Relatório Química Experimental- Prática 6: Densidade de um sólido- UEM

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Introdução
Massa
 A quantidade de matéria que há no sistema de interesse é descrita pela massa e exprime em quilograma (kg) no sistema internacional (SI). [1]
 A massa é determinada comparando-se a quantidade de matéria desconhecida com a quantidade conhecida, padronizada, à qual se atribui arbitrariamente um valor de unidade de massa. Trata-se, portanto, de uma medida relativa. Todas as balanças são aferidas para que possam indicar numa escala a quantidade de matéria como múltiplo do padrão. [1]
 Sendo intrínseca, conseguimos determinar o valor para qualquer amostra de matéria. 
Volume
 A quantidade de matéria ocupa um lugar no espaço, denominado volume, e sua unidade no SI é metro cúbico (m³). [1]
 O volume é o seu tamanho ou extensão tridimensional, ou seja, quanto espaço a amostra ocupa.
 A determinação de volume depende do estado de agregação da matéria. Gases e líquidos assumem as formas de seus continentes; logo, o seu volume pode ser determinado conhecendo-se o volume dos recipientes que os contenham. [1]
 Sólidos geométricos possuem área definida, sendo assim mais fácil o cálculo para o volume.
Densidade
 O conceito de densidade dos materiais é entendido como a massa dos “pedaços” iguais (volumes iguais) dos vários materiais. Matematicamente, essa ideia corresponde à seguinte definição: Densidade é o quociente da massa pelo volume do material (a uma dada temperatura). Essa definição é expressa pela seguinte fórmula: 
 , onde:
m: massa da substância (em g).
V: volume da substância (em cm3 ou mL).
D: densidade (em g/cm3 ou em g/mL). [2]
 É importante ainda observar que a densidade varia com a temperatura, pois o volume de um corpo muda de acordo com a temperatura, embora a massa permaneça a mesma. [2]
 Como seu valor independe da quantidade de matéria que há na amostra, é caracterizada como uma propriedade intensiva.
 Densidade é a constante de proporcionalidade entre as grandezas de massa e volume (estas diretamente proporcionais), mostrando quanto há de massa por unidade de volume em uma dada porção de matéria.
 
Objetivos
 Determinar a densidade de sólidos irregulares.
Procedimentos
Materiais
 Água destilada
 Balança semi-analítica
 Cobre
 Chumbo
 Proveta de 10,00 mL
 Pipeta
Métodos
 Experimento 1:
Colocou-se cerca de 7 mL de água destilada em uma proveta de 10,00 mL.
Mediu-se a massa das amostras de sólidos em uma balança semi-analítica. 
Após a determinação da massa, colocou-se a amostra de sólido na proveta, de modo que a mesma ficasse imersa na água.
Verificou-se a variação do volume de água.
Após anotar a variação, repetiu-se mais duas vezes o experimento. 
Depois de realizar três vezes o experimento, determinou-se a densidade das amostras dos sólidos.
Comparou-se a densidade média dos sólidos com os valores dados na literatura, a fim de calcular o erro percentual. 
Construiu-se um gráfico de massa versus volume com os dados obtidos no experimento.
E através do gráfico foi calculado a densidade do sólido e seu erro percentual.
Comparou-se os valores de densidade obtidos pela média e pelo gráfico traçado.
Resultados e discussões 
Tabela 1: resultados do experimento para as amostras de ferro.
	Amostras
	Massa do sólido
(g)
	Volume da água+ sólido(ml) 
	Volume da água
(ml) 
	Volume do sólido
(cm3)
	Densidade
ρ
 (g/cm3)
	Desvio médio 
s
	1
	5,87
	7,8
	7
	0,8
	7,3
	0,3
	2
	11,44
	8,4
	7
	1,4
	8,2
	0,6
	3
	13,76
	8,8
	7
	1,8
	7,6
	0,04
	4
	10,67
	8,4
	7
	1,4
	7,6
	0,04
	5
	10,54
	8,4
	7
	1,4
	7,5
	0,1
 ρ média=7,64g/cm3 s médio=0,2 
 A partir dos dados da tabela 1, pode-se medir os erros absolutos e os erros relativos e então avaliar se ocorreu uma boa precisão e exatidão na experiência. 
Na literatura, tem-se que ρ(ferro)= 7,9 g/cm3, então:
Erro absoluto= = 0,26
Erro relativo= = 3,3% 
 Nota-se que erros relativos baixos são aqueles menores que 5%, ou seja, a experiência teve uma boa exatidão e precisão, pois o erro absoluto também foi um número pequeno. Ao analisar os desvios, esses erros foram possivelmente causados pela dificuldade da leitura do menisco devido à falta de precisão da proveta ou alguma oscilação nos pesos medidos na balança. 
Tabela 2: resultados do experimento para as amostras de cobre.
	Amostras
	Massa do sólido
(g)
	Volume da água+ sólido(ml) 
	Volume da água
(ml) 
	Volume do sólido
(cm3)
	Densidade (g/cm3)
	Desvio médio 
	1
	5,03
	7,6
	7
	0,6
	8,4
	1,3
	2
	2,17
	7,2
	7
	0,2
	10,8
	1,1
	3
	2,17
	7,2
	7
	0,2
	10,8
	1,1
	4
	2,58
	7,3
	7
	0,3
	8,6
	1,1
	5
	3,93
	7,4
	7
	0,4
	9,8
	0,1
ρ média = 9,7g/cm3 s média= 0,9
 A partir dos dados da tabela 2 pode-se medir os erros absolutos e os erros relativos e então avaliar se ocorreu uma boa precisão e exatidão na experiência.
Na literatura, tem-se que o ρ(cobre)=8,89g/cm3
Erro absoluto= =0,8
Erro relativo= = 9,1%
 Nota-se nesse caso que os erros foram maiores que 5%, ou seja, a experiência com o cobre teve um maior índice de erros, que ocorreram possivelmente pela dificuldade da leitura do menisco devido à falta de precisão da proveta ou alguma oscilação nos pesos medidos na balança. 
Conclusão
 Com a prática do experimento, foi possível conceber noções físico-químicas. Utilizamos da teoria para enxergar, através dos resultados, o porquê dos erros nos valores experimentais, comparado aos valores teóricos.
Referências bibliográficas
[1] Marson, G. e Kasseboehmer, A. C - Propriedades das Substâncias 2: Licenciatura em ciências, USP.
[2] Feltre, Ricardo. Química - 6a Edição. São Paulo: Editora Moderna, 2004.