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CENTRO UNIVERSITÁRIO VILA VELHA – UVV QUÍMICA EXPERIMENTAL – GE2M CAROLINA COLA FERREIRA E CASTRO JACKELINE MAIA BOECHAT PÂMELA RAMOS BERTUANI RAYNAN MOREIRA TESSARO Prática n° 3 (12/08/13): DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE Disciplina: Química Experimental I Professora: Adriana Canal das Virgens VILA VELHA AGOSTO - 2013 CAROLINA COLA FERREIRA E CASTRO JACKELINE MAIA BOECHAT PÂMELA RAMOS BERTUANI RAYNAN MOREIRA TESSARO DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE Relatório do Curso de Graduação em Geologia apresentado à Universidade Vila Velha - UVV, como parte das exigências da Disciplina Química Experimental I sob orientação da Professora Adriana Canal das Virgens. VILA VELHA AGOSTO – 2013 1. INTRODUÇÃO A propriedade específica de uma substância, está relacionada a sua natureza e não depende da quantidade de substância examinada. A densidade, que é a massa da unidade de um volume (D = M / V), expressa em g/cm³ para sólidos e líquidos, é necessária para determinar o peso molecular de uma substância. Para a melhor determinação do volume de um sólido é mergulhá-lo em um volume de água em uma proveta graduada, a partir do cálculo da diferença entre o volume antes e depois do líquido, conhecemos então o volume do sólido. A temperatura, que é o fator que determina a direção do fluxo de calor, também é importante para a determinação da densidade, pois quanto maior a temperatura, maior é o volume e menor é a densidade. 2. OBJETIVOS ● Estudar a variação específica de densidade de uma substância em função da variação de temperatura; ● Aprender diferentes formas de se encontrar a densidade em diferentes tipos de substâncias, em líquidas e sólidas. EXPERIMENTAL ● Proveta de 150mL; ● Béquer de 600mL; ● Parafuso; ● Termômetro; ● Picnômetro de 5mL; ● Pipeta Volumétrica de 10 mL; ● Balança Semi-Analítica; ● Etanol; ● Água Deionizada; ● Pipetador; ● Densímetro; ● Cloreto de sódio; ● Placa de aquecimento. Na aula do dia 12/08/2013, foi realizado o experimento de determinação de densidade de diferentes substâncias. A primeira a ser determinada foi um sólido, e para iniciar foi realizado a pesagem de um parafuso (21,54g) e em seguida ele foi inserido em uma proveta a qual foi adicionado 80mL de água, com o intuito de aferir o volume do sólido. Após tal procedimento foi possível encontrar também sua densidade. As últimas substâncias a serem determinadas foram as líquidas. Iniciando-se pela água. Para tal procedimento, foi aferido a massa de um picnômetro (14,43g), após isso, foi adicionado água no recipiente e pesado novamente (20,32g) e aferido a temperatura (26°C). Com base nos dados, foi possível calcular a massa, a densidade e o volume real da água no picnômetro. Para a segunda substância, o picnômetro foi levado com etanol e em seguida preenchido com o mesmo e seguido os mesmos procedimentos utilizados para a água. Com isso, foi possível encontrar a massa do picnômetro com o etanol (19,16g) e a massa da substância contida no mesmo (4,73g). Finalizando o experimento, foi realizado o estudo da variação da densidade de uma solução com aumento de temperatura. Para iniciar, foi adicionado 80mL de cloreto de sódio na proveta de 150mL, aferida a temperatura ambiente (24°C) e densidade com o auxílio de um densímetro. Depois o líquido foi transferido para o béquer e aquecido até os 70°C, em seguida o cloreto de sódio foi despejado novamente na proveta, para aferir a densidade, a partir daí, foi sendo acompanhada a queda de temperatura com o termômetro, e estimada a densidades nas temperaturas de 70°C, 60°C, 50°C, e 40°C. 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES No processo da qual foi determinada a densidade do parafuso, foi estabelecido a massa do mesmo, com o intuito de calcular seu volume: V = V2 – V1, no qual V1 é o volume de água na proveta e o V2 é volume de água com o parafuso dentro da proveta. Volumes encontrados: V = 83mL – 80mL → V = 3mL. Com o resultado em mãos, foi possível determinar a densidade (D = m / V) do parafuso, calculado a massa dividida pelo volume: D = 21, 54g / 3mL → D = 7,176666667g/mL. Na determinação do líquido, foi determinada a massa do picnômetro com ele cheio e vazio para que fosse possível encontrar a massa utilizando a fórmula m = m2 – m1, foi encontrado: m = 20,32g – 14,43g → m = 5,89g, o m2 é a massa do picnômetro cheio e m1 é a do vazio. Para encontrar a densidade foi verificada a temperatura e arbitrado o seu valor de acordo com a tabela (figura 1) disponível na apostila. Com essas informações foi possível calcular o volume real (V = m x D) no picnômetro, multiplicando a massa, pela a densidade. Valores encontrados: V = 5,89g x 0,996783g/cm³ → V = 5,909009288mL. Analisando o volume encontrado, percebe-se que a precisão do picnômetro não é tão precisa, afinal, o mL definido pelo fabricante foi de 5mL, e de acordo com os cálculos, deu quase 6mL. O picnômetro é utilizado para determinar densidades de líquidos. Figura 1: Densidades absolutas da água, utilizada no cálculo de volume O mesmo procedimento foi utilizado para o cálculo do etanol, porém no caso, foi necessário achar a densidade do etanol. Utilizando o massa do etanol pelo o volume real do picnômetro, D = 4,73g / 5,909009288mL → D = 0,800472595230 g/mL. Na última etapa da qual foi avaliado a variação da densidade da solução do cloreto de sódio, segue a tabela com os resultados: Temperatura (C°) Densidade (g/cm³ ou g/mL) ≈ 70 1,083 ≈ 60 1,085 ≈ 50 1,091 ≈ 40 1,094 T1 – ambiente ≈ 24 1,099 É possível notar que a densidade se altera de acordo com a temperatura, isso ocorre devido as partículas que se agitam e se afastam com o aumento da temperatura. Quanto mais frio, mas próximas ficam as partículas, com menos espaço entre elas, a densidade aumenta. 5. CONCLUSÃO Foi possível observar com o experimento que há várias maneiras possíveis de se calcular a densidade, contanto que se tenha em mãos, dois valores para que se possa completar a fórmula (D = m / V). Além de que foi possível observar que densidade se altera de acordo com a temperatura. 6. REFERÊNCIAS • Química básica experimental / Diamantino Fernandes Trindade, |et al.|. – São Paulo : Ícone, 1998; • Apostila de aulas práticas de química experimental. Química Experimental I – Curso de Geologia
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