Relatório 1 - Química experimental

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Universidade de Brasília – UnB
Instituto de Química
Experimento 1
Densidade e Viscosidade
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PARTE EXPERIMENTAL 
Parte 1: Densidade de Líquidos 
 
Materiais e Reagentes 
• Balão volumétrico de 100 mL sem tampa 
• Termômetro 
• Balança 
• Béquer de 250 mL
• Água destilada 
• Solução saturada de NaCl 
• Solução glicerina:água (1:1, v/v)
PROCEDIMENTO 
Fizemos os seguintes procedimentos para cada um dos líquidos:
1. Pesamos na balança um balão volumétrico de 100 mL e anototamos sua massa em gramas: M1 
2. Preenchemos o balão com o líquido até aproximadamente 1 cm abaixo da marca. 
3. Utilizamos um conta-gotas (Pipeta de Pasteur) para completar o volume exatamente até a marca do balão (menisco). 
4. Pesamos na balança o balão volumétrico, contendo o líquido, e anotamos a massa em gramas: M2 
5. Transferimos o líquido do balão para um béquer e colocamos o termômetro. Quando a leitura da temperatura estabilizou, anotamos seu valor na tabela abaixo. 
6.Calculamos a massa do líquido subtraindo as massas anotadas:
 M3 = M2 – M1
6.1. Sendo sua densidade: ρ = M3 
 100 mL 
Parte 2: Densidade de Sólidos 
Materiais e Reagentes 
• Vidro-relógio 
• Água da torneira 
• Espátula 
• Balança 
• Proveta de 25 mL 
• Alumínio metálico 
• Estanho metálico 
PROCEDIMENTO 
 Fizemos os seguintes procedimentos para cada um dos sólidos:
1. Pesamos em um vidro-relógio aproximadamente 10 g de cada um dos sólidos(M). Anotando o valor exato em cada caso. 
2. Colocamos água da torneira até a marca aproximada de 15 mL em uma proveta de 25 mL. 
3. Transferimos cada sólido para a proveta, primeiro um e depois o outro. Anotando corretamente o volume total(Vt) marcado pela água na proveta após submersão do sólido. 
4. Calculamos o volume de cada sólido:
 Vs = Vt – Vi 
5. Calculamos a densidade de cada sólido:
 ρ = M 
 Vs 
Parte 3: Viscosidade de Líquidos
 Materiais e Reagentes
• Seringa plástica sem êmbolo 
• Água destilada 
• Suporte e garra para a seringa 
• Béquer 
• Cronômetro 
• Termômetro 
• Solução saturada de NaCl 
• Solução glicerina:água (1:1) 
• Proveta de 10 mL 
 
 
PROCEDIMENTO 
Repetimos o mesmo processo abaixo para cada um dos líquidos:
1. Colocamos a seringa no suporte e adicionamos, com a proveta, exatos 10 mL do líquido, usando o dedo para obstruir a ponta da seringa e evitar a saída do líquido. 
2. Colocamos um béquer embaixo da seringa e zeramos o cronômetro. 
4. Iniciamos a contagem do tempo(t) no cronômetro ao mesmo tempo em que se retirou o dedo da ponta da seringa, parando o cronômetro assim que o líquido escoou por completo.
5. Fizemos esse procedimento três vezes no mesmo líquido e calculamos o tempo médio(tm) de escoamento, anotando esses valores de cada líquido na tabela abaixo:
 
6. Colocamos o termômetro no béquer, contendo o líquido colhido, e anotamos a temperatura(T).
7. Calculamos o Coeficiente de Viscosidade Dinâmica, dado por: 
 μ = μH2O . ( t . ρ ) 
 (tH2O . ρH2O) 
7.1.Para o cálculo, escolhemos o valor de viscosidade da água (μH2O), cuja temperatura foi a mais próxima à observada no experimento, na tabela abaixo:
 
7.2.Utilizamos os valores médios obtidos pelo grupo para os tempos de escoamento(te) e as densidades (ρ) foram obtidas previamente na Parte 1 deste experimento. 
Tabela:
Questões
1. Valores de densidades dos líquidos obtidos à temperatura constante de 20ºC são comumente encontrados na literatura. Qual é o efeito da temperatura sobre a densidade de um líquido? Explique. 
Com o aumento da temperatura, o volume tende a aumentar. Como o volume e a densidade são inversamente proporcionais, a densidade diminui com o aumento da temperatura.
2. Compare a densidade calculada da água com as tabeladas na literatura. Quais os possíveis motivos das diferenças observadas?
Apesar do valor calculado ser bastante próximo do valor tabelado, os possíveis motivos da diferença observada são: a falta de precisão ao avaliar o volume no balão volumétrico a olho nu (leitura do menisco) e também por a balança não apresentar muitas casas decimais. 
3. Compare as densidades da água e da água saturada com sal, explique o motivo da diferença existente. 
A densidade da agua saturada com sal é maior que a da agua pura. Isso acontece porque com o acréscimo de sal , a massa da solução aumenta e o volume praticamente não se altera, causando o aumento da densidade.
4. A temperatura afeta diferentemente as densidades dos distintos líquidos e sólidos. Para obter melhores resultados, seria importante que as temperaturas da água na proveta e do sólido fossem as mesmas antes de submergir o sólido? Explique sua resposta. 
A temperatura é algo realmente importante para a determinação da densidade de um sólido, pois ela afeta o volume, que é utilizado diretamente no cálculo. Assim, seria importante que as temperaturas dos materiais fossem iguais. Como todos os materiais estavam em temperatura ambiente, pode-se considerar que houve essa padronização térmica e, portanto, não houve alteração da medida de densidade devido a esse fator. 
5. Compare seus resultados com os tabelados na literatura. Quais as possíveis causas das diferenças observadas? 
Os resultados foram bastante próximos. A possível causa é o limite de precisão dos instrumentos utilizados no laboratório. Apesar de muito bons, a olho nu às vezes é difícil determinar com muita precisão alguns volumes e massas.
6. Seria possível diferenciar uma joia feita de ouro de uma outra feita de ferro banhada em ouro utilizando um procedimento semelhante ao desta prática? Explique. 
Sim. Quando se realiza o procedimento, verifica-se que as densidades de uma joia feita de ouro e outra feita de ferro banhado a ouro serão diferentes.
7. Como a temperatura afeta a viscosidade dos líquidos (Newtonianos)? Explique. 
A viscosidade tende a diminuir com o aumento da temperatura. Isso acontece porque a viscosidade é diretamente proporcional a densidade do liquido que também diminui com o aumento da temperatura.
8. É possível usar só o tempo de escoamento para comparar a viscosidade dos líquidos? Explique.
Não, é preciso ter também a densidade do liquido , uma vez que para se comparar a viscosidade é necessário realizar o produto entre o tempo de escoamento e a densidade do liquido.