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0 INSTITUTO FEDERAL DE GOIÁS – CAMPUS URUAÇU TÉCNICO EM QUÍMICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO STEFFANNY GONÇALVES MENDES Determinação da Densidade: Sólidos e Líquidos URUAÇU – GOIÁS Julho, 2021 1 STEFFANNY GONÇALVES MENDES Determinação da Densidade: Sólidos e Líquidos Relatório apresentado pelo 2º ano do curso Técnico Integrado em Química para a professora de Práticas de Laboratório, Alécia Maria Gonçalves URUAÇU - GO Julho, 2021 2 Sumário 1. Introdução ...................................................................................3 2. Objetivo........................................................................................3 3. Materiais e Reagentes ................................................................4 4. Procedimento Experimental ......................................................4 5. Resultados e Discussões ..........................................................5 6. Conclusão ...................................................................................6 7. Bibliografia ..................................................................................6 3 1. Introdução A densidade é uma propriedade específica das substâncias, servindo para identificá-las perante outros materiais. Para realizar o cálculo da densidade de algo, se faz necessário conhecer os valores da massa e volume, pois a massa será dividida pelo volume, matematicamente entendido por: d=m/v. Na maioria das vezes, a densidade de sólidos costuma ser maior do que a de líquidos, esse sendo maior que a de gases, isso acontece em decorrência do valor da massa ser alto para um volume baixo, o que gera um agrupamento maior das moléculas e, consequentemente, aumenta a densidade. Diferente disso, os líquidos e principalmente os gases, não se mantém tão agrupados, fazendo sua densidade ser menor. A principal finalidade da densidade é facilitar descobrir quanto de matéria está presente em certa unidade de volume para que, assim, essa substância possa ser caracterizada por isso, facilitando sua identificação. A unidade de densidade de densidade dos sólidos e líquidos é expressa em g/cm3, apesar de kg/m3 estar no SI, já a dos gases comumente é expressa em g/L. Se torna claro que a expressão matemática da densidade é inversamente proporcional ao volume, ou seja, quanto menor o volume for, maior será a densidade, além disso, o efeito da pressão interfere diretamente no resultado da densidade de gases, mas não provoca alterações relevantes em sólidos e líquidos. Visto tudo isso, é notável e plausível afirmar que a densidade específica dos materiais depende diretamente do volume que o mesmo ocupa e que por ser uma grandeza física que produz variação de acordo com a temperatura e a pressão em que se encontra, ela também depende de ambos para ser determinada. Desse modo, pode-se avançar para o principal objetivo disposto a esse trabalho, que se consiste em duas partes: uma metodologia para a definição da densidade de sólidos e outra para líquidos. 2. Objetivo Compreender o processo correto utilizado para identificar a densidade de sólidos e líquidos e, assim, medir e encontrar valores diferentes aos seis materiais usados: três líquidos e um metal com diferentes formas. 4 3. Materiais e Reagentes Materiais: - Balão Volumétrico de 100 ml sem tampa - Béquer de 250 ml - Proveta de 50 ml Reagentes e Soluções: - Água destilada - Solução Saturada de NaCl - Solução glicerina:água - Alumínio metálico/ pregos/ fio de cobre - Água da torneira Equipamentos: - Balança - Termômetro - Espátula 4. Procedimento Experimental O procedimento experimental foi realizado no Campus do Instituto Federal de Ciência e Tecnologia de Goiás, em Uruaçu. Tendo sido coordenado pela professora Alécia, com a assistência de dois alunos do Técnico em Química. 4.1. Sólidos Nessa primeira parte, o alumínio foi adicionado no Becker e levado até a balança analítica, seu resultado foi anotado (M). Em seguida foi adicionado 18 ml de água na proveta, que foi preenchida até a marca de 20 ml com o conta-gotas, após isso, adicionou-se o sólido na proveta, garantindo que ele estava submerso e sem bolhas de ar. O valor do volume marcado pela proveta foi anotado (Vt), e o volume do sólido foi calculado (Vt-20 ml). Por último, a densidade foi dada por ρ = M / Vs, assim o processo foi repetido para calcular a densidade do ferro e do cobre. 4.2. Líquidos Primeiramente, realizou-se a pesagem do balão volumétrico vazio e seco na balança analítica, sua massa encontrada foi anotada (M1). Feito isso, o próximo passo foi adicionar o primeiro líquido escolhido para medir a densidade: a água destilada. Ela foi adicionada até 1 cm abaixo da marca do balão e completou-se até o menisco 5 com o auxílio de uma pipeta. Em seguida, o balão, agora com o líquido, foi pesado novamente na balança, seu valor foi anotado (M2); a água destilada é transferida para o Becker, onde sua temperatura foi aferida e anotada. A massa do líquido foi calculada (M3 = M2-M1) e, finalmente, sua densidade (p = M3/100 mL). O procedimento foi repetido com o NaCl e com a solução glicerina:água. 5. Resultados e Discussões Tabela 1: Sólido M(g) Massa do sólido Vt (mL) Volume total Vs (mL) Volume do sólido Densidade (ρ) ρ = M / Vs Al 2,386 12,5 12,5-10 = 2,5 0,95 Fe 2,987 11,5 11,5-10 = 1,5 1,99 Cu 1,834 11 11-10 = 1 1,83 Tabela 2: Líquido M1 Balão vazio M2 Balão + líquido M3 Líquido Densidade (p) g/ml Temperatura C° Água Destilada 63.645 163.334 99.689 0,996 25 Solução NaCl 35.055 94.990 59.935 0,599 25 Glicerina/água 72.010 186.728 114.718 1,147 25 A tabela 1 expressa os dados obtidos a partir do procedimento de determinação da densidade em reagentes sólidos. A partir da observação do volume registrado pela proveta ao deixar cada metal submerso na água que havia nela, foi possível calcular o volume de cada sólido, subtraindo o valor registrado pelo valor que estava antes de adicionar o metal (10). Assim, bastou dividir a massa do mesmo por seu volume para encontrar a densidade. Os resultados das densidades, apresentados na tabela 2, foram ambos obtidos em uma temperatura constante de 25º C. Os tamanhos dos balões volumétricos usados foram distintos, o que explica a densidade do NaCl, mais denso que as outras duas soluções, ter resultado em um valor menor. A solução de glicerina:água foi colocada no balão com maior peso, tendo a maior quantidade de líquido e, consequentemente, a maior densidade ao se realizar a divisão:1,147. O inverso aconteceu com o NaCl, que apresentou a menor densidade (0,599), por estar em menor quantidade (59,935), seguido da água destilada com 0,996 g/ml de densidade. 6 6. Conclusão Com a finalização do processo, foi observado que este método é satisfatório para atender as necessidades de determinação da densidade, tanto de sólidos, quanto de líquidos. O objetivo do trabalho foi alcançado com sucesso, uma vez que todos os valores são condizentes com seus reagentes, atestando a eficácia do processo. 7. Referências Bibliográficas FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Densidade"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade.htm. Acesso em 29 de julho de 2021. ALVES, Líria. “Diferença de densidades”. PrePara Enem. Disponível em: https://www.preparaenem.com/quimica/diferenca-densidades.htm. Acesso em 29 de julho de 2021. https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade.htm https://www.preparaenem.com/quimica/diferenca-densidades.htm
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