a 
densidade de alguns materiais que mais se assemelham com a densidade encontrada no 
experimento. 
Tabela 2 - Densidade de materiais 
Metal Alumina 
Hidratada 
Alumínio 
Fundido 
Níquel Manganês Ferro 
Densidade 
Padrão 
2,42g/ml 2,56g/ml 8,91g/ml 7,47g/ml 7,87g/ml 
 
Já no que se refere a densidade do líquido, foi feito a busca da massa do álcool 
usando um picnômetro de 50ml, por meio das técnicas já especificadas, para que assim 
fosse encaminhado o cálculo da densidade do líquido. A tabela 3 a seguir mostra os os 
dados recolhidos no experimento. 
 
Tabela 3: Dados encontrados para densidade do álcool 
Grandeza Representação Resultado 
Massa do picnômetro 
vazio 
mpv 30,9g 
Massa do (picnômetro + 
álcool) 
mpa 70,6g 
Massa do álcool Málcool = (mpa - mpv) 40,3g 
Volume do álcool Válcool 50ml 
Densidade do álcool Dálcool 0,806g/ml ou 0,806g/cm3 
Erro relativo Erro relativo(%) 2,02% 
 
Fazendo uma observação na tabela 3 acima, pode-se especificar, por meio da teoria 
existente, que ocorreu um erro relativo muito baixo de 2,02%. Segundo (CÉSAR, 
PAOLI, 2004) a densidade do álcool em condições comuns e naturais é de 0,79g/cm3, 
dessa maneira é visível que a densidade calculada está em torno da equivalente citada, 
mas um pouco maior, ocasionando o pequeno erro visto. 
É notável esse pequeno erro, fato esse ligado a um conjunto de fontes de influência. 
Então as causas do erro podem-se está direcionado a falhas de métodos: evaporação do 
líquido durante a pesagem; absorção de umidade ambiente na superfície do frasco; 
flutuações de temperatura e presenças de bolhas de ar. Assim todos esses elementos 
descritos, poderiam ter fornecido de alguma forma influencia no álcool. 
Desse modo, torna-se perceptível que a densidade do álcool, foi calculada de 
maneira quase que precisa,porém com os eventuais contraditórios do experimento, 
ocorreu-se o erro apontado. 
 
 
 
 
 
 
4. Conclusão 
 
 Tendo em vista que a densidade está relacionada com fatores a temperatura, 
pressão atmosférica, pureza do material e higienização do material utilizado. Portanto, 
neste experimento utilizamos três amostras de metais e uma de álcool, para analisarmos 
a densidade dos mesmos, levando em conta todos os parâmetros citados anteriormente 
Após análise prática e correto manuseio do equipamento, foi possível registrar a 
massa de cada material e posteriormente seu volume. A Partir desses dados tornou se 
possível a determinação da densidade, o que permitiu a identificação da pureza dos 
materiais, através do erro relativo entre a densidade encontrada em laboratório e a 
densidade padrão. 
Portanto, podemos concluir que os procedimentos realizados capacitaram a 
execução do experimento com êxito, apesar da grande discrepância entre os valores 
encontrados, o fator fundamental para tal foi o material e não o método utilizado, uma 
vez que as mudanças relacionadas ao ambiente acarretaria em uma variação mínima 
 
 
5.Referências. 
 
JONES, Andrew Zimmerman. An Introduction to Density. Disponível em: 
<https://www.thoughtco.com/what-is-density-definition-and-calculation-2698950>, 
acesso em 15 de maio de 2018 às 18:53:58. 
CÉSAR, PAOLI, Janaína, Marco-Aurélio. A determinação da densidade de sólidos e 
líquidos. Disponível em: 
<http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/11544/articleI.pdf?seque
nce=3> , acesso em 15 maio de 2018 às 20:55:40. 
 
 
 
https://www.thoughtco.com/what-is-density-definition-and-calculation-2698950
http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/11544/articleI.pdf?sequence=3
http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/11544/articleI.pdf?sequence=3