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1 Roteiros experimentais Pratica 03. - Medidas de densidade 1. Objetivos • Determinar experimentalmente a densidade absoluta (ρ) de uma solução. • Relacionar a densidade de uma solução com a quantidade relativa de matéria (solvente/soluto). • Determinar a densidade de uma solução de concentração desconhecida. 2. Introdução: As propriedades físicas da matéria agrupam-se em duas categorias: Propriedades intensivas e extensivas. As propriedades extensivas dependem da quantidade de amostra, como o volume e a massa. As propriedades intensivas não dependem da quantidade de amostra, como a temperatura em um corpo em equilíbrio e a densidade. A densidade de um material (ρ) é definida como a quantidade de massa (m) em um determinado volume (V) : ρ = m V Em geral, expressamos a densidade em unidades do sistema internacional (SI) como kg m-3. No entanto, rotineiramente no laboratório utilizamos a unidade de g ml-1, que pode ser convertida para o SI se necessário. Se a solução se comporta como ideal, a densidade da solução é uma medida direta da concentração de soluto, de forma que pode ser utilizada para a determinação da concentração desta ( é o princípio do sistema de aferição da qualidade do etanol nas bombas de combustível). 2. Materiais e métodos 2.1 Materiais: balança, cloreto de sódio, béquer plástico (1), erlenmeyer de 250 mL (1), bastão de vidro (1), proveta de 100 mL (1), pipeta volumétrica de 10 mL (1), tubo de ensaio (1) 2 Roteiros experimentais 2.2 Procedimento experimental - Medir 100mL de água em uma proveta e colocar em frasco erlenmeyer (capacidade de 250mL). - Pesar 4,00g de NaCl(s) . -Colocar o sal pesado no erlenmeyer e dissolver completamente. Após a dissolução, determinar a densidade absoluta da solução medindo volumetricamente 10,00mL de solução e pesando este volume em um tubo de ensaio de massa previamente determinada. - Após pesar os 10,00 mL de solução, retornar a solução ao frasco erlenmeyer original. - Adicionar novamente 4,00g de NaCl(s) , determinar a densidade absoluta da solução. - Repetir o processo até saturar a solução. Organizar os dados na tabela na Ficha de atividades. Para a densidade a concentração 0 determinar a densidade da água (medir a massa de 10 mL de água). - Determinar a densidade da solução desconhecida. Observações: 1) A saturação da solução não ocorrerá antes de se adicionar 36g de NaCl(s) , portanto agitar a solução após cada adição do sal para a perfeita solubilização. 2) Apresentar os resultados da densidade absoluta com 3 algarismos significativos, fazendo os arredondamentos corretos. 3 Roteiros experimentais Tabela 1: Cálculos das densidades. Massa teórica de NaCl(s)(g) Grupo que preparou a solução Massa da Tubo de ensaio (g) Massa do tubo + 10,00 mL de solução (g) Massa real de 10,00 mL de solução (g) Densidade da solução ρ (g mL-1) 0,00 4,00 8,00 12,00 16,00 20,00 24,00 28,00 32,00 36,00 Desconhecida Orientações para o relatório: Antes da prática: Providenciar a ficha de segurança do NaCl. Introdução: • Apresentar o conceito de densidade; • Possíveis fontes de erros na realização deste experimento; • Procedimento correto para a pesagem. • Apresentar questões relacionadas a segurança química do reagente utilizado e o descarte adequado do reagente. Resultados e discussões: • Apresentar a tabela completa. • Construir um gráfico NaCl (%) (m/v) versus ρ (g/mL). • Discutir os aspectos referentes aos seus dados experimentais e os erros experimentais inerentes nesta determinação. • Determinar a concentração da solução desconhecida.
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