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Instituto Superior Politécnico de Tecnologias e Ciências Química Experimental 2018/1º SEMESTRE RELATÓRIO TRABALHO PRÁTICO N º 1 DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE LÍQUIDOS E SÓLIDOS Grupo n º 7: Kieza Ferreira- 20180321 Curso: Eng. Química Turma: Engqm1t1 Docente: Júlio Kuende Luanda aos 11de Maio de 2018 ÍNDICE DE TABELA Tabela 1, Materiais e reagentes usados. 3 Tabela 2.densidade do alumínio. 5 Tabela 3. Densidade do ferro. 6 Tabela 4.Densidade do latão. 6 Tabela 5. Densidade do etanol. 6 Tabela 6. densidade usando picnometro 7 ÍNDICE 1.INTRODUÇÃO Nesta prática determinamos a densidade de 3 sólidos ferro, alumínio e latão usando a proveta e de um líquido etanol usando a proveta e o picnômetro. Conhecendo as características destas substâncias como a sua massa e o seu volume calculamos a sua densidade, e posteriormente foi comparada com a sua densidade de literatura. 2. OBJETIVO Determinar a densidade de um líquido e um sólido, através de uma proveta e através de um picnômetro. Aplicar a análise estatística básica para avaliar a precisão e exactidão de procedimentos experimentais. 3.TEOREMA A densidade absoluta é uma propriedade física elementar da matéria. Para um objecto homogéneo, ela é definida como a razão entre a sua massa e o seu volume. Equação 1, equação da densidade com relação massa e volume. Onde: : densidade absoluta : massa : volume Material Amostras a analisada Proveta de 250ml Aluminio Termômetro Ferro Esguicho Latão Picnómetro para líquidos Etanol Balança analítica Papel poroso Tabela 1, Materiais e reagentes usados. Material Proveta: é um instrumento quase cilíndrico de medida para líquidos. Possui uma escala de volumes razoavelmente rigorosa. Ela pode ser fabricada em vidro ou plástico, com volumes que normalmente variam entre 1 a 2000 mililitros. Termômetro: é um aparelho usado para medir a temperatura ou as variações de temperatura. Esguicho: É uma garrafa de plástico macio que permite dispensar um líquido, apertando a garrafa, sob a forma de um esguicho fino. Balança analítica: instrumento que mede a massa dos corpos. Picnómetro de líquidos: é um pequeno frasco de vidro usado para determinar a densidade relativa. Papel poroso: papel usado como meio filtrante quer em filtrações simples, quer em filtrações a pressão reduzida. Amostras a analisada Alumínio: É um elemento químico de símbolo Al e número atômico 13 com massa 27 u, de densidade 2,7 g/cm3. Ferro: É um elemento químico, símbolo Fe, de número atômico 26 massa atómica 56 u, de densidade 7,87 g/cm3. Latão: É uma liga metálica de cobre e zinco com percentagens deste último entre 5% e 45%, dependendo do tipo de latão, de densidade 8,5 g/cm3. Etanol: C2H6O também chamado álcool etílico, é uma substância orgânica obtida da fermentação de açúcares, hidratação do etileno ou redução de acetaldeído, encontrado em bebidas como cerveja, vinho e aguardente, bem como na indústria de perfumaria. 4.METODO EXPERIMENTAL 4.1. Determinação da densidade de sólidos e líquidos usando uma proveta. 4.1.1. Determinação da densidade de um sólido Para o cálculo da densidade dos sólidos utilizamos a proveta de 250ml. Procedeu-se os seguintes passos: 1 – Pesamos as amostras dos sólidos na balança analítica; 2 – Colocamos água destilada de temperatura na proveta até cerca de metade de sua capacidade total, isto é 125ml; 3 – Introduzimos os sólidos na proveta. Anotamos o novo volume; 4 – Calculamos o volume do sólido pela diferença dos dois volumes anteriores; 5 – Calculamos a densidade do sólido problema, segundo a equação (1); 6 – Repetimos o procedimento para uma massa de sólido problema aumentando em 50% do valor inicial; 7 – Assumimos como valor experimental da densidade do sólido problema a média dos dois valores calculados. 4.1.2. Determinação da densidade de um líquido Para o cálculo da densidade de um liquido utilizamos a proveta de 10ml. Procedeu-se os seguintes passos: 1 – Colocamos numa proveta o líquido problema até cerca de metade de sua capacidade total. Anotamos o volume (Vl). 2 – Medimos a massa da proveta com o líquido problema na balança analítica e anotamos o seu valor (ml). 3 – Calculamos a densidade do líquido problema, segundo a equação (1). 4 – Enchemos a proveta com o líquido problema até a sua capacidade máxima. Repetimos as tarefas 2 e 3. 5 – Assumimos como valor experimental da densidade do líquido problema a média dos dois valores calculados. 4.2. Determinação da densidade de um líquido usando o picnômetro 1 – Medimo a massa do picnômetro limpo, seco e vazio (m); 2 – Enchemos o picnómetro com água destilada. Medimos a massa do conjunto (M´´) e anotamos o valor indicado pela balança. 3 – Esvaziamos o picnômetro e enxagua-lo uma vez com o líquido problema. 4- Enchemos o picnómetro com o líquido problema. Medimos a massa do conjunto (M´) e anotamos o valor indicado pela balança. O cálculo do valor da densidade relativa de uma amostra líquida, recorrendo a um picnómetro de líquidos, fez-se usando a expressão; Onde: θ – é a temperatura do banho-maria onde se mergulha o picnómetro. m – é a massa do picnómetro vazio. M´- é a massa do conjunto picnómetro cheio com o líquido problema. M´´ - é a massa do picnómetro cheio com água. 5. RESULTADOS 5.1. Determinação da densidade usando a proveta 5.1.1. Determinação da densidade de alumínio (ml) (ml) n m(g) ρ Erro per(%) 1 60,332 125 148 23 2,62 2,7 2,85 2 60,316 125 147 22 2,74 1,54 3 60,262 125 146 21 2,87 6,28 desvio padrao Erro per(%) da média 2,74 0,12 0,07 Tabela 2.densidade do alumínio. Com a média dos três experimentos que foi de 2,74 obtivemos um desvio padrão de 0,12 e o erro percentual de 0,07% podemos afirmar que a densidade experimental média está muito próxima da densidade de literatura que é de 2,70. 5.1.2. Determinação da densidade do ferro (ml) (ml) n m(g) ρ Erro per(%) 1 60,185 125 133 8 7,52 7,87 4,41 2 60,202 125 132 7 8,60 9,28 3 60,173 125 132 7 8,60 9,23 desvio padrao Erro per(%) da média 8,24 0,62 0,36 Tabela 3. Densidade do ferro. Com a média dos três experimentos que foi de 8,24 obtivemos um desvio padrão de 0,62 e o erro percentual de 0,36%. 5.1.3. Determinação da densidade do latão (ml) n m(g) (ml) ρ Erro per(%) 1 60,02 125 133 8 7,50 8,6 12,76 2 60,053 125 132 7 8,58 0,24 3 60,036 125 131 6 10,01 16,35 desvio padrao Erro per(%) da média 8,70 1,26 0,73 Tabela 4.Densidade do latão. Com a média dos três experimentos que foi de 8,7 e obtivemos um desvio padrão de 1,62 e e o erro percentual de 0,73%. 5.1.4. Determinação da densidade do etanol usando proveta n V (ml) Erro per(%) 1 5 31,374 35,414 4,04 0,81 0,79 2,41 2 10 31,375 39,336 7,96 0,80 0,90 desvio padrao Erro per(%) da média 0,80 0,0084 0,01 Tabela 5. Densidade do etanol. Com a média dos três experimentos que foi de 0,8 e obtivemos um desvio padrão de 0,0084 e e o erro percentual de 0,01%. 5.2. Determinação da densidade usando picnometro Para o experimento a massa da agua foi de 48,839(g),e com a temperatura de 20 graus celcius densidade da agua foi de 0,998 g/, Usando a eq(2) obtmos: Grandeza Valor mp(g) 23,602 M´´ (g) 48,839 M´ (g) 44,588 Ρ a 0,998 0,8300,789 Erro per(%) 5,183 Tabela 6. densidade usando picnometro CONCLUSÃO Ao final do trabalho concluímos que a densidade de uma substância a uma determinada temperatura é uma grandeza intensiva, isto é, não depende da quantidade da matéria, por vezes varia mais num intervalo muito pequeno, e esta variação é por causa de factores externos que influenciam nas medições, assim, a densidade da água pura contida em um litro ou numa colher de 5ml é a mesma. A densidade depende do tipo de substância, mas é em geral influenciada pela temperatura e foi verificado isso quando determinamos a densidade do etanol pelo método do picnómetro. A densidade de uma substância é diferente de outra, pelo que não há substância com o mesmo valor de densidade. A densidade absoluta de uma substância é uma propriedade específica pelo que, permite identificá-la e diferenciá-la das outras. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Modelo de relatório de Química Experimental, ISPTEC, 2015 http://www.monografias.com/trabajos72/instrumentos-laboratorio-quimica/instrumentos-laboratorio-quimica.shtml, (26 de Agosto de 2016) Guia da Aula Prática Nº 01 de Química Experimental, Profs. Kátia Gabriel e Domingos Santana, ISPTEC. INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO DE TECNOLOGIAS E CIÊNCIAS AV. Luanda Sul, Rua Lateral Via S10, Talatona – Município do Belas – Luanda/Angola Telefones: +244226430334/44226430330 – Email: geral@isptec.co.ao