UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARABA CENTRO DE CINCIAS BIOLGICAS E DA SADE DEPARTAMENTO DE FARMCIA

DANILO AMORIM DA SILVA

RELATRIO DETERMINAO DA MASSA ESPECFICA E DENSIDADE DE LQUIDOS

CAMPINA GRANDE

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FEVEREIRO 2011

DANILLO AMORIM DA SILVA

RELATRIO DETERMINAO DA MASSA ESPECFICA E DENSIDADE DE LQUIDOS

Relatrio apresentado disciplina de Fsico-Qumica Experimental do Curso de Farmcia da Universidade Estadual da Paraba, como atividade complementar para a aquisio da primeira nota da primeira unidade temtica.

Orientador Prof. Dr. Dauci Pinheiro Rodrigues

CAMPINA GRANDE

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FEVEREIRO 2011 UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARABA CENTRO DE CINCIAS BIOLGICAS E DA SADE DEPARTAMENTO DE FARMCIA

LABORATRIO: FSICO-QUIMCA PROFESSOR(A): DR. DAUCI PINHEIRO RODRIGUES ALUNO(A): DANILO AMORIM DA SILVA CURSO: FARMCIA MAT.: 10213452-9

TTULO E N DO EXPERIMENTO: DETERMINAO DA MASSA ESPECFICA E DENSIDADE DE LQUIDOS 01 DATA DO EXPERIMENTO: 24/02/2011 RECEBIDO EM: ___/___/_____ POR:_____________________

CORREO

PREPARAO: ____________________ RELATRIO: ______________________ PROVA: ___________________________ NOTA GLOBAL: ________( ___________ ) RUBRICA DO(A) PROFESSORO(A): ________________

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1.INTRODUO

Para o estudo de experimentos em laboratrio, faz-se necessrio tambm o estudo das propriedades das substncias, que podem ser propriedades qumicas e propriedades fsicas. As propriedades qumicas, so meios de qualificar a matria, ou seja, varia de substncia para substncia, j as propriedades fsicas so consideradas propriedades gerais, que no est ligada em particular com nenhuma substncia e envolve todo o aspecto de um objeto ou de uma substncia que possa ser medida sem mudar sua identidade ou composio da substncia. Dentro das propriedades fsicas podemos classific-las como extensivas ou intensivas. As propriedades extensivas esto diretamente relacionadas ao sistema que pertencem, pois dependem do tamanho, ou da quantidade de matria, enquanto que as intensivas independem da quantidade de matria. Densidade, presso e temperatura so exemplos propriedade intensivas, enquanto que volume e massa so propriedades extensivas. A temperatura aumenta consideravelmente o volume de alguns materiais nos estados slidos e lquido consequentemente alterando a densidade que depende diretamente da temperatura. A determinao da massa especfica das substncias foi uma das principais finalidades do experimento realizado em laboratrio. A massa especfica(m) de uma substncia a razo entre a massa(m) de uma quantidade da substncia e o volume(V), expressa por = m / V. A determinao da massa especfica ser necessrio para calcular a densidade(d) da substncia a ser analisada, de acordo com o Sistema Universal a unidade utilizada expressa em quilograma por centmetro cbico Kg/cm3. Porm comumente expressa em gramas por centmetro cbico (g/cm3) ou grama por milmetro(g/ml). No experimento realizado em laboratrio a densidade foi determinada em duas maneira distintas, pelo mtodo do picnmetro e pelo densmetro. Na picnometria, o ato de medir, consiste em comparar uma grandeza com um padro para esta grandeza, determina-se densidades relativas a um lquido padro, os lquidos padro so mercrio ou gua destilada, utilizada no experimento. Para determinar a densidade de um lquido, preenche-se o volume total do picnmetro, alternadamente com o lquido em estudo e o lquido padro. Para obter-se a densidade, basta dividir os dois pesos determinados.

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O mtodo do densmetro utilizado para lquidos, baseia-se no principo de Arquimedes, o densmetro imerso em um recipiente cheio do lquido do qual se deseja conhecer a massa especfica at que ele possa flutuar livremente. A leitura realizada observando em que marca da gradao fica posicionada a superfcie do lquido. Esse mtodo fornece diretamente o valor da densidade.

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2.OBJETIVO O objetivo do experimento determinar a massa especfica do lcool etlico em diferentes concentraes, pelo mtodo do picnometro e do densimetro, afim de relacionar seus valores e comparar com os encontrados na bibliogrfica.

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3.METODOLOGIA 3.1. Tipo de Pesquisa A pesquisa estudada foi do tipo descritivo (Analisando o procedimento estudado de modo a descrever toda a caracterizao do experimento) e prtica (envolvendo tcnicas laboratoriais de fsico qumica) 3.2. Localizao e Caracterizao da rea Pesquisada O estudo foi realizado na Universidade Estadual da Paraba(UEPB) no laboratrio de Fsico Qumica no dias 24 de fevereiro numa quinta feira a tarde na cidade de Campina Grande-PB. 3.3. Materiais Balana Analtica; Picnmetro de 25ml; Becker de 100ml; Proveta; Picetas; Densmetro e Termmetro. 3.4. Substncias Utilizadas gua destilada, lcool Etlico(20,40,50,60,70 e 80%) 3.5 Coleta dos Dados 2.1 Procedimentos 3.1a Picnmetro Primeiramente os picnmetros foram lavados com gua e aps secos, pesados com exatido numa balana analtica. A primeira substncia a ser pesada foi a gua destilada e posteriormente pesou-se o picnmetro com lcool etlico na diferentes concentraes: 20, 40, 50, 60, 70 e 80%. Obtidos os valores de todas as pesagem, pudemos calcular a massa da gua(g), massa da soluo(g), volume do picnmetro(ml) e a massa especifica com o picnometro. 3.1b Densmetro Em uma proveta com dimetro maior que a do bulbo do densmetro foi colocado lcool em diversas concentraes. Segurou-se o decmetro pela extremidade superior mergulhando na soluo, aps um perodo de tempo necessrio para repouso do aparato, a leitura realizada observando em que marca da gradao fica posicionada a superfcie do lquido.

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4.RESULTADO E DISCUSSES

1- Explique porque o clorofrmio mais denso do que diclorometano.

A densidade de uma substncia determinada pela quantidade de massa que ocupa um volume e que tambm influenciada pelo peso mola. A molcula do clorofrmio (CHCL3) mais denso que a do diclorometano (CH2Cl2), o clorofrmio tem maio peso molecular pois possui um tomo de cloro a mais em relao ao diclorometano e mais denso que o hidrognio. A massa especfica do diclorometano de 1,3260 g.cm3 enquanto que a do clorofrmio de 1,489 g.cm3

2- O que diz a teoria; quem mais preciso o mtodo do picnmetro ou do

densmetro? O experimento realizado confirma? Explique.

O mtodo do picnmetro apresenta valores mais confiveis e por assim dizer, mais preciso, por usar clculos com pesagem analtica, proporcionando mais segurana ao resultado. Apesar do mtodo do densmetro ser direto, apresenta apenas duas casa decimais, e esta sujeito a um falso valor por falha humana, j que nem todos conseguem aferir com exatido como visto no experiemtno em laboratrio, aumentando as chances de erro. Com os resultados com base no experimento em laboratrio podemos comprovar que, no mtodo do picnmetro h mais casas decimais, por exemplo para o lcool etlico a 20% pelo mtodo do densmetro temos 0,96 enquanto que no mtodo do picnmetro temos 0,9693.

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FIGURA 1- TABELA DE TODOS OS VALORES OBSERVADOS DA SOLUO DE LCOOL ETLICO. (T= 27C) dGUA = 0,996512 Picn. Conc. de Picn. lcool(%) Vazio(g ) Picn. Cheio dgua (g) Picn. Cheio da soluo (g) 60,726 8 61,724 8 57,383 9 93,681 0 75,689 0 97,088 1 clculos Massa de gua (g) Volume do picn. ml Massa de soluo (g) Massa esp. Com densmetro (g/cm3) Massa esp. Com picn. (g/cm3) 0,9693* 0,9518* 0,9290* 0,9077* 0,8887* 0,8694*

P1

61,726 8 P2 40 38,0315 61,724 8 P3 50 32,4866 57,383 9 P4 60 38,6017 93,681 0 P5 70 31,1273 75,689 0 P6 80 42,5603 97,088 1 * As frmulas utilizadas para os

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32,7619

28,7476 28,8482 27,9649 0,96 * * * 24,8061 24,8929 23,6933 0,95 * * * 26,7051 26,7985 24,8973 0,92 * * * 60,4621 60,6737 55,0793 0,90 * * * 49,9674 50,1422 44,5617 0,89 * * * 62,4982 62,7169 54,5278 0,87 * * * destes valores esto no anexo

3- Quais as utilidades de determiner a massa especifica dos materiais?

Com a determinaoda massa especfica podemos analisar o substncias e identificar, se a substncia pura ou possui impurezas, e tem grande importncia na indstria como determinante no controle de qualidade de produtos, principalmente combustveis.

4- Calcular a massa especifica das solues que voc usou com o mtodo do picnmetro de depois determinar a densidade relativa destas solues.

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FIGURA 2 - TABELA CONTENDO A MASSA ESPECFICA E A DENSIDADE RELATIVA DO LCOOL ETLICO. T= 27C dGUA = 0,996512 Conc. lcool Etilco(%) 20 40 50 60 70 80 Massa especfica com picn. (g/cm3) 0,9693 0,9518 0,9290 0,9077 0,8887 0,8694 Densidade Relativa (dsol/dsolv) 0,9727 0,9551 0,9322 0,9108 0,8918 0,8724

5- Construa um grfico que contenha as densidades na ordenada e as concentraes na abscissa para os dois mtodos empregados.

FIGURA 3- MASSA ESPECIFICA (g.cm3) DO LCOOL ETLICO NAS DIVERSAS CONCENTRAES (%) PELO MTODO DO PICNMETRO

FIGURA 4 -MASSA ESPECIFICA (g.cm3) DO LCOOL ETLICO NAS DIVERSAS CONCENTRAES (%)MTODO DO DENSIMETRO

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6- Compare as massas especifcas do lcool etlico nas concentraes conhecidas, com as que voc encontrar na bibliografia.

a) Pelo mtodo do Picnmetro

FIGURA 5 - TABELA DA CONTENDO MASSA ESPECFICA DO LCOOL POR AMBOS OS MTODOS, COM AS PORCENTAGENS DE ERROS COMPARADAS COM A LITERATURA. (T= 27C) Conc. lcool (%) Massa especfica com picn. (g.cm3) 20 40 50 60 70 80 0,9693 0,9518 0,9290 0,9077 0,8887 0,8694 0,4039 2,3550 1,9628 2,3798 3,0974 3,8337 Erro Absoluto picn. (%) Massa especfica com o densmetro (%) 0,96 0,95 0,92 0,90 0,89 0,86 0 3,26 2,12 2,27 2,32 3,61 Erro absoluto densmetro (%)

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No mtodo do picnmetro, observou-se que com o aumento da concentrao de lcool etlico, maior o erro comparados com os encontrados na literatura. b) Pelo mtodo do densmetro

Na analise do mtodo do densmetro (figura 5), na concentrao de 20% no foi constatado erro, porm nas demais concentraes h um aumento de erro significativo que chega at 3,61% na concentrao de lcool etlico 80%. Numa analise comparativa entre os dois mtodo na concentrao de 20%, o mtodo do densmetro se mostrou melhor, por no apresentar erro, enquanto que pelo mtodo do picnmetro a margem de erro foi de 0,4039%. J nas concentraes de 40 e 50% o mtodo do picnmetro apresentou menor erro.

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5.CONCLUSO O experimento realizado em laboratrio, teve seu objetivo alcanado no estudo da determinao da massa espefica e densidade de liqudos, e de grande proveito para o conhecimento do assunto abordado e aprendizagem das tecnicas e manuseio dos equipamento de laboratrio, picnmetro e densmetro. Aplicando tecnicas de grande utilidade na determinao da massa especfica dos lquidos empregadas na indstria, com intuito de comprovar a pureza do material analisado e evidnciar alguma impureza que possa estar presente.

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6.ANEXO Clculos utilizados:

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7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICASRANGEL, R.N., Prticas de Fsico-Qumica, 3a. ed., Edgard Blucher, 2006. PIACENTINE, J.J; Determinao da massa especifica de um slido. PDF UFSC. SC. http://www.fcfrp.usp.br/DensidadedeLiquidos Acessado em 1 de Maro de 2011

http://plato.if.usp.br/~fap0181d/texts/densidade-2006.pdf Acessado em 2 de Maro de 2011 http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/5889A Acessado em 2 de maro de 2011