DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE –PB 
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – CCT 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
CURSO: ENGENHARIA DE MATERIAIS 
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL 
PROFESSORA: LUCIA MARIA GAUDENCIO DE ARAUJO LIMA 
NOME: JOSÉ VIEIRA NETO 
MATRÍCULA: 121111434 
 
 
 
 
 
 
 
EXPERIÊNCIA 1: 
DENSIDADE DE SÓLIDOS E 
LÍQUIDOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAMPINA GRANDE - PB 
13 DE MARÇO DE 2024 
 
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LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Dados Obtidos no Experimento – Densidade de Sólidos 
Tabela 2 – Massa, Volume e Densidade das Amostras 
Tabela 3 – Densidade Teórica de Sólidos 
Tabela 4 – Massa das Soluções 
Tabela 5 – Densidade Relativa das Soluções 
Tabela 6 - Densidade x Concentração de Soluções de NaCl 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
1. INTRODUÇÃO ...................................................... 4 
2. OBJETIVOS .......................................................... 5 
2.1. OBJETIVO GERAL ..................................... 5 
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................... 5 
3. METODOLOGIA ................................................... 6 
3.1. MATERIAIS ................................................ 6 
3.2. DENSIDADE DOS SÓLIDOS ................... 6 
3.3. DENSIDADE DOS LÍQUIDOS .................. 6 
3.3.1. Utilizando o picnômetro ........................... 6 
3.3.2. Utilizando o densímetro ........................... 7 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES .......................... 7 
4.1. DENSIDADE DOS SÓLIDOS ................... 7 
4.2. DENSIDADE DOS LÍQUIDOS ................. 9 
4.2.1. Utilizando o picnômetro ........................... 9 
4.2.2. Utilizando o densímetro ......................... 10 
5. CONCLUSÃO ..................................................... 12 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................... 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
A densidade (também massa volúmica ou massa volumétrica) de um corpo 
define-se como o quociente entre a massa e o volume desse corpo. Desta forma 
pode-se dizer que a densidade mede o grau de concentração de massa em 
determinado volume. O símbolo para a densidade é ρ (a letra grega ró) e a 
unidade SI para a densidade é quilogramas por metro cúbico (kg/m³). 
Densidade relativa é a relação entre a densidade da substância em causa e a 
massa volúmica da substância de referência (a água é geralmente tomada como 
referência). É uma grandeza adimensional, devido ao quociente. Quando se diz 
que um corpo tem uma densidade de 5, quer dizer que tem uma massa volúmica 
5 vezes superior à da água (no caso dos sólidos e líquidos). 
Há uma pequena diferença entre densidade e massa específica. A massa 
específica, embora definida de forma análoga à densidade, contudo para um 
material e não um objeto, é propriedade de uma substância, e não de um objeto. 
Supõe-se, pois, que o material seja homogêneo e isotrópico ao longo de todo o 
volume considerado para o cálculo, e que este seja maciço. Um objeto oco pode 
ter densidade muito diferente da massa específica do material que os compõem, 
a exemplo os navios. Embora a massa específica do aço seja maior do que a 
massa específica da água, a densidade de um navio - assumido uma estrutura 
"fechada", é certamente menor do que a da água. 
Para líquidos e gases as expressões densidade e massa específica dada às 
propriedades físicas destes estados - acabam sendo utilizadas como sinônimos. 
A densidade ou mais especificamente a massa específica da água à pressão 
normal e à temperatura de 25 °C, é de 1,00 g/cm³, e a 4 °C, onde se atinge sua 
densidade máxima, é de 1,03 g/cm³ (a água apresenta dilatação anômala). 
 
 
 
 
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2. OBJETIVOS 
2.1. OBJETIVO GERAL 
• Calcular as densidades de alguns materiais sólidos e líquidos por 
diferentes métodos. 
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
• Calcular as densidades de objetos irregulares; 
• Calcular as densidades de soluções de água mais etanol em 
diferentes concentrações, bem como, a densidade relativa; 
• Encontrar pelo método do deslocamento d’água o volume de 
sólidos irregulares para calcular suas densidades; 
• Entender que fatores influenciam na densidade dos materiais; 
• Comparar as densidades obtidas experimentalmente com 
valores teóricos e entender que fatores levam a possíveis 
variações; 
• Encontrar, por meio de um gráfico, a concentração 
desconhecida de uma solução conhecendo os outros valores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. METODOLOGIA 
3.1. MATERIAIS 
• Objeto de ferro oxidado; 
• Objeto de aço inoxidável; 
• Objeto de alumínio; 
• Objeto de cobre; 
• Balança analítica; 
• Proveta; 
• Água; 
• Etanol; 
• NaCl; 
• Densímetro; 
• Picnômetro; 
• Termômetro; 
• Barômetro. 
 
3.2. DENSIDADE DE SÓLIDOS 
Inicialmente, foram pesados quatro objetos de formas irregulares e materiais 
diferentes, obtendo e anotando suas respectivas massas. Em seguida, foi 
colocada numa proveta uma quantidade de água suficiente para cobrir a 
primeira amostra. Anotou-se esse volume de água inicial e pôs, em seguida, 
o primeiro objeto. Anotou-se agora o volume final da água juntamente com o 
objeto. Esse procedimento foi repetido com as outras três amostras. 
 
3.3. DENSIDADE DE LÍQUIDOS 
3.3.1. Utilizando o picnômetro 
Após medir a temperatura e a pressão atmosférica com um termômetro e um 
barômetro, respectivamente, foram separadas três soluções de etanol mais 
água em diferentes concentrações (20%, 40% e 50%) e três picnômetros 
vazios de diferentes volumes. Pesou-se cada um desses picnômetros na 
balança analítica e anotou suas massas, ou seja, a massa inicial. Em 
seguida, colocou cada uma das soluções em cada um deles e os pesou 
novamente, anotando agora a massa total (massa do picnômetro + massa da 
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solução). Por fim, como já se tem as massas e os volumes das soluções, foi 
possível calcular suas densidades. 
3.3.2. Utilizando o densímetro 
Primeiro, foram separadas cinco amostras de solução de NaCl em diferentes 
concentrações, uma delas com valor desconhecido. Depois, transferiu-se 
para uma proveta e calculou-se a densidade de cada uma delas utilizando o 
densímetro, imergindo o instrumento cuidadosamente para que a leitura seja 
precisa e anotou-se os resultados obtidos. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
4.1. DENSIDADE DE SÓLIDOS 
Ao realizar o experimento para calcular a densidade dos quatro sólidos, 
inicialmente observou-se que os objetos eram irregulares e por isso não seria 
possível calcular os seus volumes por simples relações geométricas. Foi 
utilizado, portanto, o método do deslocamento de volume de água, com base 
no Princípio de Arquimedes, o qual afirma que o volume de água deslocado 
por um sólido é exatamente igual ao volume do próprio sólido, ou seja, a 
diferença entre o volume final e o inicial (Tabela 1). 
 
Tabela 1 – Dados Obtidos no Experimento – Densidade de Sólidos 
 
Amostra Volume inicial (mL) Volume final (mL) Volume da amostra (mL) 
Aluminio 20 25 5 
Latão 20 24 4 
Ferro 20 22 2 
Bronze 20 21 1 
Fonte: dados experimentais obtidos pelo autor. 
Após obter as massas, pesando na balança analítica, e os volumes, pelo 
método anteriormente descrito, de cada amostra foi possível calcular suas 
respectivas densidades em g/cm³ (Tabela 2). 
 
 
 
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Tabela 2 – Massa, Volume e Densidade das Amostras 
 
Amostra Massa (g) Volume (mL) Densidade (g/mL) 
Aluminio 12,92 5 2,58 
Latão 36,64 4 9,16 
Ferro 23,80 2 11,90 
Bronze 6,91 1 6,91 
Fonte: dados experimentais obtidos pelo autor. 
Ao comparar os valores das densidades das amostras obtidos 
experimentalmente com seus valores teóricos (Tabela 3), foi possível observar 
algumas discordâncias de valores. É possível medir essas divergências por 
meio da fórmula: 
 
No entanto, como a densidade é uma propriedade específica de cada material, 
quando há grande variação nos valores teórico e experimental,esses erros 
devem ser devido a alguns fatores como: 
• Composição do Material: a amostra de cobre utilizada no laboratório, por 
exemplo, não era do cobre puro, mas sim uma liga metálica que continha 
o elemento. Por isso, a grande discrepância em sua densidade teórica 
e experimental; 
• Alteração Química do Material: o ferro utilizado no laboratório passou 
por um processo químico de oxidação. Também por isso, houve grande 
discrepância nos valores teórico e experimental de sua densidade. 
 
Tabela 3 – Densidade Teórica de Sólidos 
 
Substância Densidade (g/mL) 
Aluminio 2,7 
Latão 7,9 
Ferro 7,9 
Bronze 8,9 
Fonte: FELTRE, 2004. 
 
 
 
9 
 
4.3. DENSIDADE DE LÍQUIDOS 
 
4.3.1. Utilizando o picnômetro 
 
Tabela 4 – Massa das Soluções 
 
Solução 
Massa do 
picnômetro (g) 
Massa total (g) 
Massa da 
solução (g) 
´10% etanol + 90% água 40,97 94,23 53,26 
20% etanol + 80% água 41,08 95,63 54,55 
Fonte: dados experimentais obtidos pelo autor. 
 
Tabela 5 – Densidade das Soluções 
 
Solução Massa (g) Volume (mL) 
Densidade 
(g/mL) 
´10% etanol + 90% água 53,26 50 1,0652 
20% etanol + 80% água 54,55 50 1,0910 
Temperatura 24ºC Pressão 712 mmHg 
Fonte: dados experimentais obtidos pelo autor. 
 
Sabendo que a densidade da água é de 1 g/cm³ e a densidade do etanol é 
de 0,79 g/cm³, ambas a 1 atm e a 25 C°, conclui-se que a densidade relativa 
seria 0,79, ou seja, o etanol por ser um líquido mais denso ao ser misturado 
à água criou uma densidade relativa menor que a da água. Se a densidade 
relativa de uma substância é menor do que 1 então ela é menos densa do 
que a referência, se for superior a 1 então ela é mais densa do que a 
referência. 
Ficou evidente também que a densidade de uma mistura varia e que seu 
valor está entre os valores de densidades dos componentes. No caso da 
mistura de água e etanol, os valores de densidades ficaram sempre entre a 
densidade do etanol e a da água (Tabela 5). Além dessa constatação, é 
possível notar que a densidade de uma mistura assume valores mais 
próximos do componente em maior proporção. 
Deve-se destacar, entretanto, que isso ocorre à temperatura ambiente (25°C) 
e à pressão de 1 atm ou em valores muito próximos. Como o experimento foi 
feito a 24°C e a 0,94 atm, não ocorreram grandes variações. 
10 
 
A densidade varia com a temperatura porque a temperatura influencia no 
“espaço” necessário para comportar moléculas e átomos. Ou seja, influencia 
diretamente no volume. Por exemplo, quando o líquido é aquecido, as 
moléculas ou átomos se agitam e acabam por se separar, o que faz com que 
precisem de mais espaço. 
 
4.3.2. Utilizando o densímetro 
A densidade da solução relaciona a massa com o volume da própria solução e 
não é uma forma de expressar a sua concentração que é definida pela massa 
do soluto pelo volume da solução. No entanto, a densidade de uma solução 
depende de sua concentração. Por isso, é possível relacionar os valores obtidos 
experimentalmente (Tabela 6) para obter o valor da concentração desconhecida 
por meio de um gráfico Concentração x Densidade (figura 1). A partir do gráfico, 
encontra-se o valor desconhecido como sendo aproximadamente 50 g/L. 
 
Tabela 6 – Densidade x Concentração de Soluções de NaCl 
 
Densidade (g/cm³) Concentração (g/L) 
1,035 60 
1,045 80 
1,030 Desconhecida 
 
Fonte: dados experimentais obtidos pelo autor 
 
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Figura 1 gráfico Densidade x Concentração 
 
Fonte: dados experimentais obtidos pelo autor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
y = 2000x - 2010
R² = 1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1,028 1,03 1,032 1,034 1,036 1,038 1,04 1,042 1,044 1,046
C
o
n
ce
n
tr
aç
ão
 (
g/
L)
Densidade (g/cm³)
Concentração (g/L)
Concentração (g/L) Linear (Concentração (g/L))
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5. CONCLUSÃO 
A densidade é, portanto, uma propriedade muito útil. Com ela, podemos 
reconhecer materiais e verificar a autenticidade dos objetos. Deve-se, 
entretanto, atentar às seguintes condições: 
• A densidade varia com a temperatura e a pressão; 
• Ao contrário das substâncias puras, as misturas não apresentam 
densidade característica, variando com a composição e a proporção 
de cada componente; 
• É possível medir a densidade de objetos irregulares, utilizando o 
método do deslocamento d’água; 
• É possível encontrar a densidade de uma solução sabendo valores 
das densidades e concentrações por meio de um gráfico que 
relaciona a densidade com a concentração. 
Com as experiências realizadas foi possível verificar isso e outras coisas 
interessantes referentes a essa propriedade específica de grande importância 
prática. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
TUNES, Suzel. TAKEDA, Milton. Química e Sociedade: a ciência, os materiais 
e o lixo: módulo 1, ensino médio. São Paulo: Nova Geração, 2003. p. 48 – 52. 
 
FELTRE, Ricardo. Conhecendo a matéria e suas transformações. Química 
Geral. São Paulo: Moderna, 2004. 6. ed. v. 1. p. 26 - 29. 
 
SARDELA, Antônio. Propriedades da matéria. Ática, 2000. p. 15 – 19.Curso 
Completo de Química. São Paulo: 
 
MORTIMER, Eduardo. MACHADO, Andréa. Química: ensino médio. São 
Paulo: Scipione, 2008. p. 15 – 27.