Relatorio De Densidade Dos Liquidos Fisico-Quimica

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Departamento de Física e Química

Laboratório de Físico-Química

Curso Engenharia Química

Relatório de Físico-Química

Determinação da densidade de líquidos

1. OBJETIVOS

Determinar a densidade da água e de soluções aquosas utilizando o método do picnômetro, do balão volumétrico e do densímetro, aferindo no final da prática qual é o método mais preciso e qual é mais exato.

2. INTRODUÇÃO

As propriedades dos materiais são agrupadas em químicas e físicas. As propriedades químicas descrevem uma transformação química, tal como a interação de uma substância com outra, ou a transformação de uma substância em outra. As propriedades físicas não envolvem qualquer mudança na composição ou identidade da substância, isto é, são propriedades que podem ser observadas e medidas sem modificação de sua composição. As propriedades físicas podem ser classificadas como extensivas ou intensivas.

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. A densidade (ou massa específica) é definida como o quociente entre a massa e volume ocupado pela substância em análise:

ρ =

Onde m é a massa em gramas e v o volume em mL da substância em estudo. A densidade tem como unidade de medida g cm-3, mas é mais frequentemente expressa em g mL-1. Ao contrário de grandezas como a massa ou o comprimento, designamos a densidade como grandeza derivada, pois é definida através de outras grandezas. Quando aquecidos os corpos se dilatam. A densidade da substância da qual eles se compõem torna-se, portanto, menor. Visto ser característica de cada substância, a densidade pode ser utilizada para a determinação da pureza de amostras, pois é significativamente alterada pela presença de contaminantes. A densidade de líquidos pode ser determinada por medidas da massa do líquido que ocupa um volume conhecido, método do picnômetro e do balão volumétrico, e por métodos de flutuação baseados no princípio de Arquimedes.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

3.1 Materiais e reagentes

Os materiais utilizados para a realização deste experimento foram: Picnômetro (25 mL), Provetas (25 mL e 250 mL), Balão volumétrico (10 mL), Termômetro (10°C a 100°C), béquer (250 mL), Densímetros (0,700 a 0,800 g cm-3; 0,800 a 0,900 g cm-3; 0,900 a 1,000 g cm-3; 1,000 a 1,100 g cm-3; 1,100 a 1200 g cm-3), balança analítica, etanol PA(95%), água destilada, solução água + cloreto de sódio 20%(m/v), e solução água + etanol 5% (v/v).

Procedimento experimental

Colocou-se água destilada, solução salina, solução alcoólica e etanol PA em quatro provetas, distintas, de 250mL para medir a densidade. Cada densímetro tinha sua graduação, de acordo com o que achava que seria a densidade de cada líquido. Enquanto isso, foi medida a temperatura do laboratório (24,0 ± 0,5 ºC).

Um picnômetro vazio foi pesado, obtendo a massa 1 (m1). Após, pesou com água destilada (m2), a diferença delas dividida pela densidade da água encontrou-se o volume do recipiente. Assim, cada líquido foi pesado três vezes para descobrir sua densidade.

O balão volumétrico, vazio, de 50mL foi pesado. Depois, pesou-o com água e repetiu esse procedimento para os outros líquidos. Com os resultados, descobriu a densidade de cada líquido.

Para os métodos do picnômetro e do balão volumétrico foram tomados alguns cuidados:

• luvas ou papel absorvente foram usados para não tocar nos recipientes;

• as bolhas foram eliminadas;

• foi feita ambientação.

3. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para a determinar a densidade dos líquidos (água destilada, etanol PA(95%), solução água + cloreto de sódio 20%(m/v), e solução água + etanol 5% (v/v)), foram usadas três métodos: do densímetro, do picnômetro e do balão volumétrico. A temperatura do laboratório no momento era de (24,0 ± 0,5 ºC).

Tabela 01. Método do picnômetro.

Grupo Massa/g Hidrogênio

n/mol V/mL p/mm Hg (p.V)mmHg.L (n.T)mol/K

1 0,010 4,11x10⁻⁴ 11,0 659,7 7,2567 0,123711