Relatório Determinação de Densidades

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DETERMINAÇÃO DE DENSIDADE DE AMOSTRAS SÓLIDAS E LÍQUIDAS
	INTRODUÇÃO
	
	A densidade absoluta é definida como a quantidade de massa de uma amostra e o volume ocupado por esta massa:
	A densidade de sólidos e líquidos, segundo o Sistema Internacional de Unidades é expressa em quilograma por metro cúbico – kg/m³. Entretanto, é mais comumente expressa em unidades de gramas por centímetro cúbico (g/cm³) ou em gramas por mililitro (g/mL).
	A densidade é uma propriedade intrínseca da matéria. A matéria tem duas características fundamentais: possui massa e ocupa lugar no espaço (tem volume).
	Tudo que é material possui densidade, não importando se é uma substância simples ou uma mistura, independente do seu estado físico.
	A densidade de um sólido, especificamente, é em função da temperatura e, principalmente, da natureza da sua estrutura cristalina, haja vista que os diferentes polimorfos de um composto exibem diferentes densidades.
	OBJETIVO
	Determinar a densidade de amostras sólidas utilizando a técnica de deslocamento de volume pela proveta e de uma amostra líquida utilizando o picnômetro.
	
	MATERIAL E REAGENTES
	Amostras sólidas 						
		Balança Analítica
	Pisseta contendo água destilada
	Pregos (de ferro ou de aço) e fio de cobre
	Termômetro
	Pinça
	Proveta de 25 mL
	Amostra líquida
		Balança analítica
	Pisseta com água destilada
	Béquer de 250 mL
	Álcool etílico comercial 92,8%
	Termômetro
	Picnômetro
	METODOLOGIA
	Amostras sólidas
	Para a determinação da densidade de duas amostras sólidas foi realizado o seguinte procedimento:
	Primeiramente, pesou-se na balança analítica 5,0008 g de fio de cobre (mcu).
	Simultaneamente, foi adicionada água destilada à temperatura de 27ºC em uma proveta de 25 mL, com o auxílio da pisseta, até atingir o menisco em 15 mL (VH2O).
	Posteriormente, a massa de cobre inicialmente pesada foi inserida na proveta, aumentando o volume na mesma. Essa variação de volume foi de aproximadamente 0,5 mL (a leitura está sujeita a variações, visto que a proveta é uma vidraria pouco precisa) e seguiu-se o cálculo para a determinação da densidade do cobre.
	Os procedimentos anteriores foram então repetidos para os pregos, cuja massa obtida na balança foi de 5,4210 g e a variação de volume também foi de cerca de 0,5 mL). Esses valores obtidos foram utilizados para a determinação da densidade do prego e análise de que material os mesmos poderiam ser feitos.
	Amostra líquida
	O procedimento a seguir descrito foi utilizado para determinação da densidade de uma amostra de álcool etílico.
	O procedimento foi iniciado com a calibração do picnômetro, seguindo essas etapas:
	a) Foi colocado o volume de 150 mL de água destilada em um béquer de 250 mL e, após 5 minutos, mediu-se com o auxílio do termômetro a sua temperatura no momento, sendo esta 27ºC.
	b) O picnômetro (seco e vazio, segurado com papel para não umedecer) foi pesado em uma das balanças e verificou-se que sua massa é de 22,206 g.
c) A água então contida no béquer foi transferida para o picnômetro até completá-lo, sem a presença de bolhas.
d) O picnômetro (cheio, segurado com papel para não umedecer) foi novamente pesado e a massa então verificada foi de 50,329 g.
e) Pela diferença de massas, calculou-se a massa de água contida no picnômetro, assim como o volume do mesmo (utilizando a relação d = m/v e o valor de densidade disponível na tabela densidade x temperatura).
	Depois de calibrar o picnômetro e esvaziá-lo, adicionou-se álcool ao seu interior (depois de rinsá-lo para garantir que não havia mais água, dada a dificuldade em secá-lo) e tampou-o até que escorre-se álcool pelo capilar. A temperatura do álcool medida foi de 27ºC também.
	Novamente, o picnômetro foi pesado e a massa então verificada foi de 44,898 g. Com esse valor e o valor da massa do picnômetro seco e vazio, calculou-se a massa de álcool contida.
	Utilizando os valores de massa e volume do álcool obtidos pelo experimento, deu-se o cálculo de sua densidade para comparação com o valor fornecido da tabela.
	RESULTADOS
	Amostra sólida – Fio de cobre
mCu = 5,0008 g
VH2O = 15 mL
T = 27ºC
	Volume do Cobre
 
	Densidade do Cobre
	Amostra sólida – Pregos
mpregos = 5,4210 g
VH2O = 15 mL
T = 27ºC
	Volume dos pregos
fórmula
fórmula
	Densidade dos Pregos
	Amostra líquida – Álcool Etílico
mp1 (vazio e seco) = 22,206 g
mp2 (com água destilada) = 50,329 g
mp3 (com álcool etílico) = 44,898 g
T = 27ºC
dH20 = 0,996512 g/mL 
	Massa de Água Destilada
	Volume de Água Destilada (= Volume do Picnômetro)
	Massa de Álcool Etílico 
	Densidade do Álcool Etílico 
	CONCLUSÃO
	Considerando a densidade do cobre dada na tabela (8,9 g/cm³) e do ferro ou do aço (ambas 7,9 g/cm³), duas hipóteses foram formuladas para explicar a diferença entre a densidade calculada experimentalmente e a da tabela. A primeira é que o fio de cobre ou os pregos em questão podem estar impuros (ser formado por alguma liga metálica, não apenas cobre, ferro ou aço). A segunda é que, como a proveta é uma vidraria imprecisa, pode ser que haja erro nos cálculos, oriundos de erro de leitura da variação do volume. A variação teórica de volume para, com as massas pesadas, obter o valor tabelado de densidade desses sólidos é de 0,5619 mL para o cobre e 0,6862 mL para os pregos, o que pode ser condizente, visto que a leitura do volume final se encontrava entre 15,5 e 16 mL.
	Para o álcool, a densidade determinada experimentalmente (0,804 g/cm³) está dentro da esperada, considerando o desvio padrão, visto que a densidade do álcool etílico é de 0,79 g/cm³.