Química Geral Experimental Experimento 1

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Universidade de Brasília – UnB 
Experimento 1 – Propriedades Físico-Químicas: Densidade e Viscosidade 
Realizado na data de 12/03/2018 e entregue na data de 19/03/2018. 
Disciplina: Química Geral Experimental – Turma V 
Alunas: Carolina Neiva Pereira – 16/0116007 
 Brenda de Oliveira Braz - 15/0162570 
 
 
Introdução 
A resistência ao deslocamento relativo de partículas está associada a uma 
propriedade intensiva da matéria denominada viscosidade, enquanto que a razão entre 
as massas dessas partículas e os volumes que ocupam define outra propriedade 
intensiva denominada densidade. 
Em tese, os fluidos mais viscosos também seriam os mais densos, como se houvesse 
uma proporcionalidade entre essas duas propriedades. Na prática, fluídos com 
viscosidades diferentes podem apresentar densidades tanto similares quanto 
diferentes. Esse fato acontece porque essas propriedades não dependem unicamente 
das forças entre as partículas e sim de uma combinação de fatores entre os quais, o 
tamanho, a forma e a massa das mesmas. Em geral, quanto menor o tamanho e maior 
a simetria da partícula, mais fácil será encaixá-la em uma estrutura ordenada ou 
acomodá-la em um arranjo regular, mas a distância média e a dificuldade de 
movimento entre elas dependerão da natureza e intensidade das forças atuantes. 
 
A densidade (ρ) de uma substância é resultado da divisão da sua massa pelo seu 
volume 
 
 ρ = M/V (equação 1) 
 
A Lei de Newton da viscosidade impõe uma proporcionalidade entre a tensão de 
cisalhamento e o gradiente da velocidade , tal fato leva à introdução de um coeficiente 
 de proporcionalidade. Tal coeficiente sera indicado por e denomina-se viscosidade 
absoluta. 
 
 τ = µ. dV ÷ dY (equação 2) 
Essa grandeza é uma propriedade de cada fluido e de suas condições como a pressão 
e principalmente a temperatura. 
 
Procedimentos e materiais 
● Parte 1: Densidade de Líquidos 
Materiais: 
− Balão volumétrico de 100 mL sem tampa; 
− Termômetro; 
− Balança; 
− Béquer de 250 mL; 
Reagentes: 
− Solução saturada de NaCl; 
− Solução glicerina: água (1:1, v/v); 
− Água destilada; 
Procedimento: 
Nesta parte, calculou-se as densidades, à temperatura ambiente, de três líquidos na 
seguinte ordem: Água destilada, solução saturada de NaCl e solução [glicerina/água]. 
Seguiu-se as instruções abaixo para cada líquido. 
1. Pesou-se na balança um balão volumétrico de 100 mL, seco, e anotou-se sua 
massa em gramas: M1 
2. Preencheu-se o balão com o líquido até aproximadamente 1 cm abaixo da marca. 
3. Utilizou-se um conta-gotas (Pipeta de Pasteur) para completar o volume exatamente 
até a marca do balão (menisco). 
4. Pesou-se na balança o balão volumétrico, contendo o líquido, e anotou-se a massa 
em gramas: M2 
5. Transferiu-se o líquido do balão para um béquer e colocou-se nele o termômetro. 
Quando a leitura da temperatura estabilizou, anotou-se seu valor na tabela abaixo. 
6. Calculou-se a massa do líquido (M3 = M2 – M1) e sua densidade (ρ = M3 / 100 mL). 
7. Repetiu-se o procedimento, a partir do item 2, para cada líquido e completou-se a 
tabela 1. 
Observação: Fez-se as pesagens utilizando sempre a mesma balança para evitar 
possíveis erros e, antes de cada medição, verificou-se se a balança estava zerada. 
• Parte 2: 
Materiais: 
− Vidro-relógio 
− Espátula 
− Balança 
− Proveta de 25 mL 
Reagentes: 
− Alumínio metálico 
− Estanho metálico 
− Água da torneira 
Procedimento: 
Nesta parte, calculou-se as densidades, à temperatura ambiente, de dois sólidos cujas 
densidades são maiores do que a da água. Seguiu-se as instruções abaixo para cada 
um dos sólidos. 
1. Pesou-se em um vidro-relógio pelo menos 10 g do sólido (anotou-se a massa 
exata): M 
2. Colocou-se água da torneira até a marca aproximada de 14 mL em uma proveta de 
25 mL e utilizou-se uma pipeta de Pasteur para adicionar água na proveta até a marca 
exata de 15 mL (Vi) (verificou-se o menisco). 
3. Transferiu-se todo o sólido para a proveta com cuidado para que não se quebrasse 
a vidraria e para que não saltasse água, evitando a perda do líquido para o meio ou 
para a parte superior da proveta. Certificou-se de que todo o sólido estava submergido 
e que não haviam bolhas de ar. Caso o sólido não tivesse sido completamente 
submergido, retirá-lo-ia da proveta e acrescentaria mais água, verificando-se 
novamente o menisco e anotando-se corretamente o novo volume Vi. 
4. Anotou-se o volume total marcado pela água na proveta após submersão do sólido: 
Vt 
5. Calculou-se o volume do sólido: Vs = Vt – Vi 
6. Calculou-se a densidade do sólido: ρ = M / Vs 
7. Repetiu-se o procedimento para o outro sólido, completando-se a tabela 2. 
• Parte 3 
Materiais: 
− Seringa plástica sem êmbolo; 
− Suporte e garra para a seringa; 
− Béquer; 
− Cronômetro; 
− Termômetro; 
− Proveta de 10 mL; 
Reagentes: 
− Solução saturada de NaCl ; 
− Solução glicerina: água (1:1); 
− Água destilada ; 
Procedimento: 
Nesta parte, calculou-se a viscosidade (Coeficiente de Viscosidade Dinâmica), à 
temperatura ambiente, de dois líquidos na seguinte ordem: solução saturada de NaCl 
(água com sal) e [glicerina : água]. As viscosidades das duas soluções foram obtidas 
usando a viscosidade da água como referencial, a partir dos tempos de escoamento e 
das densidades (Parte 1). Repetiu-se as instruções abaixo para cada um dos líquidos. 
1. Lavou-se a seringa 3 vezes com água da torneira, sem sabão, deixando a água 
escorrer pela ponta livremente. Ao final, sacudiu-se a mesma para que fique o mais 
seca o possível, não usou-se panos nem papel para tentar secá-la. 
2. Colocou-se a seringa no suporte e adicionou-se, com a proveta, exatos 10 mL do 
líquido, usando o dedo para obstruir a ponta da seringa e evitar a saída do líquido. 
3. Colocou-se um béquer embaixo da seringa e zerou-se o cronômetro. 
4. Iniciou-se a contagem do tempo no cronômetro ao mesmo tempo em que o colega 
retirou o dedo da ponta da seringa, parando o cronômetro assim que o líquido escoar 
por completo, isto é, até que o fluxo de escoamento seja interrompido pelo rompimento 
do filete. Anotou-se o tempo de escoamento em segundos: t 
5. Fez-se mais duas vezes o procedimento e calculou-se o tempo médio de 
escoamento, anotando-se os valores na tabela. 
6. Colocou-se o termômetro no béquer, contendo o líquido colhido, e anotou-se a 
temperatura: T 
7. Calculou-se o Coeficiente de Viscosidade Dinâmica: μ = μH2O . ( t . ρ ) / ( tH2O . 
ρH2O ) 
Para o cálculo, escolheu-se o valor de viscosidade da água μH2O (0,9968 g/cm3 p/ a 
temperatura de 26°C) e anotou-se o na tabela. Utilizou-se os valores médios obtidos 
pelo grupo para os tempos de escoamento t e as densidades (ρ) obtidas previamente 
na Parte 1 deste experimento. 
8. Repetiu-se o procedimento inteiro para os outros líquidos, completando-se as 
tabelas 3 e 4. 
Dados e Discussões 
Tabela 1 – Referente aos dados da parte 1 do experimento. 
Balão seco: M1 (g) = 57,787 g 
 M2 
Balão + 
liquido 
M3 
Liquido 
Densidade (ρ) 
g/mLTemperatura 
°C 
Água 
destilada 
159,701 g 101,783 g 1,01787 g/mL 26°C 
Solução de 
NaCl 
177,659 g 119,879 g 1,19872 g/mL 26°C 
Glicerina/água 174,268 g 116,481 g 1,16481 g/mL 26°C 
 
As partes 1 e 2 do experimento realizado tiveram como objetivo a determinação da 
densidade tanto dos líquidos quanto dos sólidos através de suas massas e volumes. 
Pode-se ver 3 líquidos diferentes e suas respectivas densidades na parte 1 do 
experimento. Essa propriedade dos líquidos é influenciada por vários fatores, mas 
principalmente pela temperatura. Quando uma é alterada, altera-se também a outra. 
Como sabemos, a densidade é um relação entre massa e volume 
(densidade=massa/volume), assim podemos constatar que quanto maior for a 
temperatura, maior o volume e menor a densidade. Isso acontece porque a 
temperatura exerce influência no espaço necessário para encaixar e comportar átomos 
e moléculas em determinado espaço. Vamos a um exemplo, quando um líquido é 
aquecido as moléculas dos átomos tendem a se separar e a precisar de mais espaço, 
ficando menos densas. Assim acontece quando variamos positivamente a temperatura 
de um líquido. 
Podemos observar também uma diferença entre a densidade da água encontrada no 
experimento (1,01787 g/mL) com a tabelada na literatura (0,9968 g/mL). Quando 
experimentos assim são feitos, é bem provável que haja mesmo essa diferença ou 
erro. E ela pode ser justificada por vários fatores que são comuns na realização de 
experimentos, como a balança, que pode não ter sido calibrada, a proveta que pode 
conter o mesmo líquido em excesso ou ela mesma não ser totalmente pura. Esses 
fatores, mesmo que mínimos, têm grande influência sobre os resultados. 
Outro fator interessante na observação dos dados é a comparação entre a densidade 
da água destilada e a água saturada com sal. A diferença entre essas densidades 
acontece porque com o acréscimo de sal, a massa da solução aumenta e o volume 
praticamente não se altera, causando um aumento de densidade. 
Tabela 2 – Referente aos dados da parte 2 do experimento. 
Sólido M(g) 
Massa do 
sólido 
Vi (mL) 
Volume 
inicial 
Vt (ml) 
Volume 
total 
Vs (ml) 
Volume do 
Solido 
Densidade 
(ρ) 
(g/mL) 
Estanho 25,699 g 15 mL 17,5 mL 2,5 mL 10,2796 
(g/mL) 
Alumínio 14,887 g 15 mL 17,5 mL 3,5 mL 4,2534 
(g/mL) 
 
Nesta parte do experimento, o objetivo de calcular a densidade dos sólidos também foi 
cumprido. Nela, também pode-se perceber erros se compararmos os resultados 
encontrados com os tabelados. Esses erros poderiam ter sido amenizados se a 
temperatura da água da proveta e do sólido fossem as mesmas antes do sólido ser 
submergido. A diferença de temperatura provocou uma troca de calor entre o líquido e 
o sólido, acarretando em maiores flutuações de temperatura e, consequentemente, 
desviou o valor calculado do valor de densidade tabelado, uma vez que, para a água à 
temperatura ambiente, a densidade decresce cerca de 0,03%por °C de aumento de 
temperatura, isso se deve a variação do volume, proporcionado pelo diferente grau de 
agitação das moléculas. Esses erros podem ter sido gerados também por por 
exemplo, uma pessoa que se apoiou na bancada onde estava a balança, fazendo com 
que o peso mostrado por ela se alterasse. Também pode ter ocorrido de o menisco 
não ter sido conferido, errando assim a leitura da proveta. 
Esse experimento pode nos fazer pensar também em como seria medir a densidade 
de outros materiais. Podemos pensar também se seria possível diferenciar uma joia 
feita de ouro de uma outra feita de ferro banhada em ouro, e a resposta é sim, porque 
essas joias podem até ter o mesmo volume, mas as massas delas são diferentes, pois 
uma seria a maior parte de ferro e a outra toda de ouro, fazendo com que se chegue a 
resultados diferentes de densidade. 
Tabelas 3 e 4 respectivamente - Referente aos dados da parte 3 do 
experimento. 
Tempo de escoamento 
 t1 t2 t3 t médio 
Água 
destilada 
09:66 s 09:60 s 09:33 s 09:73 s 
Solução NaCl 10:13 s 10:22 s 09:85 s 10:66 s 
Glicerina/água 11:88 s 12:00 s 11:88 s 11:92 s 
 
Coeficientes de Viscosidade Dinâmica 
 t(s) 
tempo de 
escoamento 
 
(t. ρ) 
(s.g / mL) 
Temperatura 
(°C) 
Viscosidade 
Dinâmica 
µ(cP) 
Água 
destilada 
09:73 s 9,9038 26°C 0,8705 
Solução de 
NaCl 
10:066 s 31,1672 26°C 1,0468 
Glicerina/água 11:92 s 30,28506 26°C 1,0172 
 
Essa parte 3 do experimento nos ensina sobre o conceito de viscosidade, e pensando 
nela podemos pensar também em fatores que a influenciam, como por exemplo a 
temperatura. Neste experimento os coeficientes de viscosidade das soluções foi 
medido somente para a temperatura de 26°, mas o que ocorreria se a tivéssemos 
alterado? A resposta é que a viscosidade diminuiria, pois o aumento da temperatura 
leva ao aumento da energia cinética média das moléculas e diminui (isso em média) o 
intervalo de tempo que as moléculas passam umas junto das outras. 
Olhando as tabelas, podemos chegar a pensar se seria possível comparar a 
viscosidade dos líquidos olhando somente o tempo de escoamento dos mesmo. E sim, 
é possível, se todas as demais condições, área do furo de escoamento, pressão do 
líquido, volume do mesmo, temperatura do líquido que deve escoar, se todos esses 
fatores forem constantes, quanto maior o tempo de escoamento, maior a viscosidade 
do líquido. Acontece que não é essa a realidade de um laboratório, podendo variar 
algum ou alguns dos fatores citados acima, fazendo com que dessa forma não seja 
possível comparar a viscosidade de líquidos observando apenas seus tempos de 
escoamento. 
 
 
 
 
Conclusão 
 
Os objetivos citados inicialmente neste relatório foram todos atingidos, de forma que 
pode-se entender e calcular tanto a densidade dos líquidos e sólidos, como a 
viscosidade dos líquidos. Pode-se relacionar os conceitos apresentados na introdução 
com a prática realizada, fato que é observado através dos resultados experimentais. 
Erros podem ter influenciado diretamente nos resultados obtidos, como já foi 
explicado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bibliografia 
 
BROWN, T.L.; LEMAY, H.E.; BURSTEN, B.E. e BURDGE, J.R. Química: a ciência 
central. 9. ed. São Paulo: Pearson Education, 2005 
BRUNETTI, Franco. Mecânica Dos Fluidos. 2ª ed. São Paulo, SP: Pearson Prentice 
Hall, 2008