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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA E FÍSICO-QUÍMICA FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA ARLETE ELLEYN PAULINO NOGUEIRA DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA E DENSIDADE DE LÍQUIDOS POR PICNOMETRIA FORTALEZA 2019 1.INTRODUÇÃO A massa específica, ou densidade absoluta, pode ser definida como a razão entre a massa do corpo e seu volume. No Sistema Internacional de Unidades é expressa em kg/m³, porém a unidade mais comumente utilizada é g/cm³. A densidade, ou densidade relativa, é definida como a razão entre duas massas específicas, assumindo a massa específica de uma substância padrão o lugar do denominador. Esta relação explica a característica adimensional da densidade. A substância padrão normalmente é a água em uma temperatura escolhida de acordo com as necessidades. Nem sempre as densidades relativa e absoluta dos materiais são conhecidas, devido a isso usamos a picnometria para auxiliar nessas determinações. O Picnômetro é uma vidraria especial, com baixo coeficiente de dilatação, com boca esmerilhada e uma saída para escoamento de excesso de líquido, utilizado para determinar a densidade e massa específica de líquidos. Há picnômetros de diferentes volumes contendo 10, 25, 50 e 100 mL. Alguns dispõem de um termômetro na própria tampa para medir a temperatura do líquido. A mudança de temperatura altera a massa específica e a densidade de um corpo devido à variação de seu volume, intuitivamente, é sabido que o aumento da temperatura de uma determinada quantidade de matéria leve ao aumento do seu volume em função da dilatação ocasionada pela maior separação de seus átomos e moléculas, e a diminuição da temperatura tem o efeito contrário. É por isso que deve ter cautela em relação à temperatura, deixando os líquidos a serem utilizados sempre em temperatura ambiente. 2. FINALIDADE Calcular massas específicas e densidades de soros fisiológico, caseiro e para reidratação oral. 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 3.1 Determinar com uma balança analítica (precisão 10-4 g), a massa m1 do picnômetro limpo seco e tampado; 3.2 Encher o picnômetro com água destilada fervida, introduzir a tampa, enxugando-a externamente, inclusive a parte livre do capilar, e determinar a massa m2 com o instrumento tampado; 3.3 Retirar a água, secar o picnômetro ou lavá-lo com o líquido o qual se deseja medir a massa específica (no presente caso, soro fisiológico, soro caseiro e soro para reidratação oral); encher em seguida e proceder como no item anterior; determinar a massa m3. Demonstra-se que a densidade (relativa) do líquido na temperatura t é calculada pela fórmula: mx = massa da amostra X contida no picnômetro magua = massa de água contida no picnômetro Pv+x = massa do picnômetro cheio pela amostra X Pv+agua = massa do picnômetro cheio de água Pv = massa do picnômetro vazio, limpo e seco Experimentalmente, obteve-se: Pv+agua = 44,6719 g Pv = 19,8486 g E a massa específica como: ρ = Drx x ρh2o As medidas foram feitas seis vezes para que houvesse um maior aproveitamento da utilização da vidraria em relação a aprendizagem dos alunos, calculou-se a média aritmética dessas medições para que fossem realizados os cálculos, cujos resultados serão apresentados a seguir. Amostra Medida 1 Medida 2 Medida 3 Medida 4 Medida 5 Medida 6 Média Soro Fisiológico 44,8470 44,8540 44,8693 44,8298 44,8526 44,8516 44,8507 Soro Reidratação oral 45,0324 45,0165 45,0353 45,0324 45,036 - 45,0305 Soro Caseiro 45,3664 45,1792 45,3766 45,3827 45,394 - 45,3398 3.4Cálculos para Soro Fisiológico 3.4.1 Densidade relativa Drsf = 44,8507 g – 19,8486 g / 44,6719 g – 19, 8486 g Drsf = 1,00720 3.4.2 Massa específica g/cm³ Ρ = Drsf x ρh2o Ρ= 1,00720 x 0,99654 Ρ = 1,0037 g/cm³ 3.5 Cálculos para Soro de Reidratação Oral 3.5.1 Densidade relativa Drsro = 45,0305 g – 19,8486 g / 44,6719 g – 19,8486 g Drsro = 1,01444 3.5.2 Massa específica g/cm³ Ρ = Drsro x ρh2o Ρ = 1,01444 x 0,99654 Ρ = 1,0109 g/cm³ 3.6 Cálculos para Soro Caseiro 3.6.1 Densidade relativa Drsc = 45,3398 g – 19, 8486 g / 44,6719 g – 19,8486 g Drsc = 1,02690 3.6.2 Massa específica g/cm³ Ρ = Drsc x ρh2o Ρ = 1,0269 x 0,99654 Ρ = 1,0233 g/cm³ 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Amostras Amostra e picnômetro (g) d g/cm³ Soro Fisiológico 44,8507 1,0072 1,0037 Soro Caseiro 45,3398 1,0269 1,0233 Soro para Reidratação oral 45,0305 1,01444 1,0109 O soro fisiológico é uma solução salina, isotônica em relação aos líquidos corporais, estéril e com aplicação em várias áreas da saúde. Contém 0,9% de NaCl (cloreto de sódio) em massa, dissolvidos em água destilada, ou seja, em 100ml de solução aquosa encontram-se presentes 0,9g do sal. Desta forma, a cada 100ml de soro fisiológico, 0,354g de Na+ (sódio) e 0,546g de Cl- (cloro) estarão contidos, em um pH igual a 6,0. O soro caseiro é uma solução que consiste em 3,5 gramas de sal de cozinha (NaCl) + 20 gramas de açúcar (sacarose) diluídos em 1 litro de água filtrada ou previamente fervida. Na prática, isso significa 1 colher de chá de sal + 1 colher de sopa de açúcar. As soluções de reidratação oral, são pequenas saquetas que contém cloreto de sódio, glicose, potássio e citrato em pó em quantidades mais adequadas. São mais confiáveis que os soros caseiros por conterem uma quantidade certa, a utilizada na prática pode ser encontrada em farmácias com o nome comercial de Hidrafix. Cada ml da solução oral concentrada de Hidrafix contém, após preparo de diluição para 250 ml: Cloreto de sódio 2,34 mg Cloreto de potássio 1,49 mg Citrato de sódio di-hidratado 1,96 mg Glicose 19,83 mg É preciso levar em consideração alguns usos incorretos do picnômetro, e até falta de estrutura do laboratório que tenham acarretado erros experimentais. A falta de luvas para se manusear a vidraria ocasionou alteração nas medidas devido às gorduras geradas pela pele aderirem à superfície do picnômetro. A troca constante de analista também causou medições imprecisas. Algum soro que poderia estar em temperatura diferente da temperatura ambiente, que no caso foi 27° C, pode ter alterado a massa específica e densidade do mesmo. 5. CONCLUSÕES Embora tenham ocorrido alguns erros experimentais, a finalidade da prática foi alcançada, baseada em calcular as massas específicas e densidades dos diferentes tipos de soros. Além disso a compreensão do método da picnometria de extrema importância para a vida profissional de um farmacêutico, também foi lograda. Pode-se concluir que o soro que possuía a maior massa (soro caseiro) foi o que obteve maior densidade e massa específica, sendo estas grandezas relacionadas, como já foi visto anteriormente. Logo após viria o soro de reidratação oral e o soro fisiológico. Isso ocorre principalmente devido a composição e concentração dos soros, enquanto o soro caseiro pode ter uma quantidade de solutos mais imprecisa, depende do analista, os demais não são preparados de forma caseira e possuem quantidades de solutos mais exatas. O soro caseiro possuía, ademais, uma relação massa / volume maior, por isso os resultados mais altos, enquantoo soro para reidratação oral possuía muitos componentes em pequenas quantidades teve resultados intermediários, e o soro fisiológico possuía apenas o cloreto de sódio em baixas quantidades obteve o menor resultado. Devido as dificuldades no manuseio não se pode obter informações e resultados confiáveis, entretanto, foi captado a fundamentação teórica da prática e a tão necessária familiarização com o picnômetro. 6. REFERÊNCIAS Recorrido: Densímetria. Disponível em <http://virtual.ffyb.uba.ar/mod/book/tool/print/index.php?id=88102> Acesso em:13 out. 2019 PIRES, Juliana. Soro Fisiológico. Infoescola, 2010 Disponível em <https://www.infoescola.com/farmacologia/soro-fisiologico/> Acesso em: 15 out. 2019 PINHEIRO, Pedro. Soro Caseiro – Como fazer e para que serve. MD. SAÚDE, 2019. Disponível em<https://www.mdsaude.com/pediatria/soro-caseiro/ > Acesso em: 15 out. 2019 Bula do Hidrafix. Consulta remédios. Disponível em <https://consultaremedios.com.br/hidrafix/bula> Acesso em: 15 out. 2019 MANUAL DE PRÁTICAS físico-químicas da Universidade Federal do Ceará.
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