A DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS

UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA

Ana Carolina Aguiar

Manoella Lozano

Paula Gonçalves Chimello

DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS

Profª Msc. Daiana Cardoso de Oliveira

Palhoça, 2015

UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA

Ana Carolina Aguiar

Manoella Lozano

Paula Gonçalves Chimello

DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS

Relatório acadêmico apresentado à disciplina de Química Geral do curso de Engenharia Química.

Profª Msc Daiana Cardoso de Oliveira

Palhoça, 2015

Sumário

1. Introdução.............................................................................................
2. Revisão Bibliográfica...........................................................
3. Materiais e Reagentes...........................................................
4. Métodos.............................................................................................
5. Resultados e Discussão....................................................................
6. Conclusão.............................................................................................
7. Referências Bibliográficas...........................................................

1. INTRODUÇÃO

Segundo a Associação Olimpíada Brasileira de Matemática (AOBM), a descoberta da densidade relativa ocorreu em função de Arquimedes, que notou que quanto mais afundava o corpo na banheira, mais água derramava para fora. Logo, quando o seu corpo estava totalmente imerso, uma quantidade determinada de água diferente tinha sido derramada. A descoberta foi que, a água derramada correspondia ao peso em volume de água do seu corpo imerso.

Após isso, Arquimedes (200 a.C.) analisou o comportamento do ouro e da prata na agua, por exemplo, se o ouro puro imerso em um recipiente deslocava uma quantidade de água diferente da prata, ambos com a mesma massa e imersos nas mesma condições, é que o ouro e a prata tinham densidades diferentes (AOBM, 2013).

Aliás, admite-se que a massa específica é uma propriedade intrínseca de um corpo e não varia de um corpo homogêneo para outro. Mas depende, por definição, do volume do corpo, e a temperatura e a pressão podem modificar esse volume. A massa específica e a densidade são funções dessas duas variáveis. Essa dependência embora muito menos sensível, também existe nos corpos gasosos e até nos sólidos (RAMOS, ano).

Este trabalho tem como objetivo encontrar e analisar a densidade de determinados materiais, que já possuem uma densidade padrão. Para isso, utilizamos 5 métodos diferentes para encontrar a variável de cada material utilizado nos experimentos.

1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A densidade é propriedade especifica de cada material que serve para identificar uma substância. Segundo Russel (1929), a densidade expressa a quantidade de matéria presente em uma dada unidade de volume. Por exemplo, quando dizemos que o chumbo tem maior densidade do que o alumínio, isto significa que num dado volume de chumbo há mais matéria que no mesmo volume de alumínio.

Além disso, segundo o Sistema Internacional de Unidades, a densidade de líquidos e sólidos é expressa em quilograma pro metro cúbico (kg/m³). Entretanto é mais comumente expressa em unidades de gramas por centímetro cúbido (g/cm³) ou gramas por mililitro (g/ml). Já com os gases, as densidades são expressas, de um modo geral, em gramas por litro (g/L). Para encontrar as densidades de líquidos ou gases, determina-se medindo independentemente a massa e o volume de uma amostra. MASTERTON, Willian.

A massa da amostra sólida é inicialmente medida através de uma balança. Seu volume é determinado indiretamente pela medida do volume de líquido deslocado pelo sólido. MASTERTON, Willian.

A questão da densidade dos corpos, descoberta por Arquimedes, pode ser definida pela seguinte fórmula: (M/V), onde a densidade de um corpo é a relação da sua massa com o seu volume.

3. MATERIAIS E REAGENTES

Vidrarias	Capacidade	Quantidade
Proveta	25 mL / 100 mL	2
Béquer	50mL / 100 mL	2
Funil	-	-
Pipeta Volumétrica	5 mL	1
Picnômetro	10 mL	2

Tabela 1: Vidrarias utilizados no experimento.

Reagentes	Quantidade
Painço	500g
Álcool etílico	45 mL
Biscoito	4 unidades
Ferro	2 pregos
Estanho	9 unidades
Cubo	1 unidade

Tabela 2: Reagentes utilizados no experimento.

4. MÉTODOS

O experimento sobre densidade de líquidos, foi realizado a partir de dois métodos diferentes citados abaixo.

MÉTODO 1

Densidade de líquidos pelo método do Picnômetro:

• Foi pesado o picnômetro limpo e seco;
• Encheu-se completamente o picnômetro com água e pesou-se;
• Foi seco o picnômetro e enchido completamente com álcool etílico, após isso pesou-se novamente;
• Repetiu-se mais duas vezes;

MÉTODO 2

Densidade de líquidos pelo quociente entre divisão de sua massa por seu volume.

• Foi colocado o béquer na balança digital e efetuado a tara;
• Em seguida, encheu-se a pipeta volumétrica de 5mL com álcool até o ponto acima do menisco;
• Secou-se a parte externa da ponta da pipeta com um pedaço de papel absorvente acertando com o ponto do menisco;
• Foi transferido o volume do líquido para o béquer, mantendo a pipeta verticalmente com a ponta encostada na parede do recipiente. Para a drenagem, foi deixado 10 segundos verticalmente, não sendo assoprada a última gota;
• Foi anotado a massa do líquido;
• Repetiu-se o experimento mais duas vezes;
• Calculando por final a densidade; d=m/v (g/cm³).

MÉTODO 3

Densidade de metais (ferro e estanho):

• Pesaram-se os metais e anotou-se as respectivas massas;
• Foi colocado 15mL de água em provetas de 25mL;
• Os metais foram introduzidos cada um em uma proveta;
• Foi medido o volume final de líquido de cada proveta;
• Obtendo pela diferença  entre o volume final e o inicial da água,  achou-se o valor correspondente ao volume ocupado por cada metal;
• Calculou-se as densidades dos metais, dividindo a massa pelo volume deslocado;
• Repetiu-se o experimento mais duas vezes.

MÉTODO 4

Densidade de um cubo:

• Foi pesado cubo de madeira e anotado a massa;
• Foi calculado o volume do cubo; V=a.b.h
• Calculou-se a densidade desse material, e repetido o experimento mais duas vezes.

MÉTODO 5

Densidade de biscoito:

• Foi utilizado um béquer  para medir uma quantidade necessária de painço;
• Foi colocado metade dessa mesma quantidade dentro de um funil adaptado;
• Foram introduzidos 4 biscoitos dentro do béquer com metade do painço;
• O restante do painço, que estava no funil, foi despejado dentro do béquer;
• Ocorrendo um trasbordamento do mesmo, assim calculando o volume ocupado pelo biscoito;
• O experimento foi feito mais 3 vezes.

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

        Segue abaixo os dados coletados de três amostras no experimento, pelo método do picnômetro e pelo método do quociente da sua massa pelo seu volume.