A Densidade da água em diferente temperaturas

1. INTRODUÇÃO

Os materiais, desde os mais simples e até o mais complexo, apresentam propriedades em comum, massa e volume, e são essas mesmas propriedades específicas da matéria que diferenciam um material do outro. Essa diferenciação e identificação de materiais pela suas propriedades físicas é muito utilizada nas diversas indústrias, principalmente na metalúrgica, como no caso de processos de separação de minérios à base da decantação ou precipitação densimétrica.

E nisso entra a densidade ,que de forma geral, é definida como a relação de entre grandezas físicas, sendo a primeira (o numerador) normalmente variável em função da área da ciência estudada, e a segunda (o divisor) obrigatoriamente, a área. Ela pode ser usada, por exemplo, para distinguir um material puro e um impuro, pois a densidade de um material que não é puro (mistura) é uma função da sua composição. Ela também pode ser utilizada na identificação e no controle de qualidade de um determinado produto industrial, bem como ser relacionada à concentração de soluções.

Para medir a densidade, usamos a técnica de picnômetria que é uma das técnicas utilizadas para este fim. Um picnômetro consiste, basicamente, num balão de vidro com fundo chato, equipado com uma rolha também de vidro, através da qual passa um canal capital. Também é necessário uma balança de precisão, para resultados com maior chances de acerto.

Tabela 1: Densidade da agua em diferente temperaturas.

Temperatura (°C) Densidade (g/cm³) Temperatura (°C) Densidade (g/cm³)

10 0,999700 20 0,998203

11 0,999605 21 0,997992

12 0,999498 22 0,997770

13 0,999377 23 0,997538

14 0,999244 24 0,997296

15 0,999099 25 0,997044

16 0,998943 26 0,996783

17 0,998774 27 0,996512

18 0,998595 28 0,996232

19 0,998405 29 0,995944

2. OBJETIVO

Determinar a densidade de líquidos utilizando a técnica da picnometria.

3. MATERIAL

- 1 pisseta com água destilada;

- Álcool etílico absoluto;

- 1 picnômetro de 100 mL com termômetro;

- 2 béqueres de 150 mL;

- Balança analítica;

- Papel absorvente.

4. PROCEDIMENTO QUE FOI REALIZADO

a) Foi pesado o picnômetro vazio e seco, foi anotado sua massa (Tabela 2). Com um auxilio de um pedaço de papel para manusear o picnômetro;

b) Preenchido o picnômetro com água destilada cuidadosamente para evitar a formação de bolhas que ficam aderidas à parede do recipiente. Foi tampado o picnômetro de maneira que o excesso de água escorra pelo capilar. Verificando novamente se bolhas de ar não ficaram aprisionadas no interior do picnômetro;

c) Foi secado a parte externa do picnômetro utilizando um papel absorvente;

d) Utilizando o termômetro acoplado a tampa do picnômetro, foi verificado a temperatura da água e anotado;

e) Foi levado a balança o picnômetro com água e anotado sua massa;

f) A diferença entre a massa do picnômetro cheio e a massa dele vazio, foi obtido a massa de água contida no recipiente, na seguinte equação:

0,99632g/cm³=100,895g/V

V=101,27661 cm³=101,28ml

4.2 Determinação da densidade do álcool etílico

a) Foi lavado três vezes o picnômetro com um pequeno volume de álcool etílico para remover os resíduos de água do seu interior. Descartado o resíduo no bequér próprio para isto;

b) Preenchido o picnômetro com álcool etílico cuidadosamente para evitar a formação de bolhas que ficam aderidas à parede do recipiente. Tampado o picnômetro de maneira que o excesso de álcool escorra pelo capilar. Verificado novamente se bolhas de ar não ficaram aprisionadas no interior do picnômetro;

d) Foi secado a parte externa do picnômetro utilizando um papel absorvente;

e) Utilizando o termômetro acoplado a tampa do picnômetro, foi verificado a temperatura do álcool e anotado;

f) Foi levado a balança o picnômetro com álcool e anote sua massa (Tabela 3);

h) A diferença entre a massa do picnômetro cheio e a massa dele vazio, foi obtido a massa de álcool contida no recipiente;

i) Conhecendo a massa e o volume de álcool, que corresponde ao volume do picnômetro determinado durante a calibração, a densidade do álcool etílico foi determinada, utilizando-se a seguinte equação .

P=79,319g/101,28cm³=0,7831 g/cm³

5 RESULTADOS

Calibração do picnômetro

Tabela 2: Resultados referentes à calibração do picnômetro.

Massa do picnômetro vazio (g) 43,200

Massa do picnômetro com água (g) 144,095

Massa de água contida no picnômetro (g) 100,895

Temperatura da água (°C) 28

Densidade da água (g/cm³) 0,996232

Volume calibrado do picnômetro (cm³) 101,27661

5.2