Relatorio de Química

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Universidade Federal de Lavras
Departamento de Química
Determinação da densidade de líquidos 
Lavras - MG
27/Maio/2013
Introdução
A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. Essa grandeza pode ser enunciada da seguinte forma: 
A densidade (ou massa específica) é a relação entre a massa (m) e o volume (v) de um determinado material (seja ele sólido, líquido ou gasoso)
D = m/v
 
A unidade de densidade no SI é o quilograma por metro cúbico (kg/m3), embora as unidades mais utilizadas sejam o grama por centímetro cúbico (g/cm3) ou o grama por mililitro (g/mL). Para gases, costuma ser expressa em gramas por litro (g/L).
Conforme se observa a densidade, ela é inversamente proporcional ao volume, isto significa que quanto menor o volume ocupado por determinada massa, maior será a densidade. 
A densidade de cada material depende do volume por ele ocupado. E o volume é uma grandeza física que varia com a temperatura e a pressão. Isso significa que, consequentemente, a densidade também dependerá da temperatura e da pressão do material. 
Objetivos
Esse experimento tem como objetivo analisar a diferença de densidade das substâncias utilizadas (água e álcool).
Materiais e Reagentes
 
Para esse experimento foi utilizado os seguintes materiais:
Picnômetro de (50 +- 0,05)ml;
Béquer de 50ml;
Balança de capacidade máxima 420g;
Proveta de 50ml;
Pipeta;
Papel absorvente;
Água destilada;
Álcool em diferentes concentrações ;
20 pregos
O reagente utilizado no experimento foi o álcool .
Procedimentos
Procedimento A
Calibrar o picnômetro
Pesou-se o picnômetro vazio (m1);
Colocou-se água destilado no picnômetro;
Secou-se com auxilio de papel absorvente,o excesso de água destilada que foi derramada ao se tampar o picnômetro;
Pesou-se o picnômetro cheio de água destilada (picnômetro + água destilada= (m2));
Realizou-se as operações matemáticas:
m2=m2-m1 Vpic= m/d
Considerou-se densidade da água igual a 1,00 g/ml
Procedimento B
 Depois do picnômetro calibrado, foram analisadas varias soluções de etanol em diferentes concentrações. Primeiro colocou-se no picnômetro a solução de etanol (92,8%) e verificou-se sua massa e densidade, depois sequencialmente as mesmas operações foram feitas para as soluções de concentração : 73%,50%,28%,5% e 0%.
 
Procedimento C
 No procedimento B, foi colocado 30 ml de água destilada em uma proveta de 50 ml, após isso 20 pregos foram pesados em uma balança de precisão e sua massa foi anotada, depois de pesado, os pregos foram colocados com cuidado dentro da proveta, o volume final observado foi anotado e fez-se a diferença dos volumes.
	
Análise e discussão dos resultados
No procedimento A, verificou-se a variação do volume do picnômetro, o volume indicado pelo fabricante era de 50,000 ml sendo que quando medido o resultado encontrado foi de 51,222ml.
 Assim no procedimento B foi utilizado o valor do volume encontrado no procedimento A, ou seja, 51,222ml. Os seguintes dados da tabela foram encontrados através dos cálculos:
Tabela 1. Massa da solução e densidade obtida
	Solução etanol
	Concentração
(%V/V)
	Massa do picnômetro vazio
	Massa da solução
(g)
	Densidade obtida
(g/ml)
	1
	92,8
	
39,065
	41,646
	0,813
	2
	73
	
	45,001
	0,878
	3
	50
	
	47,692
	0,931
	4
	28
	
	49,482
	0,966
	5
	5
	
	50,962
	0,994
	6
	0
	
	51,222
	1,000
	A massa do picnômetro vazio foi encontrada no procedimento A, usando-se uma balança de precisão, a partir disso calculou-se:
A massa da solução
 subtraindo a massa total (solução de etanol) – massa do picnômetro. 
Ex: Solução 1 -> Massa total (MT) = 80,711g
 Massa do picnômetro (MP) = 39,065g
Massa da solução (MS)= MT – MP
MS=80,711 g - 39,065 g = 41,646
*Essas relações matemáticas foram utilizadas para todas as outras soluções 
A densidade obtida
 A razão entre a massa da solução e o volume do picnômetro (encontrado no procedimento A)
 Ex: Solução 1 -> Massa da solução (MS) = 41,646g
 Volume do picnômetro (VP) = 51,222ml
 Densidade (D) = MS/VP
 D = 41,646/51,222 = 0,813
*Essas relações matemáticas foram utilizadas para todas as outras soluções 
No procedimento C, obteve-se os seguintes dados.
Ao se pesar os 20 pregos obteve-se a massa de 11,826g,quando esses pregos foram colocados cuidadosamente dentro da proveta que continha 30 ml de água destilada, observou-se que o volume havia mudado para 32 ml, concluindo-se então que os pregos tinham juntos a densidade de 5,913g/ml e que cada unidade de prego tinha densidade de 0,295g/ml.
	
Possíveis erros são:
Os erros do operador (erro de leitura);
 Erros da vidraria;
 Vidraria molhada com água e logo em seguida coloca-se a solução de etanol isso influencia;
A solução de etanol pode estar contaminada;
Concentração da solução alterada;
Pregos contaminados
Conclusão
	Foi concluído que cada elemento tem sua densidade e que podemos calcula-la através de algumas relações matemáticas. Além disso conseguiu-se observar no procedimento B que quanto maior a concentração de álcool na solução mais longe sua densidade fica de 1g/ml que é a densidade da água destilada e o mesmo acontece ao contrario, quanto menor a quantidade de álcool mais próximo é o valor da densidade de 1g/ml. Provou-se também que a densidade do ferro é maior que a da água destilada e por esse motivo ele afunda. Conseguiu-se ver na pratica o que antes era visto apenas na teoria (formula da densidade). 
Questionário 
1) Qual a densidade do ferro? 
A densidade do ferro puro é de 7,87g/cm³
2) Calcule o erro para a densidade do prego
Erro = 7,87-5,91=1,95
O erro foi de 1,95g
3) Qual a composição do prego (%F, %C)?
Os aços são ligas metálicas de ferro e carbono com concentrações máximas de 2.2% em peso de carbono, aproximadamente. O carbono é o elemento de ligação principal, porém os aços contêm outros elementos.
Dependendo do seu conteúdo em carbono são classificados em:
Aço baixo em carbono. Contém menos de 0.25% de carbono em peso
Aço médio em carbono. Entre 0.25% e 0.6% de carbono em peso.
Aço alto em carbono. Entre 0.60% e 1.4% de carbono em peso.
4) Densidade do etanol 100%?
Ao analisar o gráfico (em anexo), conseguimos perceber que de acordo com nossa observação das soluções de etanol com outras concentrações a densidade da solução de etanol 100% é aproximadamente 0,797 g/ml.
5) Calcule o erro da densidade do etanol 100%.
Erro = | Valor efetivo – valor teórico| 
Erro = 0,789 – 0,797 = 0,008 g/ml
Bibliografia
www.brasilescola.com.br
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/ligacao-metalica/ligacao-metalica.php