CARACTERIZAÇÃO DE SUBSTANCIAS RELATÓRIO

Prévia do material em texto

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL GOIANO - 
C
A
MPUS
 URUTAÍ
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO
 
CARACTERIZAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS
Discente: Micaelle Araújo, Nicole Silva e Tatyelle Souza
Docente: Prof. Dr. Lucas Caixeta Gontijo
Urutaí
02/04/2018
INTRODUÇÃO
As propriedades dos materiais são agrupadas em químicas e físicas. As propriedades químicas descrevem uma transformação química, tal como a interação de uma substância com outra, ou a transformação de uma substância em outra. As propriedades físicas não envolvem qualquer mudança na composição ou identidade da substância, isto é, são propriedades que podem ser observadas e medidas sem modificação de sua formação. As propriedades físicas podem ser classificadas como extensivas ou intensivas. As propriedades extensivas são diretamente proporcionais à quantidade de matéria da substância presente da amostra, enquanto que as intensivas independem da quantidade de matéria. Temperatura (T), pressão (p), cor e densidade (d) são propriedades intensivas, enquanto que massa (m) e volume (V) são propriedades extensivas. (César; Paoli; Andrade, 2004).
 A densidade é muito utilizada para caracterizar substâncias. É definida como a quantidade de massa em uma unidade de volume de substância:
 Densidade = 
 A densidade de sólidos e líquidos é, em geral, expressa em unidades de gramas por centímetro cúbico (g/cm3) ou gramas por milímetro (g/mL). As densidades de algumas substâncias comuns estão relacionadas no Quadro 1. O fato de a densidade da água ser igual a 1,00 g/mL não é uma coincidência; a grama foi definida originalmente como a rnassa de 1 mL de água à temperatura específica. Uma vez que a maioria das substâncias varia o volume quando é aquecida ou resfriada, as densidades são dependentes da temperatura. Quando relatamos a densidade, a temperatura deve ser especificada. Geralmente suponhamos que a temperatura é 25ºC, próxima da temperatura ambiente, quando ela não é fornecida. (Brown, 2003).
 A balança analítica é um dos instrumentos de medida mais usados no laboratório e dela dependem basicamente todos os resultados analíticos. As balanças analíticas modernas, que podem cobrir faixas de precisão de leitura da ordem de 0,1 µg a 0,1 mg, já estão bastante aperfeiçoadas, do ponto de dispensarem o uso de salas especiais para a pesagem. Mesmo assim, o simples emprego de circuitos eletrônicos não elimina as interações do sistema com o ambiente. (Andrade, 2000). 
 O objetivo do experimento foi determinar a densidade das substâncias sólidas e líquidas para caracterizar substâncias puras e misturas.
Quadro 1. Densidades de algumas substâncias a 25 ºC.
	SUBSTÂNCIA
	DENSIDADE (g/cm3)
	AR
	0,001
	BALSA DE MADEIRA
	0,16
	ETANOL
	0,79
	ÁGUA
	1,00
	AÇUCAR REFINADO
	1,59
	SAL DE COZINHA
	2,16
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
2.1 – Materiais e reagentes.
 Pregos de diferentes tamanhos.
Metal.
Água destilada.
Acetona.
Soluções aquosas de cloreto de sódio (10% e 20% m/v).
Balança analítica.
Béqueres de 100 mL.
Pipeta de 5 mL.
Pipetador.
Provetas de 10,00 mL, 25,00 mL e 250,0 mL.
Densímetro.
Pisseta.
	
2.2- Metodologia
PARTE A – AMOSTRAS SÓLIDAS:
As amostras sólidas foram pesadas. Anotou as massas de cada uma das amostras sólidas fornecidas.
 Em seguida, determinou o volume de cada amostra sólida por deslocamento de volume em uma proveta. Escolheu a proveta de capacidade mais adequada, levou em consideração que quanto mais o volume medido se aproximou da capacidade máxima da proveta, menor foi o erro associado á medida. Com o auxílio de uma pisseta e a pipeta de Pasteur (conta gotas) acertou o menisco num determinado volume. Anotou este volume. Depois, introduziu a amostra sólida na proveta. Para isto, inclinou-a, evitando assim que a amostra descesse bruscamente de encontro ao fundo. Verificou se toda a amostra foi coberta pela água. Anotou o volume final (água+amostra).
Realizou esse processo de pesagem e de determinação de volume para todas as amostras sólidas recebidas.
PARTE B – AMOSTRAS LÍQUIDAS:
Para determinar a massa de um volume conhecido, de cada amostra líquida, inicialmente pesou uma proveta adequada. Depois, repesou-a contendo líquido até o seu volume máximo. Repetiu o procedimento acima, três vezes para cada amostra (água, acetona, solução salina 10% e solução salina 20%), tomando sempre o mesmo volume de amostra. Foi medida a densidade de cada amostra líquida usando um densímetro.
RESULTADOS E DISCUSSÃO:
Parte A – Amostras sólidas:
Quadro 2. Densidade de amostras sólidas analisadas.
	AMOSTRA SÓLIDA
	DENSIDADE (g/cm3)
	Metal
	0,18
	Cobre
	0,96
Gráfico 1. Determinação de densidade da relação entre massa e volume de uma amostra sólida (prego). 
Parte B – Amostras líquidas:
Massa da proveta de 25,00 mL: 51,7877 g.
Cálculo da água: 
Massa 1: 24,8827 g ; massa 2: 24,9131 g ; massa 3: 24,3335 g.
24,8827+24,9131+24,3335/3= 24,70 g.
Densidade de acordo com a medida do densímetro = 1,00 g/cm3.
d= m/v= 
d= 24,70/25= 0,98 g/cm3. (resultado de acordo com a medida da balança analítica).
Cálculo da acetona:
Massa 1: 19,5527 g ; massa 2: 19,3565 g ; massa 3: 19,2693 g.
19,5527+19,3565+19,2693/3= 19,39 g.
Densidade de acordo com a medida do densímetro = 0,79 g/cm3.
d= m/v= 
d= 19,39/25= 0,77 g/cm3.
Cálculo da solução salina 10%:
Massa 1: 25,9612 g ; massa 2: 25,9022 g ; massa 3: 26,1194 g.
25,9612+25,9022+26,1194/3= 25,99 g.
Densidade de acordo com a medida do densímetro = 1,05 g/cm3.
d= m/v= 
d= 25,99/25= 1,03 g/cm3.
Cálculo da solução salina 20%:
Massa 1: 27,8899 g ; massa 2: 27,8558 g ; massa 3: 27,9593 g.
27,8899+27,8558+27,9593/3= 27,90 g. 
Densidade de acordo com a medida do densímetro= 1,115 g/cm3.
d= m/v= 
d= 27,90/25= 1,116 g/cm3.
Os densímetros são aparelhos vulgarmente utilizados na indústria para a determinação da densidade relativa de líquidos. Assim, basta mergulhar este instrumento no líquido em estudo e fazer a leitura do valor da escala na superfície livre do líquido. Estes aparelhos são menos rigorosos, mas, mais rápidos.
O processo da balança analítica eletrônica é bastante simplificado, de tal modo que pode operá-la sem a necessidade de um treinamento específico. Isso significa que consegue-se uma eficiência máxima muito rapidamente. A balança eletrônica dispensa o longo período de ensino de como pesar. 
O hidrômetro (aerômetro) é um tubo de vidro que é mergulhado na amostra. Após um breve tempo de equilíbrio, ele irá nadar a um determinado nível (quando a massa do hidrômetro for igual ao efeito de flutuabilidade). Quanto maior a densidade da amostra, menos os aerômetros irão afundar. O nível de equilíbrio lê a densidade na balança calibrada. É um método simples, de rápida medição, é um instrumento econômico, porém, a vidraria é quebrável, as leituras são dependentes do operador e é difícil limpá-lo e secá-lo.
Existem alguns erros nas pesagens que devem ser evitados ou corrigidos a fim de se obter pesos corretos numa balança analítica. Estes erros podem ser de origem instrumental, devido à eletricidade estática e efeitos atmosféricos ou, ainda, efeito de empuxo do ar. Os erros instrumentais incluem qualquer erro devido â construção ou manipulação da balança ou dos pesos usados. Efeitos da estática são produzidos sobre o vidro quando é atritado com um pano ou um pedaço de papel. Quando as peças de vidro (tais como, béquer, erlenmeyer, etc.) eletrificadas estaticamente são colocadas sobre o prato de uma balança, uma parte da carga é lentamente dissipada na atmosfera e a outra é conduzida pelas estruturas metálicas da balança, criando duas ou mais zonas de cargas iguais sobre ela. Como cargas iguais se repelem mutuamente, haverá uma força atuando sobre os pratos, causando um erro no pesomedido.
Todos os equipamentos volumétricos utilizados em uma análise quantitativa devem estar perfeitamente limpos antes do uso, pois a presença de substâncias gordurosas nas suas paredes internas pode induzir erros no resultado final da análise. 
CONCLUSÃO:
Existem alguns erros cometidos em análises químicas, que altera o seu resultado final. Estes erros podem ser da inaptidão de algumas pessoas em fazerem certas observações, corretamente. Por exemplo, alguns indivíduos têm dificuldades em observar corretamente a mudança de cor de indicadores (ex.: observam a viragem do indicador após o ponto final da titulação). Os erros provêm também das imperfeições dos instrumentos, aparelhos volumétricos e reagentes. A existência de pesos e aparelhos volumétricos, tais como buretas, pipetas e balões volumétricos, mal calibrados, é fonte de erro em uma análise quantitativa. 
É necessário que qualquer pessoa que trabalhe em laboratórios de química analítica saiba distinguir e usar convenientemente cada equipamento volumétrico, de modo a reduzir ao mínimo o erro nas analises. 
Foi determinada a densidade de amostras sólidas e líquidas para a caracterização de substâncias puras e misturas.
REFERÊNCIAS:
Disponível em:<https://www.normaseregras.com/normas-abnt/referencias/>. Acesso em: 12/04/2018.
CÉSAR, J. A determinação de sólidos e líquidos. 2004. Disponível em: < http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/11544/articleI.pdf?sequence=3>. Acesso em 10/04/2018. 
BACCAN, N. et al. Química analítica quantitativa elementar: 3a ed. São Paulo: Editora Blucher, 2001. 
BROWN, T. Química, a ciência central: 9a ed. São Paulo: Editora Pearson Prentice Hall, 2003.