UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE

Aluna: Claudiane dos Santos MarinhoProfa: Ana Karla Abud

MACEIÓ-AL, MARÇO DE 2010.

Resumo

Este presente relatório visa o estudo da determinação da densidade da água e do

NaCl 8%, usando o picnômetro e também visa a margem de erro entre as densidades

experimentais e as tabeladas (consultada no livro Perry’s Chemical Engineer’s

Handbook) à mesma temperatura.

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Índice

1. Fundamentação teórica......................................................04

2. Objetivos do experimento.................................................05

3. Materiais e métodos..........................................................06

4. Resultados e discussões.....................................................07

5. Conclusões.........................................................................09

6. Referências consultadas.....................................................10

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1. Fundamentação teórica

As propriedades dos materiais são agrupadas em químicas e físicas. As propriedades

físicas 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 de um corpo é uma propriedade intensiva.

A densidade é uma propriedade física importante e pode ser utilizada para distinguir

um material puro de um impuro, pois a densidade dos materiais que não são puros (misturas) 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 com a concentração

de soluções.

A densidade absoluta (ρ) de uma substância é definida como a

relação entre a sua massa e o seu volume:

ρ = m/v

A densidade absoluta é também uma propriedade específica, isto é, cada substância pura

tem uma densidade própria, que a identifica e a diferencia das outras substâncias.

Em geral, a densidade dos sólidos é maior que a dos líquidos e esta, por sua vez,

é maior que a dos gases.

O instrumento utilizado para determinar a densidade, neste presente relatorio, foi

o picnômetro.O picnômetro 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, provida de um orifício capilar longitudinal.

Figura 1 - Modelos de picnômetros.

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2. Objetivos do experimento

Ter conhecimento da determinação experimental da densidade de uma mistura

utilizando o método do picnômetro e aplicar conceitos da teoria de erros.

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3. Materiais e Métodos

Os materiais utilizados foi a proveta, balança semi-analítica, picnômetro, água

destilada, NaCl 0,08g/ml e o termômetro.

Foi escolhido o picnômetro a ser usado e o pesou em balança semi-analítica,

determinando m1, a massa do picnômetro vazio.

Ciente do valor do volume a ser utilizado, em função da capacidade do

picnômetro, mediu o volume em uma proveta e transferiu, com todo o cuidado, para o

picnômetro.

Efetuou, então, a medição da massa da solução transferida:

Finalmente, determinou-se a densidade:

m1 a massa do picnômetro vazio

m2 a massa do picnômetro cheio com o líquido cuja densidade relativa se deseja

determinar

m3 a massa do picnômetro cheio de água pura (na prática, água destilada)

Assim, densidade relativa do líquido em questão é obtida a partir da equação:

onde:

mlíquido= m2-m1 é a massa do líquido em questão que ocupa o volume V do

picnômetro

mágua= m3-m1 é a massa da água pura que ocupam o mesmo volume V.

Em qualquer medida experimental realizada, é necessário que se tenha o

conhecimento que fatores das mais diversas ordens podem interferir no resultado final a

ser determinado.

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4. Resultados e discussões

Ao pesar o picnômetro de 50ml, obteve-se uma massa (m1) de 26,040g. Após

medir 50ml de água na proveta e transferir para o picnômetro, o mesmo ficou com uma

massa (m3) de 75,400g, logo calcula-se a massa da água:

mágua= m3-m1

mágua= 75,400g – 26,040g

mágua= 49,36g.

Em seguida, ao pesar no picnômetro os 50ml de NaCl, obteve-se uma massa (m2)

de 78,622g , logo calcula-se a massa do NaCl:

mNaCl= m2-m1

mNaCl= 78,622g - 26,040g

mNaCl= 52,582g.

Assim, a densidade relativa do NaCl é:

mliquido = mNaCl

ρ= (52,582g)/ (49,36g)

ρ= 1,065

Calculando a densidade da água e comparando com a densidade tabelada ( ρágua=

0,996g/ml) para 26,6°C (temperatura ambiente do local), tem-se:

ρágua= mágua /Vágua

ρágua= 49,36g/ 50ml

ρágua= 0,9872 g/ml

% Erro= [(0,9872 g/ml – 0,996g/ml) . 100] / (0,996 g/ml)

| % Erro|= 0,88%

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Calculando a densidade do NaCl 8% (8g-100ml) e comparando com a densidade

tabelada ( ρNaCl = 1,05412g/ml) para 26,6°C (temperatura ambiente do local), tem-se:

ρNaCl= mNaCl /VNaCl

ρNaCl= 52,582g/ 50ml

ρNaCl= 1,05164 g/ml

% Erro= [(1,05164 g/ml – 1,05412g /ml) . 100] / (1,05412g /ml)

| % Erro|= 0,235%

Tais desvios podem ter sido ocasionados devido a impurezas presentes na

amostra, transferência de material de um recipiente para outro, descalibração do

picnômetro.

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5. Conclusões

A partir dos resultados, foi obtido conhecimento das diferenças de densidade

experimental e teórica com uma margem de erro de 0,88% para a água e 0,235% para o

cloreto de sódio, podendo ter sido ocasionado devido a impurezas, descalibração do

picnômetro pelo fato dos 50ml medido na proveta ter sido insuficiente para o volume de

50ml do picnômetro, dentre outros.

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6. Referências consultadas

Soares, P.A.T., Ferrano, N.G., Santos, J.I.C. Aulas de Física. 5ª ed., São

Paulo: Atual Editora, v.3,1993.

Russel, J. B. Química Geral. Editora McGraw-Hill, São Paulo, 1981.

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