Relatório de Prática: Densidade, Teste de Chama e Miscibilidade

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UNIVERSIDADE DE UBERABA
PRÁTICA LABORATORIAL l
VANESSA SOARES PESSOA RA: 1124365
Professor-tutor: WILSOM DE SOUZA BENJAMIN
RELATORIO DE PRÁTICA:
DENSIDADE DE LIQUIDOS E SÓLIDOS (PICNOMETRIA)
TESTE DE CHAMA
MISCIBILIDADE DE COMPOSTOS ORGANICOS.
UBERABA
08/12/2018
EXPERIMENTO 1: DENSIDADE DE LÍQUIDOS E SÓLIDOS (PICNOMETRIA).	4
1 INTRODUÇÃO	4
2 OBJETIVO	5
3. MATERIAIS E MÉTODOS	5
3.1 Método do picnômetro	5
3.1.1 Calibração do picnômetro	5
3.2 Determinação da densidade do etanol.	6
3.3 Determinação da densidade de sólidos.	7
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES	8
5. CONCLUSÃO	8
6. REFERÊNCIAS	8
7. ANEXO:	9
EXPERIMENTO 2: TESTE DE CHAMA – MODELO ATÔMICO DE BOHR.	10
1. INTRODUÇÃO	10
2 OBJETIVO	10
3. MATERIAIS E MÉTODOS	10
3.1 Procedimento	11
3.1.1 Manuseio de bico de Bunsen	11
3.1.2. Teste de chama para os metais utilizando a chama do bico de Bunsen.	11
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES	11
5. CONCLUSÃO	12
6. REFERÊNCIAS	12
7. ANEXO:	12
EXPERIMENTO 3: MISCIBILIDADE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS.	13
1. INTRODUÇÃO	13
2 OBJETIVO	13
3. MATERIAIS E MÉTODOS	13
3.1 Procedimento:	14
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES	14
5. CONCLUSÃO	14
6. REFERÊNCIAS	15
7. ANEXO:	15
EXPERIMENTO 1: DENSIDADE DE LÍQUIDOS E SÓLIDOS (PICNOMETRIA).
1 INTRODUÇÃO
Densidade é uma propriedade física da matéria, que é definida como a relação entre a massa de uma substancia e o volume que ela ocupa. Está relacionado a outros conceitos como compressão e empacotamento. Por exemplo: quanto maior for o empacotamento dos átomos, mais densa será a substancia. Assim podemos definir a densidade (d) ou a massa (m) específica como a quantidade de matéria que se pode colocar em um determinado espaço, mas especificamente em um determinado volume (v) (SANTOS, et al. ,2017).
A densidade de sólidos e líquidos, segundo o Sistema Internacional de Unidades é expressa em quilograma por metro cúbico – kg/m3. Entretanto, é mais comumente expressa em unidade de gramas por centímetros cúbicos – g/cm3, ou em gramas por litro - g/ml. A densidade absoluta é uma propriedade específica, isto é, cada substância pura tem uma densidade própria, que a identifica e a diferencia das outras substâncias. É definida como a quantidade de massa em uma unidade de volume:
A densidade de um sólido é em função da temperatura e, principalmente da natureza da sua estrutura cristalina, haja vista, que os diferentes polimorfos de um composto exibem diferentes densidades.
O volume de objetos irregulares, como por exemplo, as esferas, pode ser medido colocando-o em um recipiente cheio de água; o volume de água deslocada é igual ao volume do objeto irregular.
Os líquidos são substâncias com densidades bem menores em relação aos sólidos, pois, as partículas de suas moléculas se encontram mais distanciadas umas das outras. Suas densidades variam um pouco e para se medir a densidade de líquidos, existem dois tipos de equipamentos: um deles é o picnômetro e o outro é o densímetro.
2 OBJETIVO
Determinar a densidade de líquidos e sólidos.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Tabela 1 – Materiais utilizados
	Materiais utilizados
	Balança semi analítica
	Proveta de 10,0ml
	Picnômetro de 25,0ml
	Béquer de 50,0ml
	2 Béqueres de 250,0ml
	Pisseta
	Aparas de ferro
	Termômetro
Tabela 1.1 – Reagentes utilizados
	Reagentes utilizados
	Água
	Etanol
3.1 Método do picnômetro
3.1.1 Calibração do picnômetro
Em um béquer de 250,0 ml, colocou-se aproximadamente 150,0 ml de água destilada. Aguardou-se até atingir o equilíbrio térmico à temperatura ambiente e, com o auxílio de um termômetro, mediu-se a temperatura da água em 26°C.
Lavou-se o picnômetro, secou-se e pesou-se três vezes, obteve-se com exatidão 24,485g;
Encheu-se o picnômetro com agua destilada com a pisseta, tampou-se e completou-se com água. Colocou-se o picnômetro cheio dentro do béquer,contendo a agua destilada, aguardou-se 15min. Atingiu-se o equilíbrio térmico de 26°C
Tabela 1.2 - Densidade Absoluta da água.
	T/°C
	d/(g/cm³)
	25
	0,997044
	26
	0,996783
Determinou-se a densidade da água através da Tabela 1.2, nessa temperatura.
Secou-se, pesou-se o picnômetro com água três vezes, tarando a balança em cada pesagem. Obteve-se:
Tabela 1.3 – Cálculos referentes a pesagem do picnômetro com agua.
	Pesagem
	Resultado
	Cálculo da média
	1
	54,323g
	54,323 + 54,321 + 54,319 = 162,963
162,963 / 3 = 54,321g
	2
	54,321g
	
	3
	54,319g
	
Tabela 1.4 – Resultados referentes à calibração.
	Grandeza
	Representação
	Resultado
	Massa do picnômetro vazio
	mpv
	24,485g
	Massa do picnômetro + agua
	mpa
	54,321g
	Massa da agua
	mágua =(mpa)-(mpv) mágua =54,321g – 24,485g
	29,836g
	Temperatura da agua
	T
	26°C
	Densidades da agua
	dágua
	0,996783g/cm³
	Volume do picnômetro
	Vp =mágua/ dágua vp=29,832g/0,996783g/cm³
	29,932cm³
Com os dados obtidos na Tabela 1.4 , utilizou-se a formula .Determinou-se a capacidade do picnômetro. 
3.2 Determinação da densidade do etanol.
Lavou-se três vezes o picnômetro com etanol para remover os resíduos de água do seu interior.
Adicionou-se o etanol, escorreu-se o excesso, secou-se, pesou-se o picnômetro três vezes tarou-se a balança em cada pesagem e obteve-se:
1.5 – Cálculos referentes a pesagem do picnômetro com etanol.
	Pesagem
	Resultado
	Cálculo da média
	1
	48,046g
	48,046 + 48,045 + 48,040 = 144,131g
144,131 / 3 = 48,043g
	2
	48,045g
	
	3
	48,040g
	
1.6 – Resultados referentes à determinação da densidade do etanol.
	Grandeza
	Representação
	Resultado
	Massa do picnômetro vazio
	mpv
	24,485g
	Massa do picnômetro + etanol
	mpe
	48,043g
	Massa do etanol
	metanol =(mpe)-(mpv) metanol=48,043g – 24,485g
	23,558g
	Volume do etanol
	ve
	29,932cm³
	Densidades do etanol
	de= m/v de=23,558g/29,932cm³
	0,78g/cm³
3.3 Determinação da densidade de sólidos.
Lavou-se três vezes o picnômetro com etanol.
Adicionou-se cinco aparas de ferro, pesou-se o picnômetro três vezes tarou-se a balança em cada pesagem e obteve-se com exatidão 24,490g.
Completou-se com água destilada o picnômetro mais as aparas de ferro, escorreu-se os excessos, secou-se, pesou-se novamente, tarou-se a balança em cada pesagem e obteve-se:
1.7 – Cálculos referentes a pesagem do picnômetro mais aparas mais agua.
	Pesagem
	Resultado
	Cálculo da média
	1
	54,848g
	54,848 + 54,847+ 54,847 = 164,542g
164,542 / 3 = 54,847g
	2
	54,847g
	
	3
	54,847g
	
1.8 – Resultados referentes à determinação da densidade de sólidos (aparas de ferro).
	Grandeza
	Representação
	Resultado
	Massa do picnômetro vazio
	mpv
	24,485g
	Massa do picnômetro + aparas
	mpA = mpv + mA mpA=24,485g+5,00g
	29,485g
	Massa das aparas
	mA =(mpA)-(mpv) mA=29,485g-24,485g
	5,00g
	Massa picnômetro + aparas+agua
	mtotal
	54,847g
	Massa da agua
	magua= mtotal – mpA magua=54,847 – 29,485
	25,362g
	Densidade da agua 26°C
	dagua
	0,996783g/cm³
	Volume da agua
	Vagua = magua/d agua vagua=25,362g/0,996783g/cm³
	25,443cm³
	Volume da amostra
	vA= vp – vagua vA=29,932cm³ - 25,443cm³
	4,489cm³
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
No decorrer do experimento foram tomados os seguintes cuidados:
Não tocou-se no picnômetro com a mão (foi usado papel toalha) para evitar a contaminação do picnômetro que poderia acarretar erros nos resultados; eliminou-se as bolhas que ocorreram na pratica da calibração do picnômetro, por falta de experiência em usar a pisseta, jogou-se a agua fora do picnômetro e preencheu novamente de maneira correta, jogando o jato na parede do picnômetro; lavou-se bem o picnômetro na troca de líquidos, usando na última etapa da lavagem o líquido da pesagem seguinte; secou-se o picnômetro externamente, sem tocar na parte superior. Após a realização do procedimento experimental a fim de determinar a densidade dos materiais utilizados, as informações importantes obtidas foram organizadas na Tabelas 1.3;1.4;1.5;1.6;1.7e 1.8.
5. CONCLUSÃO
Os experimentos realizados foram de suma importância para confirmar vários itens teóricos no estudo da densidade de líquidos e sólidos. Pode-se tomar medidas experimentais, efetuar cálculos com elas, e comparar a dados achados na teoria.Os dados obtidos nos experimentos não tiveram erros significativos. Comparando-se ao método do densímetro, o método do picnômetro demonstra ser mais eficiente e exato, pois as chances de ocorrência de erros podem ser maiores. Isso porque com o densímetro pode ocorrer erros de aferição do menisco, o areômetro pode ficar torto, entre outros itens que acarretam em erros de medida.
6. REFERÊNCIAS
1. SANTOS, C. H. C. S ...[et al.], “Química Geral”, Uberaba, Universidade de Uberaba, 2017, Cap. 7, pp. 146.
2. ELIAS, J. B.; Ramanosk I, Marcelo. Química. 1ª ed. Editora Atual, 2003, Cap.1, pp 9-10.
3. RUSSEL, J. B. [S.l.]: Pearson Makron Books, 2004.Cap. pp 40.
7. ANEXO:
Sob a orientação do professor Marcos Cesar de Oliveira, pode-se experimentar sem dificuldades significativas a teoria na pratica, numa aula de qualidade, onde pude comprovar após os experimentos a ideia da importância da densidade dos materiais e suas aplicações no nosso dia a dia e na sociedade. 
4
EXPERIMENTO 2: TESTE DE CHAMA – MODELO ATÔMICO DE BOHR.
1. INTRODUÇÃO
Baseando-se nos postulados de Bohr, quando. certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico, elétrons da camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que chamamos de estado excitado. Quando estes elétrons no estado excitado retornam ao estado fundamental, emitem uma quantidade de energia, igual à absorvida, cujo comprimento de onda é característico do elemento e da mudança do nível eletrônico de energia. Quando o comprimento de onda () varia de 700 nm (vermelho) a 400 nm (violeta), a energia é emitida na forma de luz visível. Assim, a cor pode ser utilizada para identificar alguns elementos. Baseando-se nestes fatos, o teste de chama é utilizado para identificar alguns íons metálicos, tais como sódio, potássio, cálcio, bário e estrôncio.
Em geral, os metais, sobretudo os alcalinos e alcalinos terrosos são os elementos cujos elétrons exigem menor energia para serem excitados; por isso foram escolhidos sais de vários destes elementos para a realização deste experimento
2 OBJETIVO
Comprovar o modelo atômico de Bohr no que se refere ao salto quântico, observar a presença de determinados sais utilizados através do teste de chamas.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Tabela 1. - Materiais Utilizados.
	Materiais utilizados
	Bico de Bunsen
	Vidros de relógios
	Béqueres de 25 ml
	Alça de teste / fio de NI-CR 
	Espátula de pesagem
	Papel toalha
Tabela 1.1- Reagentes Utilizados
	Reagentes utilizados
	CaCl2 – Cloreto de Cálcio
	BaCl2 – Cloreto de Bário
	SrCl2 – Cloreto de Estrôncio
	LiCl – Cloreto de Lítio
	KCl – Cloreto de Potássio
	NaCl – Cloreto de Sódio
	HCl – Ácido Clorídrico concentrado
3.1 Procedimento
3.1.1 Manuseio de bico de Bunsen
Abriu-se a torneira e a válvula do gás, acendeu-se o bico de Bunsen, observou-se a combustão incompleta do gás. Abriu-se gradativamente as janelas do bico de Bunsen e a coloração da chama modificou-se de um tom amarelo alaranjado para um azul quase invisível, observou-se a completa combustão do gás. Regulou-se a Altura da chama através da torneira de entrada da linha de grade.
3.1.2. Teste de chama para os metais utilizando a chama do bico de Bunsen.
Colocou-se uma pequena quantidade de solução de HCl em um bequer de plástico para fazer a limpeza da alça de teste entre um teste e outro.
Com auxílio de uma espátula para pesagem, colocou-se em cinco vidros relógios, pequenas porções dos sais mencionados nos reagentes utilizados.
Com auxílio da alça de teste, recolheu-se uma pequena quantidade do sal, e levou-se ao aquecimento na chama do bico de Bunsen. Antes de se testar o próximo sal, limpou-se a alça de teste com solução de HCl.
Esse mesmo procedimento, repetiu-se aos 5 sais e observou-se a coloração emitida por cada um dos sais testados.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Tabela 1.2 - Resultados obtidos no teste de chama para diferentes elementos
	Sais
	Cor da chama
	Outras observações
	CaCl2
	Vermelho
	
	BaCl2
	Laranja
	
	SrCl2
	Vermelho intenso
	
	LiCl
	Vermelho alaranjado
	
	KCl
	Lilas
	
	NaCl
	Amarelo
	
Após a realização do procedimento experimental a fim de comprovar a teoria de Bohr através do teste de chama, demonstrando diferentes cores nas emissões visíveis dos compostos, as informações importantes obtidas foram organizadas na Tabelas1.2. 
5. CONCLUSÃO
O teste da chama se fundamenta através da teoria de Bohr.Com a energia liberada na combustão, os elétrons externos dos átomos dos metais são promovidos a estado excitados e ao retornarem ao seu estado inicial liberam energia em forma de luz. A cor da luz depende da estrutura eletrônica do átomo. O teste da chama pode ser aplicado a todos os metais. Grande parte da iluminação pública das cidades é feita com lâmpadas a vapor de sódio, comprovando a teoria de Bohr, demonstrando a liberação de energia através da luz de cor amarela emitida pelo metal sódio quando excitado.
6. REFERÊNCIAS
1. Sardella Antonio,Química, editora Ática, São Paulo,2000,Cap.8,pp40.
2. SANTOS, C. H. C. S ...[et al.], “Química Geral”, Uberaba, Universidade de Uberaba, 2017, Cap. 2 pp. 30-36.
7. ANEXO:
Sob a orientação do professor Marcos Cesar de Oliveira, realizou-se o experimento de teste de chama, comprovando a teoria de Bohr, sem dificuldades. Alcançando um resultado satisfatório e de uma aula de qualidade.
EXPERIMENTO 3: MISCIBILIDADE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS.
1. INTRODUÇÃO
A miscibilidade, ou seja, a possibilidade de dois líquidos serem passíveis de mistura ou não, depende fundamentalmente da ação de forças intermoleculares (entre moléculas) desses líquidos.
Sabe-se que a mistura água/óleo é uma mistura imiscível, isso acontece em decorrência da diferença de polaridade entre os dois líquidos
Este relatório irá relacionar os experimentos do laboratório de química, os quais houve uma introdução de seus conceitos de miscibilidade, solubilidade, polaridade das moléculas e atrações intermoleculares. Logo, as intensidades das atrações intermoleculares relacionam-se com a composição química e a estrutura das moléculas, então pode-se compreender o comportamento dessas substâncias por uma análise qualitativa das forças de atração, cujos polos ajudam a definir para onde aponta a densidade eletrônica.
As forças entre as moléculas governam as propriedades físicas da matéria e contribuem para explicar as diferenças entre as substâncias que estão a nossa volta. Analisando uma mistura determina-se se o composto pode ser homogêneo ou não.
2 OBJETIVO
Analisar, compreender, identificar a miscibilidade existente em determinadas misturas de líquidos, determinar se são imiscíveis ou não.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Tabela 1 – Materiais Utilizados.
	Materiais utilizados
	Béqueres
	Pipetas
	Pera de segurança
	Tubos de ensaios
Tabela 1.1 – Reagentes utilizados.
	Reagentes utilizados
	Água
	Etanol (Álcool etílico)
	Butanol (Álcool butílico)
	Álcool Octílico
	Acetona
	Hexano
	Diclorometano
	Glicerina
3.1 Procedimento:
Enumerou se os tubos de ensaio conforme a ordem das misturas exibidas na tabela 1.2. Colocou-se 2ml de agua em cada tudo de ensaio e 2 ml do composto indicado utilizando uma pipeta e uma pera de segurança, para cada tudo de ensaio identificado. Agitou-se o tubo de ensaio e após deixar em repouso observou-se se houve aparecimento de uma ou duas fases separadamente, determinando se a mistura é miscível ou não.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Tabela 1.2 - Resultados das misturas a serem testadas.
	Misturas a serem testadas
	Polaridade
	Miscibilidade
	1- Água e Etanol
	Polar e Polar
	Sim
	2- Agua e Butanol
	Polar e Polar
	Sim
	3 – Agua e álcool Octílico
	Polar e Apolar
	Não
	4 – Agua e Acetona
	Polar e Polar
	Sim
	5 – Agua e Hexano
	Polar e Apolar
	Não
	6- Agua e Diclorometano
	Polar e Apolar
	Não
	7 – Agua e Glicerina
	Polar e Polar
	Sim
	8 – Hexano e Diclorometano
	Polar e Apolar
	Não
As características polares e apolares apresentaram formação de duas fases, determinando um sistema heterogêneo, não havendo miscibilidade.
A característicapolares e polares apresentaram formação de uma fase, determinando um sistema homogêneo onde ocorreu a miscibilidade.
5. CONCLUSÃO
Pode-se avaliar o comportamento das moléculas ao serem misturadas, no qual podemos determinar o tipo de forças intermoleculares e a polaridade, a partir das ligações entre os elementos e a sua eletronegatividade, sabendo o tipo de força. A condição ideal para uma grande miscibilidade entre dois líquidos é possuir a mesma polaridade. E a densidade na qual é obtida pela relação existente entre a massa do liquido e o volume ocupado por ele, determina em uma mistura heterogenia qual das duas espécies ocupara a porção superior ou inferior dessa mistura
6. REFERÊNCIAS
1 Sardella Antonio,Química, editora Ática, São Paulo,2000,Cap.2,pp14.
2. Santos, C. H. C. S ...[et al.], “Química Geral”, Uberaba, Universidade de Uberaba, 2017, Cap. 6 pp.133-142.
3 Theodore L. Brown, H. Eugene Lemay, Jr., Bruce E. Bursten., Química, a Ciência Central. 9ª edição, Pearson Prendice Hall, 2005.
7. ANEXO:
Sob a orientação da Professora Fernanda Ferraz Lima e do professor Marcos Cesar de Oliveira, desenvolvemos com qualidade e sem dificuldade o experimento de determinação de miscibilidade, tomando o cuidado de realiza-lo dentro da capela e com exaustor ligado, por motivos de segurança, por manusear produtos voláteis. Sendo orientada sob a forma correta de se usar a pipeta dentro da capela.