Relatório densidade com picnômetro e densímetro

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA

CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE

DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA

CURSO FARMÁCIA

RELATÓRIO EXPERIMENTO 01: DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE LÍQUIDOS POR PICNOMETRIA E DENSIMETRIA

MAYRLA EMILIA DANTAS VASCONCELOS

CAMPINA GRANDE- PB

JULHO/2016

CAMPINA GRANDE

JULHO- 2016

MAYRLA EMILIA DANTAS VASCONCELOS

RELATÓRIO

DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA E DENSIDADE DE LÍQUIDOS                                                        

Relatório apresentado à disciplina de Físico-Química                                                 Experimental do Curso de Farmácia da Universidade                                                        Estadual da Paraíba, como atividade complementar                                                       para a aquisição da primeira nota da primeira unidade                                                       temática.                        

                               

Orientador Profª. Drª. Dauci Pinheiro Rodrigues

UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA

CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

LABORATÓRIO DE:________________________________

PROFESSOR (a): ________________________________

ALUNO (a):_____________________________________

CURSO:____________________ MAT:________________

TÍTULO E No DO

EXPERIMENTO:___________________________________

DATA DO EXPERIMENTO:____\____\_____

RECEBIDO EM:____\____\____ POR: __________

AVALIAÇÃO

PREPARAÇÃO:______________

RELATÓRIO:_________________

PROVA:_____________________

NOTA GLOBAL:________(_____________)

RUBRICA DO (a) PROFESSOR (a)_____________

1. Introdução

A densidade é uma propriedade da matéria que relaciona massa e volume. Em outras palavras, ela define a quantidade de massa de uma substância contida por unidade de volume.

Densidade = massa / volume

A densidade é uma grandeza intensiva, isto é, não depende da quantidade de matéria. Assim, a densidade da água pura contida em um litro ou numa colher de 5 ml é a mesma. De forma geral, se a substância é homogênea, então a sua densidade é a mesma em todos os pontos do volume que ocupa. A densidade depende do tipo de substância, mas é em geral influenciada pela temperatura e pela pressão. O conceito de densidade pode ser facilmente entendido na prática comparando objetos feitos a partir de diferentes substâncias, mas de mesmo volume. Portanto, sólidos com o mesmo volume – porém feitos de diferentes materiais - terão massas distintas, ou seja, materiais diferentes têm densidades diferentes.

A definição de massa específica é idêntica à de densidade, porém nós só a usamos quando nos referimos às substâncias, e não a um objeto sólido qualquer, a menos que este seja homogêneo e isotrópico (tenha massa distribuída igualmente ao longo de todo o volume). Por isso, para líquidos e gases homogêneos, a densidade e massa específica podem ser sinônimos, pois nesses casos a isotropia está presente.

        A densidade absoluta depende da temperatura, e esta dependência está expressa na seguinte equação:

        ρ = ρ0(1 – βT)        

Onde:

ρ – Densidade absoluta do líquido na temperatura (t).

ρ0 – Densidade do líquido em °C.

β – Coeficiente de dilatação cúbica.

Um método utilizado para determinação da densidade de uma substância é a picnometria, que consiste na utilização do picnômetro como vidraria, o qual possui baixo coeficiente dedilatação. A água é utilizada como substância padrão na picnometria, à temperatura ambiente.

O densímetro é um instrumento que indica a densidade de líquidos sem o auxílio de uma balança, e funciona com base no fenômeno da flutuabilidade. Um corpo flutua quando ele se encontra em equilíbrio sob a ação conjunta apenas das forças de gravidade (força peso) e de empuxo.

O densímetro tem de flutuar, em equilíbrio estável, nos líquidos cujas densidades se quer medir. Isto é, não pode ser pesado demais, a ponto de bater no fundo do recipiente em que é colocado, nem leve demais, a ponto de sua escala ficar fora da interface líquido-ar, que onde se dá a leitura. A profundidade da posição de equilíbrio deve ser função da densidade do líquido.

Segundo a literatura, o método do picnômetro é mais preciso do que o densímetro na indicação da densidade, porém o densímetro é mais utilizado devido a sua praticidade.

2. Objetivo

        Determinar as densidades de soluções etanólicas e de sacarose a partir dos métodos da picnometria e densimetria.

3. Materiais e métodos

3.1 Materiais

• Balança analítica;
• Picnômetros;
• Béquer de 50 mL;
• Proveta;
• Densímetro;
• Termômetro;
• Água destilada;
• Água potável;
• Soluções: etanólicas nas concentrações (20, 40, 60, 70, 80 e 99,5% em (v/v) e sacarose (10, 20, 30 e 40% em (m/v).

1. Procedimento experimental

- Método do picnômetro

• Verificou-se a temperatura inicial do ambiente por meio de um termômetro.
• Pesou-se o picnômetro vazio, limpo e seco em uma balança analítica, o valor obtido foi anotado em uma tabela.
• Encheu-se o picnômetro com água destilada, secou-se a superfície externa e pesou-se em uma balança analítica, o valor obtido foi anotado em uma tabela.
• Esvaziou-se o picnômetro e rinçou-se com a solução etanólica a 20%.
• Encheu-se o picnômetro com solução etanólica a 20%, secou-se a superfície externa e pesou-se em uma balança analítica, o valor obtido foi anotado em uma tabela.
• Verificou-se a temperatura final do ambiente por meio de um termômetro.
• O mesmo procedimento foi efetuado para as soluções etanólicas a 30%, 40%, 60%, 70%, 80% e P.A (99.5%) e para as soluções de sacarose a 10%, 20%, 30% e 40%.
• Efetuou-se os devidos cálculos de densidade com os valores tabelados.

- Densímetro

• Colocou-se água corrente (boqueirão) em uma proveta. Obs: O diâmetro da proveta deverá ser pelo menos três vezes maior que o bulbo do densímetro.
• Mediu-se a temperatura do líquido com um termômetro adequado.
• Segurou-se o densímetro pela extremidade superior da sua haste e o mergulhou cuidadosamente no líquido tanto quanto possível, sem encostar os dedos no líquido.
• Girou-se o densímetro para que ele se posiciona-se ao centro da proveta para que o valor obtido da densidade fique de melhor visualização.
• Aguardou-se que o aparelho atingisse o equilíbrio e efetuou-se a leitura em sua escala, tomando por base a superfície do liquido.  
• A densidade que se obteve foi anotada.
• O mesmo procedimento foi efetuado utilizando-se água destilada.

4. Resultados e discussão

4.1 – Dados

Temperatura ambiente inicial: 27 ºC

Temperatura ambiente final: 26 ºC

ρH2O T=27 ºC = 0,996512 g.cm-3

Tabela 01 – dados das soluções etanólicas

Picn.	Conc. de álcool (%)	Picn. vazio (g)	Picn. cheio de água (g)	Picn. cheio de solução (g)	Massa de água (g)	Volume do picn. (mL)	Massa da solução (g)	Densidade absoluta (g.cm-3)
P1	20	8,5716	19,2505	17,9836	10,6789	10,7163	9,412	0,8783
P2	40	8,2599	19,0716	18,3236	10,8117	10,8495	10,0637	0,9276
P3	60	8,0381	18,7567	17,9150	10,7186	10,7561	9,8769	0,9183
P4	70	7,7639	18,7285	17,5279	10,9646	11,003	9,764	0,8874
P5	80	8,5054	19,4545	17,9709	10,9491	10,9874	9,4655	0,8615
P6	PA	28,7885	78,8205	68,2927	50,032	50,2071	39,5042	0,7868