Densidade de sólidos e líquidos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO 
 Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas 
 
 
 
 
 
P07 
Isabela Pereira da Silva 
Lucas Paulino da Costa Volpi 
Maria Eduarda Santos Machado 
Mário Altêmio de Freitas Dalpian 
Pedro Farias da Silva Souza 
 
 
 
 
 
 
 
Experimento nº 01 
Densidade de sólidos e líquidos 
 
 
 
 
 
 
Relatório apresentado para a 
disciplina de Laboratório de 
Química, como requisito 
parcial de avaliação. 
 
 
 
Prof. Dr. Benecildo Amauri Riguetto 
 
 
 
 
 
 
Uberaba – MG 
12/09/2017 
1. Introdução 
 
Em um laboratório e em diversas ciências quantitativa a medição se faz muito 
importante, uma vez que ela torna possível o cálculo de incógnitas e a análise de 
resultados, os quais muitas vezes trazem uma evolução para a ciência. 
 Para maior precisão e exatidão da medida é necessário considerar o erro a 
ela inerente e fazer o manuseio correto dos equipamentos. 
 Para a medição de volume a utilização de pipetas, buretas e provetas são 
necessárias. Já para a medição de massa um instrumento muito utilizado é a 
balança. Como todos instrumentos, a balança requer alguns cuidados, entre eles: 
verificar se o prato se encontra limpo e sem resíduos, verificar a tara, verificar se os 
objetos a serem pesados estão limpos, secos e à temperatura ambiente entre 
outros. 
 A densidade de líquidos e de sólidos são obtidas através da relação entre a 
massa e o volume de uma substância. É por meio dessa grandeza que se expressa 
a quantidade de matéria existente em uma unidade de volume. (SOUZA, L. A.) 
 
2. Objetivos 
 
Aprender a manusear alguns equipamentos básicos. Diferenciar as vidrarias 
volumétricas das graduadas. Aprender as técnicas de medidas de temperatura, 
massa e volume. 
 
3. Parte Experimental 
 
3.1. Materiais (Reagentes, vidrarias e equipamentos): 
- Béqueres de 100 e 600 ml 
- Termômetro 
- Bastão de vidro 
- Proveta de polipropileno de 10 ml 
- Pipeta volumétrica de 10 ml 
- Pisseta 
- Balança analítica Marte BL320H 
- Conta-gotas 
- Gelo 
- Água destilada 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.2. Métodos 
 
 
3.2.1 Medidas de temperatura 
 
Para as medidas de temperatura, foi adicionado 300 ml de água em um 
béquer de 600 ml diretamente da torneira, e após ele estar sobre a bancada, um 
termômetro previamente retirado de seu suporte foi inserido na água. O bulbo do 
termômetro foi submerso na água sem ter contato com nenhuma parte do béquer 
para a primeira medição sendo assim também com as medições subsequentes. 
 Após o termômetro ter sido retirado da água e a primeira medição ter sido 
realizada, foram adicionados 3 cubos de gelo no béquer e diluídos completamente 
na água, para isso foi utilizado um bastão de vidro para misturar os componentes. 
Uma nova medição foi realizada imediatamente após a diluição do gelo. Depois de 
novamente retirado o termômetro da água foi esperado mais um minuto para outra 
medição e assim esse procedimento de espera e medida foi repetido por mais duas 
vezes. 
 
3.2.2 Medidas de Volume 
 
Para a realização das medidas de volume das peças de metal, foi medido o 
peso das 3 peças, cada uma com tamanhos diferente porém do mesmo metal, latão. 
foi utilizado uma proveta com água da torneira, e depois de feita as medidas de 
peso, uma por vez, foram coladas as peças dentro da proveta com a ajuda de uma 
pinça, e assim foi anotado a diferença de volume que tinha de água no recipiente. 
 
4. Resultados e Discussão 
 
 4.1 Medidas de Temperatura 
 
Primeiramente verificou-se a temperatura inicial durante um intervalo de 
tempo para garantir que estava constante, constatando uma temperatura inicial de 
22 °C. A partir daí, acrescentou 3 cubos de gelo, agitando com um bastão de vidro 
até a mistura atingir uma fase. Após esse processo, mediu-se a temperatura com 
um termômetro em intervalos de um minuto, até atingir uma temperatura final 
constante. Como mostra o gráfico 1 de variação da temperatura pelo tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 1: Temperatura em função do tempo 
 
 
 
Pode-se concluir que após a adição de gelo houve uma diminuição da 
temperatura até que ela se tornasse constante após 4 minutos. 
 
 
4.2. Densidade de Amostra Sólida 
 
Para este experimento foram utilizados 3 peças de alumínios de diferentes 
volumes e massas. Para determinar o volume, colocou-se água na proveta até 
metade de sua capacidade total. Anotou-se o valor. Introduziu na proveta a amostra 
sólida, previamente pesada. A diferença de volume da água mais amostra e 
somente a água é o volume da peça em questão. Como se pode observar na tabela 
abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0
5
10
15
20
25
0 1 2 3 4 5 6
Te
m
p
e
ra
tu
ra
 (
°C
) 
Tempo (minutos) 
Temperatura
Gráfico 2: Massa do corpo em função do volume 
 
 
 
 
4.3. Densidade de Amostra Líquida 
 
Experimento realizado com intuito de comparar a precisão de duas vidrarias 
distintas, proveta e pipeta. 
Para isso foram adicionados diferentes volumes de água em um béquer e 
medindo a massa destinada a esses volumes. Inicialmente com a proveta e, 
posteriormente, com a pipeta volumétrica. Como mostrado pela tabela abaixo: 
 
Tabela 1: Massas provindas do volume de água obtido através da proveta e da 
pipeta volumétrica de 10ml 
 
Volume de água no 
béquer (ml) 
Massa de água (proveta) 
(g) 
Massa de água (pipeta 
volumétrica de 10ml) (g) 
10ml 9,755 10,126 
20ml 19,535 20,067 
30ml 29,199 30,051 
 
 
 Os valores apresentados pela tabela anterior permitem comparar a precisão 
da proveta e da pipeta volumétrica. Sabendo que a temperatura da água no 
y = 2,7761x - 0,5855 
R² = 0,9041 
0
1
2
3
4
5
6
7
0 0,5 1 1,5 2 2,5
M
as
sa
 (
g)
 
Volume (ml) 
Massa x Volume
Linear (Massa x Volume)
ambiente era de 22°C e sua densidade sob essa condição é de 0,9978 (Extraído de: 
edisplinas.usp.br - Tabela de densidade da água com a temperatura). Logo, 
esperava-se que os valores obtidos se assemelham ao do gráfico abaixo: 
 
Gráfico 3: Massa da água em função do volume - Proveta 
 
 
 
Gráfico 4: Massa da água em função do volume - Pipeta 
 
 
 
Comparando os valores obtidos nas vidrarias utilizadas e os valores 
esperados em tese, constatou-se que a pipeta volumétrica de 10 mL obteve menor 
erro. 
9,755 
19,535 
29,199 
0
5
10
15
20
25
30
35
0 5 10 15 20 25 30 35
M
as
sa
 d
a 
ág
u
a 
(g
) 
Volume (ml) 
Massa x Volume
y = 0,9722x + 0,0523 
R² = 1 
 
10,126 
20,067 
30,051 
0
5
10
15
20
25
30
35
0 5 10 15 20 25 30 35
M
as
sa
 (
g)
 
Volume (ml) 
MassaxVolume
y = 0,9963x + 0,1563 
R² = 1 
 
 
5. Conclusões 
 
Conclui-se pelos dados obtidos através dos experimentos que os 
instrumentos que possuem graduação, como a proveta e pipeta são os mais 
adequados ao realizar um experimento com exatidão de medidas, pois às suas 
escalas apresentam menores divisões comparadas às outras vidrarias. Entretanto, o 
béquer, apesar de apresentar graduação, através dos experimentos pôde-se provar 
que ele não é preciso e nem exato, pois comparando as medidas encontradas, 
apresentou diferenças significativas de medição, não sendo adequado em medidas 
exatas. 
Com relação ao comportamento d’água durante o experimento, observou-se 
que houve a variação de temperatura ao adicionaros cubos de gelo, representando 
então um desequilíbrio térmico e que posteriormente devido as trocas de calor 
(água líquida e sólido) ocorreu um equilíbrio térmico. 
 
 
6. Questões 
 
1. Cite três cuidados que devem ser observados quando uma balança é utilizada. 
 
Não se devem colocar os reagentes diretamente sobre o prato da balança; o 
operador não deve se apoiar na mesa em que a balança é colocada; e os objetos a 
serem pesados devem estar limpos, secos e à temperatura ambiente. 
 
2. Um objeto com massa igual a 15,000 g foi pesado três vezes em duas balanças 
diferentes. Foram obtidos os seguintes dados: 
 
 
 
a) Calcule o desvio médio para cada conjunto de medidas. 
D1=(14,943 - 14,950)+(14,943 -14,940)+(14,943 -14,940)/3= 0,0043 
D2=(15,003 - 15,010)+(15,003 - 14,900)+(15,003 - 15,1)/3= 0,069 
 
b) Qual das balanças é mais precisa e qual é mais exata? Explique. 
Balança 1 é a mais precisa e a mais exata, pois possui menor desvio médio e 
apresenta maior proximidade com a massa verdadeira do objeto. 
 
3. Qual o número de algarismos significativos em cada uma das seguintes medidas: 
 
 a) 0,0230 mm 
3 algarismos significativos 
 
b) 8511965 km2 
7 algarismos significativos 
 
c) 6,02x1023 moléculas 
3 algarismos significativos 
 
d) 15 L 
2 algarismos significativos 
 
e) 25,5ºC 
3 algarismos significativos 
 
f) 0,27000 g 
5 algarismos significativos 
 
4. Arredonde os seguintes números para que eles fiquem com dois algarismos 
significativos: 
a) 9,7541010 = 9,8 
b) 0,5824 = 0,58 
c) 0,898 = 0,90 
d) 0,565 = 0,57 
e) 50,1000 = 50 
f) 57,435 = 57 
 
5. Efetue os cálculos, observando o número correto de algarismos significativos: 
 
(50,82 - 1,382) 50,442 = 2494 
 98725 0,000891 = 88 
84545 : 43,2 = 1,96 x 103 
1492 x 14,0 = 2,09 x 104 
10,728 + 11,00 + 47,8543 = 69,58 
 912,80 - 805,721 = 107,08 
 
6. Qual é a diferença conceitual entre: massa e peso; massa e densidade. 
 A diferença entre massa e peso é que a massa mede a quantidade de matéria um 
um corpo, já o peso a relação entre massa e gravidade 
A diferença entre massa e densidade é que a densidade calcula a quantidade de 
massa em um certo volume. 
 
7. Compare os volumes de dois objetos A e B, que apresentam a mesma massa, 
sabendo-se que a densidade de A é três vezes a de B. 
volume de B é três vezes o volume de A 
 
8. O mercúrio despejado dentro de um béquer com água fica depositado no fundo 
do béquer. Se gasolina é adicionada no mesmo béquer ela flutua na superfície da 
água. Um pedaço de parafina colocado dentro da 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 substâncias em ordem crescente de densidade. 
gasolina < pedaço de parafina < água < pedaço de ferro < mercúrio 
 
9. Um béquer contendo 4,00 x 102 cm3 de um líquido com uma densidade de 1,85 
g.cm-3 apresentou uma massa igual a 884 g. Qual é a massa do béquer vazio? 
Como d = massa/volume, a massa de líquido é igual a 740g, portanto a massa do 
béquer é igual a 144g. 
 
 
Referências 
 
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química A Ciência Central, 9ª. ed. 
São Paulo: Prentice Hall, 2010. MENDHAM, J.; DENNEY, R.C.; BARNES, J.D.; 
 
THOMAS, M. VOGEL - Análise Química Quantitativa. 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 
2012. 
 
VOGEL, A.I. Química Analítica Qualitativa. 5ª ed. São Paulo: Mestre Jou, 1981. 
 
PFEIFER, A. A. et al. Práticas de laboratório de química. Uberaba: [s.n.], 2017. 
Apostila elaborada pelos professores Adriene Artiaga Pfeifer, Benecildo Amauri 
Riguetto, Maria Inês Martins, Rafaela Cristina Sanfelice – Universidade Federal do 
Triângulo Mineiro – Curso de Engenharia Química 
 
SOUZA, L. A. Densidade. Disponível em: 
<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/densidade.htm> Acesso em: 10 
setembro 2017.