RELATORIO DENSIDADE LIQUIDOS

Universidade Federal do Espírito Santo

Centro Universitário Norte do Espírito Santo

Engenharia Química

RELATÓRIO 2:

DENSIDADE RELATIVA DE LÍQUIDOS

MÉTODO DO PICNÔMETRO

Leonardo Magalhães

Vitor Xavier

Professora: Gilmene Bianco

São Mateus, abril de 2012

RESUMO

A densidade da substância é a propriedade que define o grau de concentração de massa em determinado volume, logo é dada pelo quociente da massa pelo volume da mesma. No experimento realizado, utiliza-se como método de se medir essa propriedade, o método do picnômetro em que a amostra disponível se apresenta numa forma geométrica regular (volume do picnômetro), sendo seu volume e massa determinados com precisão.

INTRODUÇÃO

A química está envolvida com as propriedades da matéria, isto é, com suas características distintivas. Algumas propriedades são classificadas segundo sua dependência da massa da amostra.

Uma propriedade intensiva independe da massa da amostra, ao contrário da propriedade extensiva que depende da extensão (massa) da amostra. Algumas propriedades intensivas representam uma razão entre duas propriedades extensivas. Assim, a propriedade que chamamos de densidade é uma razão: a densidade, d, de uma amostra é sua massa, m, dividido pelo seu volume, v:

ρ=m/v (1)

A densidade definida pela razão entre duas densidades absolutas é chamada de relativa:

ρ_1,2 = ρ_1/ρ_2 (2)

onde ρ_2 é escolhido como padrão que geralmente é a água, pois além de ser abundante, sua densidade absoluta para temperatura ambiente é 1,00 g/cm3.

A densidade de uma amostra independe do tamanho da amostra, porque quando o volume dobra, sua massa também dobra e a razão da massa pelo volume permanece constante, porém, em geral é influenciada pela temperatura e pressão. A densidade é, portanto, uma propriedade intensiva, que é de extrema importância na caracterização, identificação e utilização de substâncias ou materiais. Assim, geralmente tal propriedade distingue os três estados da matéria, pois em geral a densidade de gases é menor do que a de líquidos, e essa menor que a de sólidos.

Uma das maneiras de medir a densidade relativa (em relação a água) de um líquido é utilizando um picnômetro, que é um pequeno frasco de vidro construído cuidadosamente de forma que o seu volume seja invariável. Ele possui uma abertura suficientemente larga e tampa muito bem esmerilhada, com termômetro, provida de um orifício capilar longitudinal.

MATERIAIS E REAGENTES

Béquer de 50 ml;

Balança analítica;

Picnômetro;

Aparelho para banhar picnômetro;

Prego;

Água destilada;

Etanol;

Butanol;

Chumbo;

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

- Ao despejar o líquido no picnômetro eliminou-se cuidadosamente as bolhas de ar que aderiram-se à sua superfície interna.

- Lavou-se muito bem o picnômetro na troca de líquidos, usando-se na última etapa da lavagem o líquido da pesagem seguinte.

- Secou-se o picnômetro externamente, evitando-se tocar na parte superior do mesmo.

A - Calibração do volume do picnômetro:

Primeiramente calibrou-se o volume do picnômetro da seguinte maneira: pesou-se, com o auxílio de uma balança analítica, o picnômetro vazio. Em seguida encheu-se o picnômetro com água destilada. Verificando que a temperatura da água estava a 29ºC enxugou-se a parte externa do picnômetro devidamente, e com o auxílio de uma balança analítica pesou-se a massa do picnômetro juntamente à massa da água. Todos os dados foram recolhidos e anotados. Utilizando a tabela 4.1 contida no roteiro de aula, consultou-se a densidade da água a 29ºC e assim foi possível determinar o volume do picnômetro.

B – Medidas da densidade de líquidos:

Primeiramente o picnômetro foi lavado com o etanol para remover os resíduos de água do seu interior, em seguida, encheu-se o picnômetro com o etanol até completar o seu volume, e tampou-o de maneira que o excesso de etanol escorresse pelo capilar e não houvesse formação de bolhas, verificando que a temperatura do etanol estava a 29ºC. Por fim, com o auxílio da balança analítica, pesou-se o picnômetro com o etanol. A massa e a temperatura final foram registradas.

Esse procedimento foi realizado para o etanol e para o butanol, sendo três vezes para cada líquido.

C – Medidas da densidade de sólidos:

Lavou-se o picnômetro com álcool etílico. Em seguida pesou-se uma pequena quantidade de chumbo sólido que foi adicionada ao picnômetro e juntamente água destilada até a metade do picnômetro, evitando a formação de bolhas junto ao sólido. Adicionou-se água até completar o seu volume e o picnômetro, verificou-se que a temperatura da água estava a 29ºC. Com o auxílio da balança analítica, pesou-se o picnômetro com o chumbo e anotou-se a massa e a temperatura naquele instante.

Esse procedimento foi realizado para o chumbo e para um prego, sendo três vezes para cada sólido.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Na calibração do picnômetro, e com o auxílio da tabela de densidades da água em diferentes temperaturas, contida no material de apoio, os resultados obtidos foram os seguintes:

Massa do picnômetro vazio: 22,9756 g

Massa do picnômetro com água destilada: 46,3924 g

Massa de água: