PROPRIEDADES FÍSICAS PARTE I DENSIDADE COMPLETO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO SALINÓPOLIS 
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E EXP. DE PETRÓLEO 
DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL 
PROF.ª DR.ª SAMARA MESCOUTO 
 
 
 
 
ALEX ALBINO CORRÊA 
TIAGO DA SILVA SANTIAGO 
VINÍCIUS ALENCAR ARAGÃO 
WENDEL ALEIXO BAETA 
 
 
 
 
 
PROPRIEDADES FÍSICAS PARTE I 
 
 
 
 
 
Salinópolis 
Sexta-feira, 15 de junho de 2018 
 
1. RESUMO 
 
 O presente trabalho evidencia o desenvolvimento de atividades realizadas no 
laboratório de Química da Universidade Federal do Pará, Campus Salinópolis, cujo enfoque 
principal consiste na realização de alguns processos para caracterização e identificação de 
algumas substâncias químicas através de parâmetros como densidade, temperatura, massa e 
volume. As experimentações retradas neste relatório estão envolvidas na análise de densidade 
de líquidos, sólidos e o comportamento da densidade quando retratada em função da 
temperarura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
 Uma propriedade importante de qualquer material é sua densidade absoluta ou 
massa específica, definida pela razão entre a massa de um corpo pelo volume em que ele 
ocupa numa dada temperatura. Geralmente, expressa em gramas por mililitro ou gramas por 
cm
3
(sistema CGS) é uma propriedade que não depende da extensão do corpo (grandeza 
intensiva), mas varia com a natureza da substância, sendo função da temperatura (quando 
aquecidos se dilatam, diminuindo então a densidade) e da pressão (para fluidos 
compressíveis). 
 A densidade é uma grandeza escalar, sua unidade no SI é o quilograma por metro 
cúbico (Kg/m
3
) que varia consideravelmente com a pressão nos gases (por serem altamente 
compressíveis). Verifica-se também que a densidade das soluções é função de sua 
concentração, sem que haja variação de volume dos seus componentes misturados, sendo 
então a densidade linear. 
 Podemos determinar a densidade de algumas substancias a partir de sua 
temperatura, uma vez que a maioria das substancias varia o volume quando a temperatura é 
alterada, sendo, portanto, a densidade dependente da Temperatura (BROWN,2005). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. OBJETIVOS GERAIS 
 Determinar alguns dos parâmetros físicos utilizados na caracterização e 
identificação das substâncias químicas. 
 
 3.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 Determinar a densidade de sólidos e líquidos pelo método mais comum; determinar 
a densidade de uma solução em diferentes temperaturas; utilizar as tabelas de propriedades 
físicas na identificação de substâncias. 
 
 
4. MATERIAIS E REAGENTES 
 Dentre os materiais básicos e reagentes utilizados nos experimentos, destacamos: 
 
MATERIAIS: 
 
 Picnômetro. 
 Balança de Alta Precisão. 
 Papel Toalha. 
 Proveta. 
 Densímetro. 
 Béquer. 
 Bastão de Vidro. 
 Termômetro. 
 Bico de Bunsen. 
 Tripé de ferro. 
 
REAGENTES: 
 
 Amostras de Líquidos (acetona; etanol; solução de NaOH ; Cloreto de Sódio-
NaCl e água). 
 
 
 
5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
5.1- EXPERIMENTO 01 – DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE 
LÍQUIDOS 
 
5.1.1- Através do Picnômetro: 
 
 Cálculo da Densidade do Álcool Isopropílico 
 
 Para a determinação da densidade da solução de Álcool Isopropílico – C3H8O, 
utilizou-se um Picnômetro de capacidade volumétrica conhecida (5 ml). Por desconhecermos 
a massa deste Picnômetro, o pesamos com auxílio da balança analítica e anotamos os 
resultados. O Procedimento foi realizado tanto para o Picnômetro vazio, quanto totalmente 
cheio da solução de Álcool Isopropílico. 
 
 Durante a pesagem do Picnômetro vazio, tivemos o cuidado de não o tocarmos 
diretamente com as mãos, haja vista que a oleosidade presente nas mãos pode influenciar na 
obtenção da massa. Quando cheio, tivemos o cuidado de secar sua superfície externa com 
auxílio de papel toalha. 
 Após a pesagem, a Balança Analítica nos forneceu as seguintes massas: 
 
 m1 = 6,7122 g ( massa do Picnômetro vazio); 
 m2 = 10,6896 g (massa do Picnômetro Cheio); 
 
 De posse desses dados, é possível calcular a densidade do Álcool de forma bem 
simples através da fórmula abaixo: 
 
 
 
 
 Fazendo-se as devidas substituições obtemos: 
 
 
d1 = 0,0106896 – 0,0067122 = 795,48 kg/m3 
 5x 106 
 
 
 Cálculo da Densidade da água 
 Para a determinação da densidade da água, utilizamos o mesmo procedimento 
descrito anteriormente na obtenção da densidade do Álcool Isopropílico – C3H8O. 
 
 Após a pesagem, a Balança Analítica nos forneceu as seguintes massas: 
 
 m1 = 9,2437 g ( massa do Picnômetro vazio); 
 m2 = 16,9582 g (massa do Picnômetro Cheio); 
 
De posse desses dados, calculamos a densidade da água: 
 
d2 = 0,0169582 – 0,0092437 = 1542,90 kg/m3 
 5 x 106 
 
5.1.1- Através do Densímetro 
 
 Os densímetros são aparelhos que permitem a determinação da densidade dos 
líquidos onde são mergulhados, com a leitura direta numa escala, sem a necessidade de 
cálculo ou aferição em uma balança. Esses aparelhos apresentam pesos constantes e 
constituem-se, em geral, de um cilindro fechado contendo, na parte inferior, um lastro de 
chumbo ou mercúrio. Os densímetros servem para determinar a densidade ou, de modo 
indireto, as concentrações de soluções. 
 Para a determinação da densidade da solução de álcool utilizando o densímetro, 
colocou-se numa proveta de 100 ml, certa quantidade de álcool Isopropílico. Posteriormente, 
mergulhou-se o densímetro (limpo e seco) na solução, observando-se e anotando-se o 
respectivo valor determinado pelo instrumento. 
 O valor marcado pelo densímetro, para a solução de álcool, foi de 0,8 g/cm³ ou 
800 kg/m³, no S.I. 
 
 Para a determinação da densidade da água, utilizou-se o mesmo procedimento. 
Colocou-se certa quantidade de água numa proveta, de forma que o densímetro não tocasse o 
fundo da proveta. Posteriormente, após o densímetro se estabilizar, anotou-se o valor de 1,0 
g/cm³, finalizando-se o experimento. 
 O valor marcado pelo densímetro, para a solução de álcool, foi de 1,0 g/cm³ ou 
1000 kg/m³,no S.I. 
 Para facilitar a compreensão e visualização, segue tabela com valores encontrados 
das densidades do álcool e da água. 
 
 
 
DENSIDADE PELO 
PICNÔMETRO 
DENSIDADE PELO 
DENSÍMETRO 
 (g/cm³) (g/cm³) 
Álcool Isopropílico 0,7954 0,8 
Água 1,5429 1,0 
 
Tab. 01 – Densidades realizadas pelo Picnômetro e Densímetro respectivamente. 
 
 
5.2- EXPERIMENTO 02 – DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE UM 
SÓLIDO 
Para determinar a densidade de um sólido, fora pesado 5 esferas secas de: cobre, ferro 
e alumínio, separadamente. Numa proveta de 25 ml foi preenchida com água até 15ml Para 
realizar o experimento, foi necessário inclinar levemente a proveta para introduzir as esferas 
cuidadosamente para que não danificassem a vidraria. Após todas as 5 esferas estarem na 
proveta, a mesma foi apoiada na superfície da bancada, para observar-se a variação ocorrida.
 Teve-se o cuidado de verificar se tinha qualquer tipo de bolha de ar nas paredes da 
amostra, para que não interferissem no resultado. Este procedimento foi realizado 
separadamentepara cada esfera de material diferente, tendo o cuidado de trocar a água 
utilizada. As anotações dos resultados foram então reservadas. 
 
 
5.3- EXPERIMENTO 03 – VARIAÇÃO DA DENSIDADE DE UMA 
SUBSTÂNCIA EM FUNÇÃO DA VARIAÇÃO DA 
TEMPERATURA 
 Este experimento foi iniciado pela pesagem do NaCl (soluto da solução), no qual 
foi pedido que seria necessário pesar 25g do mesmo, a pesagem foi executada na 
balança analítica e obteve-se 25,0052g de NaCl. 
 Após sua pesagem, foi necessário que adicionasse 150ml de água em um béquer 
juntamente do soluto, de modo a dissolvê-lo aos poucos com auxílio de um bastão de 
vidro e foi necessário que a solução fosse agitada para favorecer a dissolução. Após 
estes passos, notou-se a solubilização completa do NaCl em água, então, foi 
transferido a uma proveta de 250ml fazendo uma espécie de lavagem nas paredes do 
recipiente e completando a solução com mais 100ml, ou seja, foi verificado uma 
solução de 250ml. 
 No próximo passo foi feito a transferência destes 250ml para um béquer de 
300ml e o mesmo foi levado ao aquecimento no bico de Bunsen, partindo da 
temperatura ambiente de 25 °C. Era necessário o agitamento da solução durante o 
seu aquecimento, até que fosse verificado com o uso do termômetro a marca de 70 
°C. 
 Quando foi verificado o ponto de 70 °C da solução, ela foi transferida para uma 
proveta de 250 ml e a partir do resfriamento da solução, os dados foram verificados e 
registrados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
 6.1. EXPERIMENTO 01 – DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE 
DE LÍQUIDOS 
 No experimento, a densidade foi quantificada por duas formas, sendo a primeira 
obtida pela razão entre a massa da solução pelo volume ocupado da mesma (método 
Picnômetro), e a segunda de forma direta, através da leitura do densímetro. Os valores obtidos 
foram inseridos numa tabela, de forma a facilitar a visualização e fazer as devidas 
comparações. 
 Através do experimento, pode-se observar pouca variação em comparação com o 
valor da densidade com o Picnômetro em relação ao densímetro, para o Álcool Etílico, nas 
mesmas condições de temperatura e pressão. O valor da densidade do Álcool etílico, 
determinado pelo Picnômetro, aproximou-se bastante do valor encontrado em algumas 
literaturas (0,786 g/cm³). 
 Em contrapartida, para a água, a diferença entre as densidades realizadas nos dois 
métodos, foi consideravelmente grande. Para se ter noção, em termos numéricos, buscou-se 
em algumas literaturas, o valor real da densidade da água, encontrando-se o valor de 1,0 
g/cm³. 
 Comparando a tabela, comparamos as densidades da água e do álcool e 
comprovamos que de fato, a densidade da água é maior que a do álcool. 
 
6.2 EXPERIMENTO 02 – DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE 
UM SÓLIDO. 
 Após os cálculos feitos a partir da fórmula 𝜌 =
𝑚
𝑣
, encontramos os valores de cada. 
Também foi verificado um erro, que possivelmente está relacionado ao modo em que o 
experimento foi realizado, ou um erro na proveta, pois a precisão em uma vidraria como ela 
não é tão elevada. Além disto, outra possibilidade existe, a possibilidade de que o líquido 
pode ter sido pipetado até a marca de graduação de forma errada. 
 
 
 
 
 
6.3 VARIAÇÃO DA DENSIDADE DE UMA SUBSTÂNCIA EM 
FUNÇÃO DA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA 
 
 O uso do termômetro e do densímetro foram essenciais para adquirir os dados 
necessários. Os dados foram relacionados o pôde-se fazer um gráfico da densidade 
em função da temperatura com tais informações. A seguir, o gráfico feito com os 
dados retirados da experiência. 
 
 
 GRÁFICO 1. DENSIDADE DA SOLUÇÃO DE NACL EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1,082 
1,072 
1,065 
1,06 
1,055 
1,05 
1,03 
1,04 
1,05 
1,06 
1,07 
1,08 
1,09 
25 30 40 50 60 70 
D
EN
SI
D
A
D
E 
(G
/C
M
3
) 
TEMPERATURA (°C) 
 
7- CONCLUSÃO 
 Com a prática dos experimentos foi possível conceber noções físico-químicas. 
Utilizamos da teoria para enxergar através dos resultados, o porquê dos erros. Existem 
diferentes métodos para a obtenção da densidade de um sólido, quando este é regular ou não, 
sendo para o primeiro mais fácil a obtenção do valor da densidade. 
 O problema para o segundo é a determinação de seu volume, porém este pode ser 
calculado através do Princípio de Arquimedes, onde conseguimos calcular seu “volume” 
através da diferença de sua massa com uma massa aparente, sendo esta última medida em 
imersão de um líquido de densidade conhecida, no procedimento realizado utilizou-se a água 
como líquido de imersão. 
 O método mais fácil para a obtenção da densidade é determinar o volume que o 
mesmo ocupa quando imerso em um líquido, ou seja, a diferença do volume antes do sólido 
ser imerso com o volume do sólido imerso, visto que a massa pode ser facilmente 
determinada por uma balança analítica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
BRADY, J. E.; HUMISTON, G. E. Química Geral. 2a Ed., Rio de Janeiro: LTC – 
Livros Técnicos e Científicos Editora,1986. 
 
BROWN, T. L., LEMAY, H. E., BURSTEN, B. E. Química: a ciência central. 9. ed. 
São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 
 
FREITAS, R. G, Química: Geral e Inorgânica; Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico 
S/A-Industria e Comercio, 1978, p. 27