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Relatório experimento 02 Propriedades físicas da matéria: Densidade Introdução: As propriedades da matéria podem ser classificadas em físicas (podem ser observadas e medidas sem alterar a composição) ou químicas (transformam-se em outro material). Propriedades Físicas: São aquelas que podem ser coletadas e analisadas sem que a composição química da matéria mude, ou seja, resultem em fenômenos físicos e não químicos. Essas propriedades podem ser classificadas em intensivas e extensivas. Propriedades extensivas são aquelas que depende da massa tendo ou como exemplo o volume. Já na propriedade intensiva tem-se como exemplo a densidade na qual foi estudo e pesquisa de tal experimento. A explicação mais técnica e precisa de densidade se designa como: a massa por unidade de volume de uma substância. O cálculo da densidade é feito pela divisão da massa do objeto por seu volume. Apresentada da seguinte fórmula: Em outros termos a densidade se apresenta como uma propriedade física para que se determine a quantidade de matéria existente em uma determinada unidade de volume. Neste sentido essa propriedade intensiva é de grande importância para caracterizar substâncias, já que métodos químicos são direcionados com a utilização da densidade. Em experimentos a obtenção da densidade é feita normalmente através de separação de dissemelhantes amostras de um mesmo ou divergentes elementos com tamanhos desiguais, nos quais são pesados para distinguirem sua massa, e após esse processo é feita a medição de seu volume para assim obter os valores necessários no cálculo de sua densidade. Cada elemento possui sua densidade especifica independente da quantidade de massa utilizada, já que a densidade é uma propriedade intensiva neste experimento para que ocorra a medição correta deve-se ser feito com extrema atenção em laboratórios específicos para que haja a medição mais concreta possível, quando realizada em laboratórios menos equipados é provável se chegar na aproximada densidade real desses elementos. Há outras maneiras de demonstrar a medição da densidade não sendo feita somente através da fórmula, mas também pela apresentação de um gráfico em que se demonstra a massa em função de seu volume, (sendo a massa o eixo 'y' e o volume o eixo 'x') determinando a densidade pela divisão do intervalo em y sobre o intervalo em x, tendo uma visualização geral e mais detalhada, diminuindo possíveis erros, onde se visualiza a fórmula: Se apresenta nesse experimento o objetivo de caracterizar e verificar a densidade das amostras dos elementos utilizados, considerando os materiais e os métodos utilizados no procedimento. Logo abaixo se observa uma demonstração simplificada e ilustrativa de parte do processo da medição de densidade; Medição da massa da amostra, com o uso da balança. Medição do volume da amostra, através do deslocamento da água com o uso da proveta. 4-Parte Experimental 4.1-Materiais Amostra de metais de diferentes tamanhos: ferro, cobre, alumínio. Pisseta Água destilada Balança analítica Béquer Pipeta de Pauster Proveta de 10 ml 4.2- Métodos 4.2.1-Massa das amostras de Metais Com a balança analítica calibrada, colocou-se um béquer no prato da balança e a tarou-se; Com cuidado, foi colocada uma amostra de cada metal e foi aferida a massa por três vezes; Foi anotado o valor da massa de cada amostra com quatro algarismos significativos. 4.2.2 – Volume das amostras de Metais Com o auxílio da pisseta e uma pipeta de Pauster, adicionou-se a água destilada até o menisco da proveta; Anotou-se o volume inicial colocado na proveta; Foi colocada uma amostra de cada metal dentro da proveta com água destilada; Anotou-se o volume final; Esse processo foi feito por três vezes; O volume da amostra foi medido através da deslocação de água na proveta; Calculando a diferença do volume final menos o inicial. 5- Resultados 5.1- Resultado da amostra de Ferro Massa média aferida: m=27,73g Volume médio: V=3,6cm³ Densidade do ferro de acordo com a tabela 01: d=7,860 g/cm³ d = m V Densidade da amostra: d = 27,73 d = 7,702 g/cm³ 3,6 5.1.2 - Resultado da amostra de alumínio Massa média aferida: m=6,846g Volume médio: V=2,6cm³ Densidade do ferro de acordo com a tabela 01: d=2,699 g/cm³ d = m V Densidade da amostra: d = 6,846 d = 2,633 g/cm³ 2,6 5.1.3 – Resultado da amostra de cobre Massa média aferida: m=22,67g Volume médio: V= 2,6cm³ Densidade do ferro de acordo com a tabela 01: d= 8,9 g/cm³ d = m V Densidade da amostra: d = 22,67 d =8,719 g/cm³ 2,6 5.2- Determinação da densidade de uma amostra metálica utilizando o método gráfico Como no processo anterior, aferimos a massa e o volume de quatro amostras de um mesmo metal, o ferro; Construímos um gráfico, cujo eixo das ordenadas (y) o volume foi colocado o valor da massa, e no eixo da abscissa (x) o volume ocupado pela amostra. Calculando o coeficiente angular o qual representa o valor da densidade: Tabela 01: valores da densidade Substância Densidade (g/cm³) Estanho (branco) 7,31 Cádmio 8,63 Alumínio 2,699 Cobre 8,9 Gálio 5,878 Ferro 7,860 Fonte: WEAST, Robert Cm. (Ed.) Handbook of Chemistry and Physics. 57ª Ed. Cleveland (OH), CRC Press, 1976. p. B-5 a B-60 e F-5. 5.3 Discussão: Em grupo chegou-se à conclusão de que por causa de fatores temporais o metal em uso podia ter sofrido corrosão, fatores como o ambiente, a pureza de tal metal, dentre outros fatores que por ventura poderia interferir nos resultados em questão. Todavia conseguiu-se chegar em resultados bastante precisos ao se correlacionar com a tabela oferecida na apostila também descrita acima, alcançando o objetivo proposto no experimento. 6- Conclusão: Na prática “Propriedades Físicas da Matéria: Densidade” foi adquirido conhecimento sobre a densidade e sua importância para a área das ciências, a diferença de propriedade extensiva e intensiva e também o uso do gráfico no cálculo da densidade. Ao se falar em densidade tem se que existe um valor para toda substancia quer líquida, sólida e até de misturas. Cada densidade tem seu valor especifico para aquele material, podendo ser usada na distinção de materiais puros e impuros. Ficou clara a importância da densidade em um meio cientifico quando se trata de pureza, ambiente, fatores que podem alterar a constituição do material no caso dos metais usados em questão, também ficou clara a distinção das propriedades intensivas e extensivas. 7 Referências Bibliográficas: Para citar livros: [1] Apostila Disciplina de Iniciação a Química 1, Aulas Experimentais. Acesso em: 03 maio 2015 e 05 maio 2015 Para citar páginas da Internet: http://www.brasilescola.com/quimica/propriedades-materia.htm Acesso em: 03 maio 2015 http://www.brasilescola.com/fisica/definicao-fisica-densidade.htm Acesso em: 03 maio 2015 http://www.brasilescola.com/quimica/propriedades-intensivas-extensivas.htm Acesso em: 04 maio 2015 http://www.mundoeducacao.com/quimica/propriedades-materia.htm Acesso em: 05 maio 2015 http://www.mundoeducacao.com/quimica/propriedades-intensivas-extensivas.htm Acesso em: 05 maio 2015
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