Densidade - slides (30-03-23)

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Departamento de Química – FFCLRP
Universidade de São Paulo
Docente responsável: 
Prof. Dr. Antônio Eduardo Miller Crotti
Aula 2
Densidade de líquidos
Fundamentos de Química Experimental
Material volumétrico
béquer Erlenmeyer
proveta balão volumétrico pipeta bureta
Transporte de líquidos Medições volumétricas
Líquidos voláteis!
NUNCA devem ser secos em estufa:
dilatação do vidro torna graduação imprecisa!!!
Marcações de volume com precisão 
duvidosa – não utilizar para fins 
analíticos!!!
Temperatura de calibração do fabricante 
=> 20 ou 25 oC
Limpeza rigorosa: 
Deixar várias horas de “molho” em misturas apropriadas
Algumas podem ser reaproveitadas, outras não (formam materiais explosivos com 
substâncias impregnadas no vidro) – consulte a literatura!
Material volumétrico
Limpeza
Casos mais simples:
❑ Lavar com detergente
❑ Enxaguar com água de torneira
❑ Enxaguar com água destilada
Trabalhos que exigem precisão:
❑ Lavar com detergente
❑ Enxaguar com água de torneira
❑ Enxaguar com água destilada
❑ Lavar com álcool ou acetona
Material volumétrico
Secagem
Precisa secar o material volumétrico? 
❑ Qual é o líquido que está molhando o material?
❑ O que, exatamente, vai ser medido com o material?
❑ De qual material estamos falando? (bureta, balão etc)?
Não precisa: 
Material volumétrico está molhado com o mesmo líquido cujo volume vai se medir 
O material seco sempre dará resultados corretos, mas o material molhado só funcionará em 
alguns casos.
Estratégia: 
Lavar a bureta molhada com água com a solução que vai ser carregada duas vezes e descartar em seguida.
Material volumétrico
Secagem
Como secar?
Material volumétrico não deve ser fortemente aquecido para não perder aferição
Preferível: secagem à temperatura ambiente (geralmente de um dia para outro)
Secagem rápida: enxaguar com acetona ou álcool, deixar escorrer e colocar na estufa a 
80oC ou secar com secador de cabelos
Material molhado ou contaminado pode estragar a medida dos outros:
Jamais mergulhe uma pipeta molhada no frasco original para retirar soluções!
Material volumétrico
balão volumétrico pipeta
bureta
Vidrarias mais comuns
Volumes maiores
Medições volumétricas
Leitura do nível deve ser feita na tangente ao “menisco” para evitar erro de paralaxe 
Medições volumétricas
Leitura do nível deve ser feita na tangente ao “menisco” para evitar erro de paralaxe 
Líquidos coloridos: parte superior do 
menisco
Medições volumétricas
Transferência deve ser lenta para minimizar 
perdas
Transferência de líquidos
Auxílio de pipeta de Pasteur ou conta-
gotas para completar o menisco 
cuidadosamente
Medições volumétricas
Transferência de líquidos
Pipetas volumétricas(maior 
precisão)
Pipetas graduadas 
Erro de medida e temperatura 
de calibração indicadas em cada 
pipeta.
Balanças são classificadas de acordo com a precisão
Medições de massa
“Semi-analítica” 
Precisão de 10 mg 
(0,01g).
(Capacidade 300-500 g)
“Analítica”
Precisão de 0,1 mg 
(0,0001 g).
(Capacidade 150-200 g)
Cuidados básicos para operação de balanças
1. Não iniciar pesagem se “prato sujo”
2. Não colocar produtos químicos “diretamente no prato”
3. Não se “apoie” sobre a mesa da balança (nivelamento)
4. Não pesar “objetos molhados” pelo lado de fora
5. Não pesar objetos “quente” ou “frios” 
6. Verificar “nível” da balança
Medições de massa
Cuidados básicos para operação de balanças
“nível” da 
balança
Medições de massa
Cuidados básicos para operação de balanças
Erro = menor 
capacidade de 
medida da balança
Termômetros: vários tipos (maioria mercúrio)
Principais Cuidados:
1. Imersão “total” do bulbo
1. Aguardar “equilíbrio térmico” 
(~30 s / intervalos regulares)
Medições de temperatura
1. Observação do “erro experimental” melhor evidenciada
2. Obtenção da “reta média” entre os pontos experimentais
3. Permitem “visualizar tendências”
4. Interdependências de variáveis
Gráficos
As escalas devem ser traçadas em meia folha de papel milimetrado de maneira que:
✓ Todos os pontos “caibam no gráfico”
✓ Ajustar corretamente as escalas ( distância entre “menor” e “maior” ponto => 
~75% do tamanho total do eixo )
✓ De forma legível (capaz de “identificar qualquer ponto” na escala)
Gráficos
Como traçar bons gráficos?
Gráficos
Inclinação de retas em gráficos experimentais
Gráficos
Exemplos
Gráficos
Pontos errados do gráfico
Densidade Absoluta ou massa específica (r) é a relação entre a massa (m) e o volume 
(v) de um corpo. A densidade absoluta é a propriedade específica para cada matéria na natureza. 
Densidade
r = m / V ou m = r.V
Densidade Relativa (d) de um material é a relação entre a sua densidade absoluta e a 
densidade absoluta de uma substância estabelecida como padrão. No cálculo de densidade relativa, o 
padrão usualmente escolhido é a densidade absoluta da água.
d = r / r0
Sistema Internacional kg/m3 ou kg.m-3
Unidade Convencional: g/cm3 ou g.cm-3 e kg/L ou kg.L-1
Unidades
Por que o Líquido I está 
embaixo do Líquido II?
Água do mar 1024 kg/m3
Água pura 1000 kg/m3
Água da piscina +- 100 kg/m3
Corpo (massa de gordura/ósseo/muscular) 950 kg/m3
Gelo 920 kg/m3
Densidade
Qual a densidade de cada objeto?
Densidade
t ("C) r(g/cm3) t (°C) r (g/cm3)
0 0,999 84 24 0,997 30
2 0,999 94 26 0,996 78
4 0,99997 28 0,996 23
6 0,999 94 30 0,995 65
8 0,999 85 32 0,995 03
10 0,999 70 34 0,994 37
12 0,999 50 36 0,993 69
14 0,999 24 38 0,992 97
16 0,998 94 40 0,992 22
18 0,998 60 42 0,991 44
20 0,998 20 44 0,990 63
22 0,997 77 46 0,989 79
Ao variar a temperatura, o volume dos corpos varia também, mas a sua massa
permanece constante, o que resulta obrigatoriamente em variação de densidade.
Densidade
Efeito da temperatura sobre a densidade
3. Determinação da densidade de um líquido
Parte experimental
1. Determinar a 
temperatura ambiente
2. Uso da balança analítica e semi-analítica
eletrônica
A determinação da densidade de líquidos e ́ muito 
simples, pois podemos medir com relativa facilidade 
tanto a sua massa como seu volume. 
Densidade
Como se determina a densidade?
Densímetro: de vidro, oco, formato cilíndrico, constituído por haste e bulbo.
O lastro (parte inferior) é de chumbo (d = 11.3 g/cm3) ou mercúrio (d = 13.6 g/cm3).
Quando em um líquido, flutua na posição vertical. 
Princípio de funcionamento: 
flutuabilidade (equilíbrio entre força da gravidade 
(peso) e empuxo). 
Densidade
Como se determina a densidade?
Picnômetro: frasco de vidro onde o volume do fluido que o preenche é sempre 
o mesmo. 
Princípio de funcionamento: 
Pesa-se o picnômetro vazio, depois pesa-se o picnômetro totalmente preenchido 
(após transbordamento). Mede-se a massa e divide-se pelo volume do frasco. 
https://www.youtube.com/watch?time_continue=53&v=-oC1N5700c8&feature=emb_tit
https://www.youtube.com/watch?v=taJqNC2hNtw
Vídeos sobre segurança em laboratório
https://www.youtube.com/watch?time_continue=53&v=-oC1N5700c8&feature=emb_tit
https://www.youtube.com/watch?v=taJqNC2hNtw
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