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UFF - Universidade Federal Fluminense PUVR – Pólo Universitário de Volta Redonda Prática nº. 02: Densidade 28/09/2011 Disciplina: Química Experimental I Turma: VC Nomes: Arthur Coelho Abrantes Vinícius de Almeida Barreto Professor: Gilmar Clemente Silva Introdução A densidade é extremamente importante para as ciências exatas e experimentais, com ela pode-se encontrar a quantidade de massa em um determinado volume de matéria ou o volume da matéria com uma quantidade de massa. Para se determinar a densidade de um sólido é necessário medir sua massa e seu volume. No caso do volume do sólido é necessário mergulha-lo dentro de um recipiente com água e notar a diferença de volume. Para se determinar a densidade de um liquido é necessário medir sua massa e seu volume. No caso da massa do liquido será necessário conte-lo em um recipiente e consequentemente desconsiderar a massa do recipiente. Objetivo Determinar a massa especifica (densidade) de metais e compostos. Parte Experimental Materiais e reagentes utilizados Os materiais que foram utilizados para os experimentos foram: -erlenmeyer de 125 mL -béquer de 25 mL -proveta de 10 mL -balança digital -termômetro -pipeta volumétrica de 10 mL Os reagentes usados para os experimentos foram: -água destilada -alumínio -ferro -zinco -chumbo -cobre -álcool etílico -acetona Procedimento Experimental Para a determinação da densidade dos metais: Pesam-se as amostras dos cinco metais. E em seguida, em uma proveta de 10 mL, adiciona água destilada ate aproximadamente metade, para que se possa medir seu volume. Coloca-se cuidadosamente cada amostra metálica na proveta. E sem bolhas aderidas ao metal, deve ler e anotar o seu volume. Assumindo que o metal não se dissolve e nem reage com a água, a diferença entre os níveis de água na proveta representa o volume das amostras metálicas. Após o uso da amostra, deve guardar cuidadosamente em um recipiente apropriado. E este procedimento foi repetido para as cinco amostras metálicas, dando origem a tabela a seguir: Amostras (metais) Massa obtida (g) Volume obtido (mL) Densidade experimental (g/mL) Alumínio 1,388 0,5 2,776 Ferro 1,205 0,2 6,025 Zinco 6,198 0,9 6,887 Chumbo 3,635 0,5 7,27 Cobre 6,025 0,8 7,531 Para a determinação da densidade dos líquidos: Para esse experimento, é necessário medir a temperatura de cada amostra de liquido: água, álcool etílico e acetona, e o valor encontrado para os líquidos foram 23,4ºC. Logo, coloca-se a água destilada no erlenmeyer de 125mL, até cerca de metade de seu volume, em seguida, após 5 minutos é medida a temperatura. É pesado o béquer de 25mL, estando este limpo e seco, e encontrando o valor de 44,343 gramas. Após isso, com a pipeta volumétrica, é transferido 10mL da água para o béquer, e pesando o conjunto, obtendo o valor de 53,994 gramas, sendo então o valor da água de 9,651 gramas. É repetido esse experimento para o álcool etílico, obtendo a massa de 7,894 gramas, e para acetona que se obtém a massa de 7,841 gramas. Com todos esses dados, foi montada a tabela abaixo: Amostras (líquidos) Massa obtida (g) Volume usado (mL) Densidade calculada (g/mL) Água 9,651 10 0,965 Álcool etílico 7,897 10 0,789 Acetona 7,841 10 0,784 Resultados e Discussões Pelos resultados obtidos no primeiro experimento, encontramos as densidades experimentais, que os valores encontrados na literatura encontram-se na tabela abaixo: Amostras (metais) Densidade na literatura (g/mL) Alumínio 2,700 Ferro 7,900 Zinco 7,100 Chumbo 11,340 Cobre 8,890 Pode-se notar que houve pouca variação a densidade do alumino, zinco e o cobre. O restante houve uma variação maior. Talvez por uma quantidade maior de massa e uma medição errada para o volume. E neste experimento, foi necessário usar água destilada para que se pudesse obter o volume apenas do metal, e não do metal com outras substâncias, para que não houvesse erros no calculo da densidade. No segundo experimento, as densidade calculadas tiveram uma variação bem baixa, com relação a densidade encontrada em fontes (que se encontram nas referencias bibliográficas), sendo estas ultimas, citadas na tabela abaixo: Amostras (líquidos) Densidade calculada (g/mL) Água* 1,000 Álcool etílico 0,789 Acetona 0,791 *Em uma temperatura de 4ºC. Conclusões Conclui-se que com os valores obtidos, mesmo com as fontes de erros, os valores encontrados são bem próximos dos valores esperados e, portanto satisfatórios. Sendo que a densidade é a relação de massa por volume. E para a precisão do volume de um metal, deve-se usar água destilada afim de que se obtenha somente o valor do metal sem impurezas. Questionário A seguir estão perguntas do questionário do relatório. a)Um béquer contendo 4,00.10² cm³ de um liquido com uma densidade de 1,85 g.cm-3 apresentou uma massa igual a 884 gramas. Qual é a massa do béquer vazio? R: 44 gramas. b)O mercúrio despejado dentro de um béquer com água fica depositado no fundo do béquer. Se a gasolina é adicionada no mesmo béquer ela flutua na superfície da água. Um pedaço de parafina colocado dentro de a mistura fica entre a água e a gasolina, enquanto um pedaço de ferro vai situar-se entre a água e o mercúrio. Coloque estas cinco substancias em ordem crescente de densidade. R: Gasolina, parafina, água, ferro e mercúrio. c)Calcule o volume de 42,0 gramas de uma lata cujo metal apresenta uma densidade de 7,29 g/mL? R: 5,76mL d)Calcule a massa de 48mL de chumbo(densidade 11,34g/mL)? R: 544,32 gramas e)Calcule a densidade de 25,0mL do ácido clorídrico concentrado que pesa 34,25 gramas. R: 1,37 g/mL f)Qual diferença entre a densidade e massa especifica? R: A diferença entre densidade e massa específica fica bem clara quando falamos de objetos ocos. Neste caso a densidade leva em consideração o volume completo e a massa específica apenas a parte que contêm substância. Bibliografia Usado como referências os sites a seguir: http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070624152541AA7Ce17 http://www.if.ufrj.br/teaching/fis2/hidrostatica/tabela_LIQ.html http://pt.wikipedia.org/wiki/Etanol http://www.cursodefisica.com.br/mecanica/hidrostatica/116-densidade-massa-especifica-telecurso
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