Relatório Densidade de amostras desconhecidas

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Relatório Densidade de amostras desconhecidas

  1. 1. Várzea Grande – MT, 2014/2 Centro Universitário – UNIVAG GPA. Ciências Agrárias, Biológicas e Engenharias. ENGENHARIA CIVIL Laboratório de Química Geral DETERMINAÇÃO DE DENSIDADE DE AMOSTRA SÓLIDA E LÍQUIDA Nome Completo Assinatura 1 David Gomes Tonholo 2 Daylson Bandeira Maciel 3 Gilvan Dias da Cunha Junior 4 Igor Fernandes Cardoso 5 Jadiel Papini de Fialho de Godoi 6 João Paulo de Oliveira Costa 7 Juliano Kimura
  2. 2. 2 SUMÁRIO 1 Densidade 03 2 Massa Especifica 03 3 Materiais Utilizados 04 4 Determinação da Densidade de Amostras Solida 04 5 Determinação da Densidade de Amostras Liquida 06 6 Influência da Temperatura na Densidade 07 7 Comparação entre Médias 08 8 Erro Relativo ou Erro Percentual 08
  3. 3. 3 1. DENSIDADE Densidade como conceito é uma das propriedades dos sólidos, dos líquidos e inclu- sive a medida do grau de compactação de um material, sua densidade. Esta é uma medi- da de quanto material se encontra comprimido num espaço determinado, em termos mais técnicos, densidade é a quantidade de massa por unidade de volume. Dessa forma, essa define como a relação que existe entre o volume e a massa de um objeto ou substância. É uma propriedade física que é característica das substâncias puras e é considerada uma propriedade intensiva, já que é independente ao tamanho da mos- tra. A densidade é uma propriedade física importante e pode ser utilizada para distinguir um material puro de um impuro (ou de ligas desse metal), pois a densidade dos materi- ais que não são puros (misturas) é uma função da sua composição.  Densidade = Massa = m (gramas) Volume V (cm³) 2. MASSA ESPECIFICA Esta grandeza, característica específica de cada substância, é conhecida também pe- lo nome de densidade absoluta. Vamos representá-la aqui pela letra grega μ (mi). É de- finida pela relação entre a massa e o volume da substância considerada. Se a massa é expressa em gramas (g) e o volume em cm³, a massa específica, no sistema prático, é expressa em g/cm³ (gramas por centímetro cúbico). No SI (Sistema Internaci- onal de Unidade), a massa é dada em quilogramas e o volume em m3, portanto a massa específica é expressa em kg/m³. μ = massa (kg) Volume (m³)
  4. 4. 4 3. MATERIAIS UTILIZADOS  Balança analítica de precisão (BEL engineering)  Béquer 10ml  Erlenmeyer;  Espátulas;  Pipetas Volumétricas;  Provetas;  Água destilada;  Álcool etílico;  Óleo de soja;  Objetos Metálicos  Relógio de vidro; 4. DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE AMOSTRAS SOLIDA Para que seja possível identificar qualquer elemento, substância ou mistura que compõe determinado sólido é preciso verificar a quantidade de massa que á amostra ocupa no espaço. O cálculo da densidade torna possível a identificação desses dados para que então possa se comparar com as informações da literatura. Para sólidos irregu- lares o método físico de deslocamento volumétrico é a forma mais precisa verificar o volume que determinada amostra ocupa no espaço. Material 01 – Prego m=4,07g ρ=4,07/0,4 Δv = 0,4 cm³ ρ=10,175g/cm³ Material 02 – Parafuso do Conector m=5,27g ρ=5,27/0,5 Δv = 0,5 cm³ ρ=10,54g/cm³
  5. 5. 5 Material 03 – Clipe m=0,68g ρ=0,68/0,1 Δv = 0,1 cm³ ρ=6,8g/cm³ Material 04 – Porca m=3,21g ρ=3,21/0,5 Δv = 0,5 cm³ ρ=6,42g/cm³ Os procedimentos a seguir foram utilizados para calcular a densidade dos quatro materiais acima.  Primeiro passo: foram colocados 8 ml de água destilada na proveta de 10 ml, pa- ra aferir o volume deslocado do material solido  Segundo passo: foi medida a massa de cada material seco na balança analítica  Terceiro passo: Calcular a densidade de cada material
  6. 6. 6 5. DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE AMOSTRAS LIQUIDA A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sóli- dos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar considera- velmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relati- vamente alta para que o valor da densidade seja afetado. Material 01 – Água m=9,95g ρ=9,95/10 v = 10 cm³ ρ=0,995g/cm³ T = 28°C ρH2O 28°C= 0,99622g/cm³ Material 02 – Álcool m=7,79g ρ=7,79/10 v = 10 cm³ ρ=0,779g/cm³ T = 28°C ρ Álcool 28°C= 0,8007g/cm³ Material 03 – Óleo de soja m=8,99g ρ=8,99/10 v = 10 cm³ ρ=0,899g/cm³ T = 29°C ρ Óleo 28°C= 0,891g/cm³ Os procedimentos a seguir foram utilizados para calcular a densidade dos quatro materiais acima.  Primeiro passo: Medir a temperatura da amostra liquida no béquer, e colocar 10ml da pipeta volumétrica  Segundo passo: Colocar a amostra do liquido no erlenmeyer e aferir sua massa na balança analítica  Terceiro passo: Calcular a densidade de cada material
  7. 7. 7 6. INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA (°C) NA DENSIDADE Observamos que uma substância qualquer, quando aquecida, se dilata, isto é, seu volume torna-se maior. Lembre-se do que acontece com o termômetro, para medir tem- peraturas. O mercúrio, quando aquecido, aumenta de volume, subindo na escala. Apesar desse aumento de volume, a massa da substância permanece a mesma (lembre-se de que a massa é uma grandeza constante). Vimos que a densidade absoluta é a relação entre massa e volume. Mantendo a massa constante e fazendo o volume variar, estamos, au- tomaticamente, provocando uma variação na densidade da substância. A conclusão, portanto, é que a densidade absoluta varia com a temperatura. Como mostra o gráfico abaixo representa a densidade em função da temperatura. Imagem adaptada: http://www.portalaction.com.br/en/node/1138
  8. 8. 8 7. COMPARAÇÃO ENTRE MÉDIAS MATERIAL DENSIDADE TE- ORICA (g/cm³) DENSIDADE DA AMOSTRA (g/cm³) COMENTÁRIOS PREGO 7,86 10,175 A densidade do prego esta ele- vada por causa de sua oxidação PARAFUSO DO CONEC- TOR 10,54 _ Essa densidade esta mais próxi- ma do chumbo, mas não pode ser por que ele é toxico e bioa- cumulativo CLIPE 7,13 6,8 Pelo valor mais próximo da den- sidade teoria pode se afirmar é feito de zinco PORCA 7,86 6,42 Sua densidade não foi mais aproximada por causa de sua oxidação ÁGUA 0,99622 0,995 As suas densidades foram prati- camente as mesmas devido a sua temperatura ÁLCOOL 0,8007 0,779 A densidade da amostra foi me- nor por causa da alta volatilidade do álcool ÓLEO DE SO- JA 0,891 0,899 Suas densidades são praticamen- te equivalentes por causa da sua temperatura 8. ERRO RELATIVO OU ERRO PERCENTUAL AMOSTRA DOS MATERIAS Er( ) ERRO PER- CENTUAL ( Er > 0,1% ) COMENTÁRIOS PARAFUSO _ _ O erro não foi calculado por causa da densidade teórica mais próxima, que era do chumbo, pois este é toxico e bioacumu- lativo
  9. 9. 9 PREGO Er( – ) 29,45 O erro relativo está muito acima do previsto, dessa maneira, é um equivoco afirmar pelo valor da densidade teórica que o prego é feito de ferro, pois pelo conhecimento do cotidiano pode se afirmar que este é feito desse minério. CLIPE Er( – ) 4,62 O erro percentual ainda esta acima do indicado, mas pode se afirmar pela densidade teórica que este é feito de zinco PORCA Er( – ) 18,32 O erro percentual ainda esta acima do indicado, mas pode se afirmar pela densidade teórica que este é feito de Ferro ÁGUA Er( – ) 0,122 O erro percentual da água está mais próximo de erro indicado ÁLCOOL Er( – ) 2,71 O seu erro percentual não foi próximo, por causa da sua alta volatilidade. ÓLEO Er( – ) 0,89 O erro percentual esta próximo ao erro relativo
  10. 10. 10 REFERENCIAS  530 Carvalho, Luiz Fernando Fiatte. C331 Curso de formação de operadores de refinaria: física aplicada, mecânica dos fluidos / Luis Fernando Fiatte Carvalho. – Curitiba: PETROBRAS: UnicenP, 2002. 34 p. : il. color. ; 30 cm. Financiado pelas UN: REPAR, REGAP, REPLAN, REFAP, RPBC, RECAP, SIX, REVAP. 1. Física. 2. Hidrostática. 3. Hidrodinâmica. I. Título.  A Determinação da Densidade de Sólidos e Líquidos - Janaína César Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Marco-Aurélio De Paoli http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/11544/articleI.pdf?sequen ce=3  DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS PELO PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES* Maria Nazareth Stolf Montanheiro Departamento de Física – UNIMEP Piracicaba – SP  Kotz, John C. Quimica geral e reações químicas, vol. 1 / John C. Kotz, Paul M. Treichel, Gabriela C. Weaver Titulo Original: Chemistry & Chemical reactivity .. ed. amereicana

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