densidade química experimental

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Faculdade Estácio de Sá de Campo Grande/MS
Curso de Farmácia
Profª Drª Lilliam May Grespan Estodutto da Silva
5ª aula
Medidas em química: massas e volume
Elementos Químicos Átomos
Substâncias Simples
A substância formada por um ou mais átomos de um mesmo elemento químico é classificada como SUBSTÂNCIA PURA SIMPLES ou, simplesmente, SUBSTÂNCIA SIMPLES. O gás Ozônio é formado por 3 átomos de Oxigênio (O3), portanto é uma substância pura simples. 
Como também o Gás Hélio, cujas moléculas contêm um único átomo de He.
Substâncias Compostas
Quando as moléculas de determinada substância são formadas por dois ou mais elementos químicos, ela é classificada como SUBSTÂNCIA PURA COMPOSTA ou, simplesmente, SUBSTÂNCIA COMPOSTA. 
A água é uma substância pura composta, pois contém dois elementos em suas moléculas (H2 + O).
Substâncias Puras 
Diferenciamos uma MISTURA de uma substância PURA (simples) normalmente através de suas constantes físicas, tais como: ponto de ebulição (PE), ponto de fusão (PF), densidade (d) e solubilidade (solub).
As substâncias puras mantêm suas constantes durante as mudanças de estado, diferentemente das misturas. 
Exemplo:
Água pura: - PE = 100ºC; PF = 0ºC; d = 1g/cm 3.
Água e sal de cozinha (NaCl): não apresentam constantes.
Álcool Puro: PE = 78,5ºC; PF = -177ºC; d = 0,79g/cm 3.
Álcool e Água: não apresentam constantes. 
A definição de misturas homogêneas e heterogêneas está ligada ao modo como se percebe a mistura. 
Assim, uma mistura que a olho nu nos parece homogênea, quando vista ao microscópio pode revelar-se heterogênea. 
Dizemos então que ela é homogênea do ponto de vista macroscópico e heterogênea do ponto de vista microscópico.
Sal, açúcar com excesso de água mistura homogênea.
 ouro puro (24klts) + liga metálica (prata e cobre)
Mistura Homogênea
As misturas homogêneas são chamadas soluções e apresenta aspecto contínuo, ou seja, é constituído por uma única fase. 
Alguns exemplos: água de torneira, vinagre, ar, álcool hidratado, pinga, gasolina, soro caseiro, soro fisiológico e algumas ligas metálicas. 
Além dessas, todas as misturas de quaisquer gases são sempre misturas homogêneas.
Mistura Heterogênea
As misturas heterogêneas apresentam um aspecto descontínuo, ou seja, é constituído por mais de uma fase.
As misturas heterogêneas apresentam fases distintas. 
Dizemos então que essa é uma mistura bifásica. 
Do mesmo modo falamos em misturas 
trifásicas, tetrafásicas, etc.
Mistura de 2 fases (bifásico)
Mistura de 3 fases (trifásico)
Mistura Heterogênea
Sistema trifásico constituído por 2 elementos
Mistura Heterogênea
Outros exemplos: areia, granito, madeira, sangue, leite, água com gás. 
As misturas formadas por n sólidos apresentam n fases, desde que estes sólidos não formem uma liga ou um cristal misto.
É muito difícil encontrarmos substâncias puras livres na natureza. Em geral, elas são produzidas em laboratório, por processos de fracionamento de misturas ou métodos de purificação.
H2O:Única substância que ,naturalmente, coexiste nos 3 estados físicos.
A diferença de densidade é a propriedade que mantém os líquidos da figura separados
A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. Essa grandeza pode ser enunciada da seguinte forma:
Densidade ou Massa Específica
Densidade ou Massa Volúmica
Conforme se observa na expressão matemática da densidade, ela é inversamente proporcional ao volume, isto significa que quanto menor o volume ocupado por determinada massa, maior será a densidade. Para entendermos como isso se dá na prática, pense, por exemplo, na seguinte questão:
  o que pesa mais, 1 kg de chumbo ou 1 kg de algodão?
Na realidade, eles possuem a mesma massa, portanto, o “peso” deles é o mesmo. 
Porém, a diferença consiste na densidade, pois 1 kg de chumbo se concentra em um volume muito menor que 1 kg de algodão. A densidade do algodão é pequena, porque sua massa se espalha em um grande volume.
Desse modo, vemos que a densidade de cada material depende do volume por ele ocupado. 
E o volume é uma grandeza física que varia com a temperatura e a pressão. 
Isso significa que, consequentemente, a densidade também dependerá da temperatura e da pressão do material.  
Um exemplo que nos mostra isso é a água. 
Quando a água está sob a temperatura de aproximadamente 4ºC e sob pressão ao nível do mar, que é igual a 1,0 atm, a sua densidade é igual a 1,0 g/cm3. 
No entanto, no estado sólido, isto é, em temperaturas abaixo de 0ºC, ao nível do mar, a sua densidade mudará ela diminuirá para 0,92 g/cm3.
A densidade da água no estado sólido é menor que no estado líquido. 
Isso explica o fato de o gelo flutuar na água, pois outra consequência importante da densidade dos materiais é que o material mais denso afunda e o menos denso flutua.
Para compararmos essa questão, veja a figura abaixo, na qual temos um copo com água e gelo e outro copo com uma bebida alcoólica e gelo:
Observe que o gelo flutua quando colocado na água e afunda quando colocado em bebidas alcoólicas. 
A densidade é a grandeza que explica esse fato. 
A densidade do gelo (0,92 g/cm3) é menor que a da água (1,0 g/cm3); já a densidade do álcool é de 0,79 g/cm3, o que significa que é menor que a densidade do gelo, por isso o gelo afunda.
A seguir temos as densidades de algumas substâncias do nosso cotidiano:
Leite integral...........................1,03 g/cm3
Alumínio ................................ 2,70 g/cm3
Diamante .................................3,50 g/cm3
Chumbo...................................11,30 g/cm3
Mercúrio .................................13,60 g/cm3