Densidade de Sólidos e Líquidos

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Laboratório de Físico-Química 1, Danilo Ricardo Almeida Gonzaga, Densidade de sólidos e líquidos. 
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Densidade de sólidos e líquidos E
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1 
Danilo Ricardo Almeida Gonzaga 
Departamento de Engenharia Química, Curso de Química Industrial, Universidade Federal de Pernambuco, 
Recife, Brasil 
Professor: Luciano Costa Almeida 
Data da prática: 03/09/2020; Data de entrega do relatório: 10/09/2020 
 
Resumo 
O presente relatório descreve as observações experimentais da propriedade física denominada 
densidade (ou massa volumétrica) através do método do picnômetro – para compostos líquidos – 
e do princípio de Arquimedes a partir volume deslocado e também de acordo com a forma 
geométrica – para compostos sólidos. 
Palavras chaves: densidade; picnômetro; Arquimedes. 
Sumário 
Introdução 1 
Metodologia 2 
Resultados e Discussão 2-3 
Conclusão 3 
Referências 3 
Apêndice 4-5 
 
Introdução 
A densidade é uma importante propriedade 
quando se estuda componentes líquidos e sólidos, 
podendo ser tanto absoluta (literal) ou relativa, 
tomando como referência outro composto, que na 
maioria das vezes é a água. 
As propriedades dos materiais são 
agrupadas em químicas e físicas. As propriedades 
químicas descrevem uma transformação química, 
tal como a interação de uma substância com 
outra, ou a transformação de uma substância em 
outra. As propriedades físicas não envolvem 
qualquer mudança na composição ou identidade 
da substância, isto é, são propriedades que podem 
ser observadas e medidas sem modificação de sua 
composição. As propriedades físicas podem ser 
classificadas como extensivas ou intensivas [1]. 
 A densidade é um exemplar de uma 
propriedade extensiva, ou seja, que depende da 
matéria da substância presente da amostra e que 
pode ser obtida, em síntese, através da massa 
dividida pelo volume. 
Uma questão muito importante de quando 
se estuda densidade está ligada ao 
comportamento do material quando esta medição 
é realizada sobre diferentes condições de 
temperatura. Sabemos que os átomos e moléculas 
podem realizar movimentos de expansão ou 
contração a depender da temperatura a qual 
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estão acondicionados e como a massa volumétrica 
tem relação direta com a massa dos átomos em 
um determinado volume terá então 
consequentemente seu valor alterado a depender 
da temperatura de medição. 
 Existem 3 métodos mais comuns utilizados 
para medição da massa volumétrica, são eles 
através do princípio de Arquimedes, através de 
um picnômetro ou através de um densímetro. 
Esse relatório será composto de medições da 
densidade dos sólidos, pelo princípio de 
Arquimedes (volume deslocado) e conforme sua 
geometria (utilizando o paquímetro) e densidade 
dos líquidos, utilizando o picnômetro. 
 
Metodologia 
 
a) Método do Picnômetro 
 
1. Pese um balão volumétrico vazio e seco. 
2. Com o auxílio de uma bureta, colocar no balão 
volumétrico um dado volume de etanol absoluto. 
Com o auxílio de uma segunda bureta adicione um 
volume de água de maneira que a soma dos 
volumes (água + etanol) seja igual a 100 mL. Anote 
os volumes de etanol e água utilizados. 
3. Pese o balão volumétrico com a solução 
preparada. 
4. Pese um picnômetro vazio e seco. 
5. Encher o picnômetro vazio com água destilada 
e pesá-lo. 
6. Lave o picnômetro e faça ambiente com a 
solução problema. 
7. Pese o picnômetro com a solução problema. 
8. Comparar a densidade dos seguintes 
compostos: Água, etanol e glicerol. 
 
b) Densidade de sólidos Método pelo 
princípio de Arquimedes 
 
1. Encha a proveta com um volume de água (V1) e 
anote o valor. Obs.: Utilize o 
mesmo volume para todas as massas. 
2. Pese o corpo de prova (selecione as menores 
peças). 
3. Mergulhe o corpo de forma cuidadosamente na 
proveta até ficar totalmente 
submerso. 
4. Anote o valor do volume (V2) após a introdução 
da massa. A diferença V2 - V1 
será o volume deslocado (Vd) pelo corpo de prova 
utilizado. 
5. Calculo a densidade pelo princípio de 
Arquimedes. 
ρ aparente =
massa do corpo de prova
Vd
 
 
6. Refaça os procedimentos de 1 até 4 para os 
outros corpos de prova. 
 
c) Densidade de sólidos conforme geometria 
 
1. Com auxílio de um paquímetro realizar 
medições das dimensões dos corpos de prova, a 
fim de calcular o volume geométrico. 
2. Realizar as pesagens das amostras cujos volumes 
foram medidos e aplicar o princípio de densidade. 
3. Comparar e discutir os resultados densidade 
geométrica x princípio de Arquimedes 
 
Resultados e Discussão 
 A prática iniciou-se com as medições dos 
variados sólidos utilizando o paquímetro, com a 
intenção de encontrar seu volume, os mesmos 
também foram pesados. 
 Já com as devidas massas encontradas, os 
sólidos foram colocados cuidadosamente na 
proveta contendo um valor fixo, exceto para as 
peças 2G e 4H que precisou-se de um volume 
maior para que o sólido ficasse totalmente 
submerso. 
 Em relação ao método do picnômetro, foi 
seguido fielmente como foi descrito na 
metodologia. 
 Os valores de todas as medições acima 
citadas se encontram no apêndice. 
 Em relação aos valores encontrados nos 
tópicos b) e c): 
 Latão, cuja densidade na literatura é de 
8,73 g/cm3. 
Foram encontrados valores mais 
uniformes no “densidades conforme 
geometria (tópico c)”, e seu desvio padrão 
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mais baixo que no “tópico b (densidade 
pelo princípio de Arquimedes”, que 
também teve seus valores de densidades 
variando. 
 Aço, densidade = 7,8 g/cm3. 
Os valores no tópico c) se apresentaram 
mais consistentes, e mais próximos do 
valor real (�̅� = 7,54 𝑔/𝑐𝑚3). 
 Alumínio, densidade = 2,7 g/cm3. 
O valor da média (�̅� = 2,67𝑔/𝑐𝑚3), bem 
como o do desvio = 0,02, encontrados no 
tópico c), mostram que este também se 
encontrou mais próximo do valor real. 
 Cobre, densidade = 8,96 g/cm3. 
E, por fim, o tópico c) quase se equiparou 
ao valor real. 
Acerca do que foi supracitado, podemos 
entender que a densidade de sólidos através do 
método geométrico teve melhor performance que 
o pelo princípio de Arquimedes, isso pode ter 
ocorrido pelo papel alumínio colocado no fundo 
da proveta (para evitar avarias), como também 
pelo erro de paralaxe, que é o erro obtido pela 
dúvida na aferição do menisco pelo analista. 
 Em relação ao tópico a), onde mediu-se a 
densidade dos líquidos pelo picnômetro, temos: 
Densidades encontradas na literatura da água, 
etanol e glicerol, a 20°C, respectivamente, 0,9982 
g/cm3; 0,789 g/cm3; 1,26 g/cm3 e as densidades 
encontradas no experimento: 0,98 g/cm3; 0,77 
g/cm3; 1,23 g/cm3. As três densidades obtidas pelo 
método do picnômetro se aproximaram bastante 
do valor real. 
Conclusão 
Observando-se o experimento pela ótica dos 
sólidos, podemos destacar que as densidades 
obtidas utilizando o paquímetro, medindo seus 
lados e diâmetros, mostrou-se mais assertiva no 
tocante à aproximação do valor real em 
detrimento das obtidas pelo princípio de 
Arquimedes. Já na dos líquidos, o método do 
picnômetro teve um melhor resultado, se 
aproximando bastante dos valores reais das 
densidades. 
Referências 
[1] César, J., Paoli, M.-A. D., & Andrade, J. C. de. 
(2018). A determinação da densidade de sólidos e 
líquidos. Revista Chemkeys. 
[2] CASTELLAN, G.W. Físico-Química, Rio de 
Janeiro, Ao Livro Técnico S. A ., 1973 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Apêndice 
 
Tabela 1. Medidas referente aos sólidos de Latão 
 
 
 
 
Tabela 2. Medidas referente aos sólidos de Aço. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diametro Vsólido(cm3) Densidade (g/cm3) Massa (g)Vi (mL) Vf ΔV Densidade (g/cm3)
1A 15,85 15,9 9,88 2,48 8,27 20,539 60 62 2 10,27
1B 19,06 10,1 2,87 8,29 23,7693 60 62 2 11,88
1C 19,06 30,4 8,67 8,39 72,7375 60 69 9 8,08
1D 19,06 20,5 5,84 8,42 49,1936 60 66 6 8,20
1E 15,85 15,9 20,4 5,12 8,36 42,7953 60 65 5 8,56
1F 15,85 15,9 40,2 10,09 8,36 84,3147 60 70 10 8,43
1G 19,06 40 11,41 8,44 96,2705 60 71 11 8,75
1H 15,85 15,9 30,3 7,61 8,37 63,7376 60 68 8 7,97
Média 8,36 Média 9,02
Desvio 0,06 Desvio 1,37
Latão
Medidas
Diametro Vsólido(cm3) Densidade (g/cm3) Massa (g) Vi (mL) Vf ΔV Densidade (g/cm3)
2A 22,17 10,4 4,02 7,60 30,5185 60 69 9 3,39
2B 22,17 40,2 15,50 7,82 121,217 60 71 11 11,02
2C 22,17 30,1 11,62 7,79 90,5847 60 72 12 7,55
2D 22,17 20,2 7,80 7,73 60,2503 60 69 9 6,69
2E 9,35 32,4 40,2 12,16 7,55 91,8201 100 110 10 9,18
2F 9,24 9,24 32,3 2,76 6,67 18,4038 60 63 3 6,13
2G 9,35 29,8 32,1 8,95 7,58 67,8287 100 110 10 6,78
2H 9,35 19,7 32,4 5,98 7,56 45,2257 60 66 6 7,54
Média 7,54 Média 7,29
Desvio 0,37 Desvio 2,23
Aço
Medidas
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Tabela 3. Medidas referente aos sólidos de Alumínio. 
 
 
 
Tabela 4. Medidas referente aos sólidos de Cobre. 
 
 
 
 
Tabela 5. Medidas referente à densidade de líquidos 
 
Diametro Vsólido(cm3) Densidade (g/cm3) Massa (g) Vi (mL) Vf ΔV Densidade (g/cm3)
3A 9,7 15,9 15,91 2,46 2,64 6,5026 60 63 3 2,17
3B 19,0 9,95 2,82 2,64 7,4572 60 63 3 2,49
3C 15,9 15,9 30,26 7,61 2,68 20,3865 60 68 8 2,55
3D 15,9 15,9 20,51 5,16 2,64 13,5977 60 65 5 2,72
3E 19,0 20,3 5,74 2,68 15,3783 60 66 6 2,56
3F 15,9 15,9 40,1 10,09 2,68 26,9962 60 70 10 2,70
3G 19,0 30,1 8,52 2,69 22,8764 60 69 9 2,54
3H 19,0 39,9 11,32 2,70 30,5377 60 71 11 2,78
Média 2,67 Média 2,56
Desvio 0,02 Desvio 0,19
Alumínio
Medidas
Diametro Vsólido(cm3) Densidade (g/cm3) Massa (g) Vi (mL) Vf ΔV Densidade (g/cm3)
4A 9,58 9,48 25,5 2,32 8,46 19,6012 60 63 3 6,53
4B 19,05 40,1 11,41 8,86 101,0624 60 72 12 8,42
4C 20,4 9,48 25,3 4,89 8,82 43,1533 60 65 5 8,63
4D 20,4 9,48 40,2 7,76 10,93 84,8918 100 110 10 8,49
4E 19,06 9,72 2,77 8,64 23,9428 60 63 3 7,98
4F 19,05 30,3 8,63 8,83 76,2647 60 69 9 8,47
4G 19,05 20,4 5,81 8,72 50,6809 60 66 6 8,45
4H 25,35 9,48 30,5 7,34 8,71 63,9598 110 118 8 7,99
Média 9,00 Média 8,12
Desvio 0,79 Desvio 0,68
Cobre
Medidas
`
T (oC) = 20,3
Vpicnômetro (mL) Picnometro Pic + água Pic + Etanol Pic + glicerina Pic + sol(agua+etanol) Pic + sol(agua+glicerina)
25 18,0006 42,4839 37,3083 48,8554 42,1421 43,1721
Densidades (g/cm3) 0,979332 0,772308 1,234192 0,96566 1,00686
Massas (g)