Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Centro Universitário Estácio de Brasília Curso: Engenharia Turno: matutino Disciplina: Química Geral Teórica- Experimental Turma: 1002 Professor: MSc. Atailson Oliveira da Silva Aluno: Aluno: Aluno: Aluno: Introdução: A densidade () de um material é definida como a razão entre a massa (m) e o volume (V) a uma dada temperatura e pressão, sendo então, calculada pela fórmula: com unidade de kg/m3 no SI e g/cm3 no CGS, outra unidade muito utilizada em química. Na literatura, é comum encontrar valores de densidade obtidos a 1 atm e 20ºC ou 25ºC, contudo é importante também conhecer como a densidade varia com a temperatura para cada material. Como o volume costuma aumentar com o aumento da temperatura a densidade diminui progressivamente. Vale destacar algumas exceções como o caso da água, entre 0ºC e 4ºC, em que a densidade aumenta com o aumento da temperatura devido à quebra e rearranjo de interações do tipo ligação hidrogênio que levam à diminuição do volume. Embora o efeito da pressão sobre a densidade dos gases seja bastante significativo, a variação da pressão afeta muito pouco a maioria dos líquidos e sólidos. Para se ter uma ideia, é necessário um aumento de milhares de vezes na pressão para mudar em apenas 1% a densidade da água. As forças intermoleculares de atração e repulsão são as que determinam as magnitudes destes efeitos em cada substância. Existem relatos antigos do uso de medidas de densidade na identificação de distintos metais. O mais famoso deste conta que Archimedes utilizava medidas dos volumes de água deslocados por massas conhecidas para estimar a pureza de objetos feitos de ligas de ouro, porém a veracidade do uso desta técnica neste relato é questionável devido à necessidade de se medir pequenas variações de volume com extrema precisão, para poder, assim, diferencias ligas metálicas com densidades similares. Materiais: Pipeta graduada; Proveta; Becker; Balança analítica; Paquímetro; Água deionizada ou destilada; Álcool Etílico; Acetona Comercial; Pedaços de metal; Glicerina. Procedimentos e dados obtidos Parte I - Densidade de Líquidos Procedimentos com água Determinar a massa de um Becker limpo e seco. massa do Becker: 37,0187 g/ml Pipetar quantidade de escolha (com pipeta graduada ou volumétrica) de água deionizada e transferir para o bécher cuja massa já foi determinada, determinando a massa do conjunto: becker + água. massa do becker + água: 46,9816 g/ml massa da água: 9,9629 g/ml Com os valores da massa e do volume da água, determine sua densidade. densidade: 0,99629 g/ml V – 10 ml d = = = 0,99629 g/ml Procedimentos com álcool etílico Determinar a massa de um Becker limpo e seco. massa do Becker: 37,0187 g/ml Pipetar quantidade de escolha (com pipeta graduada ou volumétrica) de álcool etílico deionizada e transferir para o bécher cuja massa já foi determinada, determinando a massa do conjunto: becker + álcool etílico. massa do becker + álcool etílico: 44,928 g/ml massa do álcool etílico: 7,9093 g/ml Com os valores da massa e do volume da água, determine sua densidade. densidade: 0,79093 g/ml V – 10 ml d = = = 0,79093 g/ml Procedimentos com acetona Determinar a massa de um Becker limpo e seco. massa do Becker: 37,0187 g/ml Pipetar quantidade de escolha (com pipeta graduada ou volumétrica) de acetona deionizada e transferir para o bécher cuja massa já foi determinada, determinando a massa do conjunto: becker + acetona. massa do becker + acetona: 7,9093g/ml massa da acetona: g/ml Com os valores da massa e do volume da água, determine sua densidade. densidade: g/ml V – 10 ml d = = = 0,79093 g/ml Procedimentos com Solução de glicerina Determinar a massa de um Becker limpo e seco. massa do Becker: 37,0187 g/ml Pipetar quantidade de escolha (com pipeta graduada ou volumétrica) de solução de glicerina deionizada e transferir para o bécher cuja massa já foi determinada, determinando a massa do conjunto: becker + solução de glicerina. massa do becker + Solução de glicerina: 11,45453 g/ml massa da acetona: g/ml Com os valores da massa e do volume da água, determine sua densidade. densidade: g/ml V – 10 ml d = = = 1,145453 g/ml Material Massa do becker (g) Massa do becker + subs. (g) volume (ml) Tempratura (°C) Densidade (g/ml) Erro (%) teórica experimental Água 37,0187 46,9816 10 25°C 0,997 0,99629 0,0712 Álcool etílico 45,0144 0,789 0,79957 1,3396 Acetona 44,928 0,79 0,79093 0,1177 Solução de glicerina 48,474 x 1,145453 x Parte II - Densidade de Sólidos Arquimedes descobriu, que um corpo fica mais leve quando está imerso na água devido a uma força verticalmente para cima que o líquido exerce sobre este corpo. Essa força que o líquido exerce no corpo é chamada de empuxo. Todo corpo imerso em um fluido sofre ação de uma força (empuxo) verticalmente para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. v = vf – vi Princípio de Archimedes Princípio de Archimedes N° Massa (kg) Volume (m3) Densidade (kg/m3) 1° 0,00841 0,0033 2,5484 2° 0,00585 0,0021 2,7857 3° 0,00477 0,0019 2,5105 4° 0,00175 0,0007 2,5 Volume v = vf – vi 1° - v = 33,3 – 30 = 3,3 ml / 100 = 0,0033 m3 2° - v = 32,1 – 30 = 2,1 ml / 100 = 0,0021 m3 3° - v = 31,9 – 30 = 1,9 ml / 100 = 0,0019 m3 4° - v = 30,7 – 30 = 0,7 ml / 100 = 0,0007 m3 Densidade: d = d1 = 0,00841 / 0,0033 = 2,5484 d2 = 0,00585 / 0,0021 = 2,7857 d3 = 0,00477 / 0,0019 = 2,5105 d4 = 0,00175 / 0,0007 = 2,5 Princípio matemático Massa (kg) Altura (m) diametro (m) Volume (m3) Densidade (kg/m3) P1 0,00841 0,433 0,094 3.004 x 10-3 2,7996 P2 0,00585 0,309 0,094 2,1443 x 10-3 2,7281 P3 0,00477 0,244 0,094 1,6933 x 10-3 2,8169 P4 0,00175 0,09 0,094 6,2458 x 10-4 2,8018 Volume: V = π ( d/2)2 h V1 = 3.1415 (0,094/2)2 x 0,433 = 3.004 x 10-3 V2 = 3.1415 (0,094/2)2 x 0,309 = 2,1443 x 10-3 V3 = 3.1415 (0,094/2)2 x 0,244 = 1,6933 x 10-3 V4 = 3.1415 (0,094/2)2 x 0,09 = 6,2458 x 10-4 Densidade: d = d1 = 0,00841 / 3.004 x 10-3 = 2,7996 kg/m3 d2 = 0,00585 / 2,1443 x 10-3 = 2,7281 kg/m3 d3 = 0,00477 / 1,6933 x 10-3 = 2,8169 kg/m3 d3 = 0,00175 / 6,2458 x 10-4 = 2,8018 kg/m3 Questões sobre a pratica: Densidade de líquidos: 1 - A densidade, que é a propriedade física das substâncias que compara a relação entre massa e volume, é afetada pela temperatura. À medida que a temperatura sobe, a densidade das partículas também aumenta, ou seja, haverá a dilatação ocasionada pela separação dos átomos e moléculas e assim quando a temperatura diminui a densidade das partículas iram diminuir, haverá uma aproximação ocasionada dos átomos e moléculas. 2 - A densidade determina a quantidade de matéria que está presente em uma unidade de volume. A quantidade de volume de diferentes líquidos podem possuir diferentes pesos, isso na nomenclatura cientifica é denominado como densidade. Para cada liquido existe um valor de massa especifico. Como o exercício feito neste experimento foi utilizado diferentes líquidos, como: água; álcool etílico e acetona. Esses líquidos têm diferentes densidades. Esses líquidos podem ser separados ou caracterizado em uma mistura com o auxílio de uma proveta de mercúrio, como a água é uma tomada de resultados referente com valor 1 todo a substância que alerta numeração inferior a essa será uma substância menos densa e quando a substância for superior será mais densa. 3 – A mistura glicerina/água é uma mistura heterogênica, como foi visto no experimento realizado em sala há uma alteração de densidade entre a mistura. O valor da densidade experimental é 0,99629 g/ml e o teórico de 0,997 g/ml, o da mistura heterogênica foi de 1,145453 g/ml. A diferença percebida foi a de massa quando colocada no Becker,havia um preção maior na pipeta quando foi trocar de recipientes, lembrando que os experimentos tinham a mesma quantidade de g/ml. Densidade de sólidos 1 - alumínio 2,70 g/cm3 alumínio fundido 2,53 g/cm3 alumínio laminado 2,70 g/cm3 Valor médio obtidos através de cálculos: Princípio de Arquimedes média de 2,5861 g/cm3 Princípio matemático média de 2,7866 g/cm3 o erro percentual no princípio de Arquimedes se for para alumínio fundido é de 2,2173% e o alumínio laminado é 4,2185%. O erro percentual no princípio matemático para o alumínio fundido é de 10,1422% e o alumínio laminado 3,2074%. 2 - Bibliografia: https://pt.wikipedia.org/wiki/Densidade#Densidade_e_temperatura http://www.ehow.com.br/efeitos-temperatura-densidade-fatos_8350/ http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=lcn&cod=_densidadedosliquidos http://www.euroaktion.com.br/Tabela%20de%20Densidade%20dos%20Materiais.pdf
Compartilhar