DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS

1 - Introdução

Apresentamos este trabalho para demonstrar nossos conhecimentos adquiridos em sala de aula sobre a densidade, como aprendemos a encontrar a densidade de sólidos e líquidos com diferentes. A densidade é uma grandeza e é diferente para cada material, assim como mostraremos a seguir no nosso trabalho.

2 – Revisão Bibliográfica

         A densidade é uma grandeza que é determinada pela razão entre a massa e o volume de um material. Pode ser aplicada a qualquer substância ou mistura. A densidade explica, por exemplo, por que duas substâncias com mesmo peso ocupam diferentes volumes, como 1kg de chumbo e 1kg de pena, o chumbo, por ter uma densidade muito maior que a da pena terá esse peso em um volume muito menor que a pena, que possui densidade muito baixa. Mas a densidade pode variar para um mesmo material caso este esteja a uma temperatura ou pressão diferente.

        Pode ser determinada por vários métodos, e utilizando equipamentos específicos como o picnômetro e o densímetro.

2.1 Álcool etílico hidratado

É uma substância encontrada em bebidas como cerveja, vinho, aguardente, também em perfumes. No Brasil é muito ultilizado para combustíveis (de maneira renovável). Por ser um composto orgânico e ter grande leveza ele é mais fácil de ser encontrado em estado líquido ou gasoso.

 Sua composição de álcool e água é determinada pela ABNT, CNP e INPM, em que mudanças em sua densidade podem causar danos ao motor e mau funcionamento. Por ter menos poder calorífico, quando comparado com a gasolina, ele gera menos energia e sua kilometragem rende menos por litros. Possui 96% de pureza e 4% de água (96º GL). Sua densidade, com a temperatura próxima de 25ºC varia entre 0,72 e 0,76 g/cm³, sua densidade é menor que a água e maior que a da gasolina. A mesma quantidade de álcool pode ocupar menos ou mais espaço devido a quantidade de calor no ambiente. Possui PH neutro.

2.2 Vidro

É uma substância inorgânica, composto de um material cerâmico translúcido, é obtido com o resfriamento de uma massa líquida a base de sílica (material encontrado na areia). O vidro possui uma elevada dureza, porém frágil, quebra-se com facilidade, possui baixa condutividade térmica e é um grande isolante térmico.

        Seu tempo sem se degradar não pode ser determinado, sendo um dos materiais mais recicláveis do mundo. Sua densidade varia de 2,2 a 2,7g/cm³.

        Possui diversas aplicações nas mais variadas indústrias devido suas características, como a unalterabilidade, resistência, propriedades térmicas, ópticas e acústicas, um material praticamente insubstituível.

2.3 Madeira

        É um material que é encontrado na natureza, por ser relativamente leve e resistente é utilizado para a sustentação de construções. Também usado como fonte de energia, a lenha, usada para cozinhar.

        Sua composição química, apresenta 60% de celulose, 28% de lignina e pequenas quantidades de outras substâncias. Sua densidade tem muito a dizer sobre a qualidade quando visa seu uso como matéria prima industrial ou energética. Muito variável, pois cada espécie tem determinada densidade, sendo estas de 0,380g/cm³ até 0,505g/cm³. Um dos fatores que influenciam na densidade da madeira são as dimensões das células, espessura e composição química da parede celular.

2.4 Água deionizada

        É um solvente puro, sem a presença de íons, ausente de componentes orgânicos e inorgânicos. A remoção dos íons é feita através  de um processo químico, a partir de um purificador que remove as partículas em suspensão e sedimentos e utilizando um sistema de resinas trocadoras de íons são removidos os íons inorgânicos.

        Esses processos geram água quimicamente pura, ausente de partículas. A deionização é usada no tratamento de água para o consumo. É usada também em análises clínicas, análises físico-químicas e indústrias como a farmacêutica e a cosmética. Pode ser facilmente contaminada por bactérias de baixo requerimento nutritivo. Sua densidade é aproximadamente 1,00g/cm³.

 

3 – Objetivo Geral

Conhecer as técnicas para medir a densidade de líquidos e sólidos.

3.1 – Objetivos Específicos

- Aprender a utilizar o picnômetro para medição de massa;

- Aprender a utilizar o densímetro;

- Compreender a equação da densidade e como utilizá-la para líquidos e para sólidos.

- Saber utilizar o paquímetro para obter medidas.

- Aprender a achar a densidade de sólidos por deslocamento de liquido.

4 – Materiais, Equipamentos e Procedimento

Nesta experiência foram usados os materiais e equipamentos e realizados os procedimentos descritos abaixo:

4.1 – Materiais e equipamentos:

- Balança

- Béquer de 100ml

- Béquer de 150ml

- Densímetro

- Picnômetro

- Paquímetro

- Pipeta Volumétrica de 5ml

- Pipetador

- Proveta de 100ml

- Proveta de 250ml

- Pissete com água deionizada

- Álcool etílico hidratado 96º GL

- Bola de gude

- Retângulo de madeira

4.2 – Procedimento

O procedimento foi dividido em 5 diferentes, primeiros 3 procedimentos realizados foram para a densidade de líquidos, seguido por 2 para a densidade de sólidos.

4.2.1 – Densidade de líquidos pelo método do picnômetro

Iniciamos esse procedimento pesando o picnômetro vazio e enchendo-o de água deionizada e pesando novamente. Após a pesagem, esvaziamos e o enchemos com o álcool etílico e o pesamos.

4.2.2 – Densidade de líquidos com o densímetro

Na mesa do professor, foi utilizado a proveta de 250ml com álcool etílico e colocando o densímetro dentro, ao estabilizar, nos mostrou a densidade na sua escala.

4.2.3 – Densidade de líquidos pela razão entre a massa e o volume

Este procedimento foi iniciado pesando um béquer de 100ml vazio e zerando a balança. Medimos 5ml na pipeta volumétrica com alguns requisitos: encher um pouco cima do menisco e secar a ponta da pipeta. Após medir com esses requisitos, foi transferido o líquido da pipeta para com o béquer, também com alguns requisitos: manter a pipeta verticalmente e com a ponta na parede do béquer; e após esvaziá-la, manter 10 segundos antes de removê-la, lembrando que, como não era uma pipeta total, sobrou a última gota. Feito isso, pesamos o béquer com o álcool dentro e anotamos a massa do líquido.