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UNIVAG - CENTRO UNIVERSITÁRIO GPA - CIÊNCIAS AGRARIAS, BIOLÓGICAS E ENGENHARIAS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL LABORÁTORIO DE QUIMICA GERAL DOCENTE: LEANDRO Determinação da densidade de uma amostra desconhecida Várzea Grande, 2015/2 2 UNIVAG - CENTRO UNIVERSITÁRIO GPA - CIÊNCIAS AGRARIAS, BIOLÓGICAS E ENGENHARIAS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL LABORÁTORIO DE QUIMICA GERAL DOCENTE: LEANDRO Determinação da densidade de uma amostra desconhecida Relatório técnico-científico apresentado como instrumento avaliativo para composição da nota parcial da disciplina “laboratório de química geral”. Discentes: Bill allef Teixeira Lopes João Paulo de Aguiar Santos Kamilla Campos da Silva Karine de Oliveira Ribeiro Mylene Fernandes machado Turma: ENC 142 AM Várzea Grande, 2015/2 3 RESUMO Neste relatório serão explicadas algumas das diferentes formas de se encontrar a densidade de diferentes objetos, em uma espécie de passo a passo será especificado os materiais usados e como foram usados além dos resultados encontrados nos experimentos, descreve-los se estão ou não de acordo com as normas exigidas. 4 SUMÁRIO I. Introdução ............................................................................................................................... 5 II. Objetivos ............................................................................................................................... 7 II.1 – Objetivo Geral .............................................................................................................. 8 II.2 – Objetivos Específicos ................................................................................................... 8 III. Experimental ........................................................................................................................ 8 III.1 – Materiais e Métodos .................................................................................................. 10 III.2 – Procedimento Experimental ...................................................................................... 10 IV. Resultados e Discussões .................................................................................................... 14 V. Considerações Finais ........................................................................................................... 16 VI. Referências Bibliográficas ................................................................................................. 18 5 I. Introdução 6 A densidade absoluta (ρ) de uma substância é definida como a relação entre a sua massa e o seu volume: ρ = m/v ρ= densidade M= massa V= volume A densidade absoluta é também uma propriedade específica, isto é, cada substância pura tem uma densidade própria, que a identifica e a diferencia das outras substâncias. A densidade relativa d = ρ/ ρ0 de um material é a relação entre a sua densidade absoluta e a densidade inicial de uma substância estabelecida como padrão. No cálculo da densidade relativa de sólidos e líquidos, o padrão usualmente escolhido é a densidade absoluta da água, que é igual a 1,000 kg dm-3 (equivalente a 1,000 g cm-3) a 4°C, dado por ρ0 = ρ (H2 O , 4ºC). [1] Os estados da matéria podem, de forma simplificada, ser agrupados em sólido, líquido e gasoso. Uma das propriedades macroscópicas que geralmente distingue esses três estados da matéria é a densidade específica (massa/volume), pois para materiais comuns do dia a dia, a densidade de gases é menor do que a de líquidos, e as dos líquidos menores ainda do que a dos sólidos, embora neste último caso haja muitas exceções. [1] A densidade é uma grandeza intensiva, isto é, não depende da quantidade de matéria. Assim, a densidade da água pura contida em um litro ou numa colher de 5 ml é a mesma. De forma geral, se a substância é homogênea, então a sua densidade é a mesma em todos os pontos do volume que ocupa. A densidade depende do tipo de substância, mas é em geral influenciada pela temperatura e pela pressão. Representa-se pela letra grega ρ (lê-se ró), e o seu valor obtém- se pelo quociente entre a massa de uma amostra da substância em estudo e o seu respectivo volume. [3] 7 II. Objetivos 8 II.1 – Objetivo Geral Determinar a densidade (ρ) de líquidos e sólidos. II.2 – Objetivos Específicos Calcular experimentalmente a densidade de sólidos; Verificar e identificar amostras usando a densidade obtida; Medir massas e volumes; Operações aritméticas com algarismos significativos. 9 III. Experimental 10 III.1 – Materiais utilizados Balança analítica; Béqueres; Erlenmeyer; Espátulas; Pipetas volumétricas; Provetas; III.2 – Procedimento Experimental 1. Distinção entre substancias e mistura Foram observados e classificados substancias conforme uma análise visual, respectivamente: Água; Óleo de soja comercial; Ferro metálico; Areia Brita Sal DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE AMOSTRA SÓLIDA Para que seja possível identificar qualquer elemento, substância ou mistura que compõe determinado sólido é preciso verificar a quantidade de massa que á amostra ocupa no espaço. O cálculo da densidade torna possível a identificação desses dados para que então possa se comparar com as informações da literatura. Para sólidos irregulares o método físico de deslocamento volumétrico é a forma mais precisa verificar o volume que determinada amostra ocupa no espaço. [2] 11 Determinação da densidade do Prego. 1) Pesou-se o prego. 2) Em uma proveta , adicionou-se uma quantidade de 8 ml de agua onde foi adicionado o prego. 3)anotou o volume ocupado pela água 4) Recuperar a amostra, secá-la cuidadosamente e guardá-la no local apropriado. Material – Prego M= 4,0 g ΔV= 8 ml ρ= M = 4 = 6,66 g/ml V 0,6 Determinação da densidade da areia. 1) Pesou-se a Proveta Vazia. 2) Em uma proveta , adicionou-se uma quantidade de 10 ml de areia e pesou novamente. 3) anotou se o volume ocupado pela areia. 4) Recuperar a amostra e guardá-la no frasco apropriado. Material – Areia M= 18 g ΔV=10 ml ρ= M = 18g = 1,8g/ml V 10ml Determinação da densidade da sal. 1) Pesou-se a Proveta Vazia. 2) Em uma proveta , adicionou-se uma quantidade de 10,2 ml de sal e pesou novamente. 3) anotou se o volume ocupado pelo sal. 4) Recuperar a amostra e guardá-lano frasco apropriado. Material – Sal M = 17,3 g ΔV = 10,2 ml ρ= M = 17,3 = 1,69g/ml V 10,2 Determinação da densidade da brita (Presença de água). 1) Pesou-se o Becker Vazio. 2) Pesou –se o Becker com a presença de 15 pedras de brita. 3)Adicionou-se uma quantidade de 10 ml de água em uma proveta Após adicionou-se a brita. 4) Recuperar a amostra, secá-la cuidadosamente e guardá-la no local apropriado. 12 Material – Brita M = 26,3 g ΔV = 10 ml ρ= M = 26,3 = 2,63g/ml V 10 A densidade do material pode ter uma variação de 2,2 ou 2,8, para mais ou para menos. DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE AMOSTRA LIQUIDA A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado. [2] Determinação da densidade da Água. 1) Pesou-se a Proveta Vazia. 2) Em uma proveta , adicionou-se uma quantidade de 50 ml de água e pesou novamente. 3)anotou o volume ocupado pela água. 4) Recuperar a amostra, secá-la cuidadosamente e guardá-la no frasco apropriado. Material - Água M = 29,7g ΔV = 30 ml ρ= M = 29,7 = 0,99 g/ml V 30 A balança tem um grau maior de precisão, houve uma variação nos experimentos, o erro está na aferição. A precisão da balança é de 4 (quatro) casas depois da vírgula, e foi utilizada uma casa depois da vírgula. Flutuabilidade de bebidas Após serem feitos estas medições foi feito um experimento com o intuito de fixar a relação de densidade, quando foram postas em um recipiente, latas de coca-cola zero, coca-cola normal e cerveja. 13 A coca cola não deixa de ser um liquido muito parecido com a água se não fossem todas as suas propriedades como o açúcar, corantes, aromatizantes e outros, por isso não precisa muito para uma mudança drástica de densidade como acontece nesse experimento. [5] Por conter açucares que tornam a sua solução mais densa que a água, a coca cola tradicional afunda, exatamente o contrário do que acontece com a coca cola zero, que tem apenas adoçantes, sódio e não têm glicídios e algumas outras propriedades, dessa forma é menos densa do que a água e flutua. [5] Já a lata de cerveja flutua por que também não leva açúcar em sua composição apesar de ter outros tipos de elementos prejudiciais. 14 IV. Resultados e Discussões 15 Tendo como objetivo a determinação dos constituintes de cada e após termos calculado cada uma das densidades. Nos experimentos em tratávamos de liquido calculamos o Becker vazio e após o peso do mesmo com a substancia e era notado seu volume. No caso de alguns sólidos com a pedra o prego calculou a densidade observando o volume após a inserção desse material o deslocamento do volume. No caso das pedras sem agua analisamos o peso do Becker vazio em seguida com a presença dos sólidos e o volume ocupado pelos sólidos. Concluímos que a densidade é uma constante física que pode identificar toda e qualquer substância, desde que conhecidas a sua massa e volume. 16 V. Considerações Finais 17 O objetivo de identificar densidade dos materiais foi alcançado fazendo com que pudéssemos adquirir um novo conhecimento muito importante, pois, a partir da densidade podemos identificar muitas outras substâncias, juntamente com a observação de temperatura e pressão [4] . Podemos também a partir de leitura e pesquisa para o relatório, conhecer a respeito do método e principio de Arquimedes, sendo assim a realização dos experimentos foi muito satisfatória. 18 VI. Referências Bibliográficas 19 BRADY, J. & HUMISTON, G.E., Química Geral Vol. 1, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1986. [1] GEORDANE, M. H., STRATHERN, P. Arquimedes e a alavanca em 90 minutos, 1 Ed., Jorge Zahar, São Paulo, p. 84 [2] RUSSEL, J.B., Química Geral., Vol. 1, 2 Ed., São Paulo, Mc Graw-Hill, 1982.[3] http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Oitava_quimica/materia9.php Acesso: 06/10/2015 autor: Leopoldo tofolli [4] http://www.tecnocurioso.com.br/2014/por-que/a-coca-cola-afunda-e-a-zero-nao Acesso: 06/10/2015 autor: Grasiel Felipe Grasel [5]
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