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1 INTRODUÇÃO Esse relatório descreve o experimento do cálculo da densidade de sólidos e líquidos. A densidade é igual à massa dividida pelo volume então para medir a densidade de um objeto qualquer é necessário conhecer a sua massa e seu volume. Os estados da matéria podem, resumidamente, ser agrupados em sólido, líquido e gasoso. Uma das propriedades macroscópicas que geralmente difere esses três estados da matéria é a densidade específica, pois em geral (mas nem sempre) a densidade de gases é menor que a de líquidos, e essa menor ainda do que a de sólidos. A densidade é uma grandeza intensiva, isto é, não depende da quantidade de matéria. 4

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1 INTRODUO

Esse relatrio descreve o experimento do clculo da densidade de slidos e lquidos. A densidade igual massa dividida pelo volume ento para medir a densidade de um objeto qualquer necessrio conhecer a sua massa e seu volume. Os estados da matria podem, resumidamente, ser agrupados em slido, lquido e gasoso. Uma das propriedades macroscpicas que geralmente difere esses trs estados da matria a densidade especfica, pois em geral (mas nem sempre) a densidade de gases menor que a de lquidos, e essa menor ainda do que a de slidos. A densidade uma grandeza intensiva, isto , no depende da quantidade de matria.

2 REVISO BIBLIOGRFICA

2.1 DENSIDADE:

Densidade Absoluta ou massa especfica uma caracterstica prpria de cada material, por isso classificada como sendo uma propriedade especfica. definida como a quantidade de massa em uma unidade de volume de substncia (D= m v). A densidade de slidos e lquidos em geral expressa em unidade de gramas por centmetro cbico (gcm) ou gramas por mililitro (gmL). Quando relatamos densidades a temperatura deve ser especificada e em geral, a densidade dos slidos maior que a dos lquidos e esta, por sua vez, maior que a dos gases.

2.2 LCOOL ETLICO (ETANOL)

Uma das mais importantes fontes de energia renovvel, pertence classe dos lcoois (compostos orgnicos que possuem grupo hidroxila O-H ligado a carbono saturado). So substncias obtidas da fermentao de acares, hidratao do etileno ou reduo a acetaldedo, encontrado em bebidas como cerveja, vinho e aguardente, bem como na indstria de perfumaria. No Brasil, tal substncia tambm muito utilizada como combustvel de motores de exploso, constituindo assim um mercado em ascenso para um combustvel obtido de maneira renovvel e o estabelecimento de uma indstria de qumica de base, sustentada na utilizao de biomassa de origem agrcola e renovvel.

2.3 FERRO

O ferro um elemento qumico (Fe) de nmero atmico 26 e massa atmica 56 u. O ferro se encontra slido a temperatura ambiente. o segundo metal mais abundante da crosta terrestre, somente perdendo para o Alumnio e o quarto elemento mais abundante.Ele atualmente utilizado para produo de ao, ligas de ao, liga metlica para produo de ferramentas, mquinas, veculos de transporte, estrutura de pontes, edifcios, e vrias outras aplicaes, por ser muito utilizado na indstria.

2.4 ESTANHO

O estanho um elemento qumico (Sn) de nmero atmico 50 e massa atmica 118,7 u. um metal slido a temperatura ambiente, no se oxida facilmente com o ar, e resistente a corroso. um metal prateado e malevel. Devido sua capacidade de endurecer o cobre a liga Estanho-Cobre (Bronze) foi utilizada para produzir armas e utenslios desde 3000 a.C. Ele principalmente obtido do mineral cassiterita onde se apresenta como um xido. usada para produzir diversas ligas metlicas utilizadas para recobrir outros metais para proteg-los da corroso.

2.5 ZINCO

Zinco um elemento qumico pertencente ao grupo IIB da tabela peridica (metais de transio), de smbolo Zn. De cor branca cristalina e natureza quebradia a temperatura ambiente, est presente em diferentes minerais da crosta terrestre em forma de sulfeto (blenda), de silicato (calamita), de xido (zincita) e de carbonato (espato de zinco).O maior consumo de zinco ocorre na galvanizao de tubos, arames, cantoneiras e chapas. Em pases frios, as chapas zincadas so usadas para cobrir casas, na forma de telhas corrugadas. O zinco ainda usado na fabricao de pilhas, graas a sua reao muito lenta com os cidos, e no fabrico de ligas (lato, bronze e Zamak).

2.6 COBRE

O cobre um elemento qumico (Cu) de nmero atmico 29, e massa atmica 63,6 u. Encontra-se no estado slido a temperatura ambiente. O cobre um metal avermelhado e apresenta uma alta condutibilidade eltrica e trmica. O cobre conhecido desde a antiguidade, e pode ser encontrado em diversos minerais, pode estar na forma nativa metlica.Ele um dos metais mais importantes industrialmente, e utilizado para produo de materiais condutores de eletricidade e em ligas metlicas como lato e bronze. Tem uma tima capacidade de formao e ductibilidade. Suas propriedades melhoram com uma menor temperatura.

2.7 MADEIRA ANGELIM

A madeira Angelim um material pesado e duro ao corte, tem cerne de cor castanho-amarelado, sem odor prprio. Utilizado na construo civil, proporcionando a fabricao de mveis com um bom acabamento e durabilidade.

3 MATERIAIS E REAGENTES

3.1 MATERIAISTabela 1: Materiais utilizados nos experimentos.QuantidadeMateriaisCapacidade

1Pictomtro*

1Densmetro*

1Bquer100 ml

1Pipeta volumtrica5 ml

1Proveta25 ml

1Balana

1Rgua15 cm

*Fonte: Os autores3.2 REAGENTESTabela 2: Reagentes utilizados nos experimentos.ReagentesQuantidade

lcool etlico (etanol)

Acetona (Propanona)

gua destilada

Estanho (Sn)

Zinco (Zn)

Ferro (F)

Cobre (Cu)

Madeira (Angelim)

*Fonte: Os autores

4 MTODOS

4.1 DENSIDADES DE LQUIDOS

No laboratrio determinaram-se densidades de slidos e lquidos. O lquido utilizado foi o etanol, e mediu-se a sua densidade de trs diferentes mtodos apresentados a seguir;

4.1.1 Densidade de lquidos pelo mtodo do picnmetro

Utilizou a relao:D= Em que: A= peso do picnmetroB= peso do picnmetro + gua(g)C= peso do picnmetro + material (g)Obteve-se todas as trs medidas sendo repetido o processo trs vezes.

4.1.2 Densidade de lquidos pelo Densmetro

Calculou-se a densidade de lquidos pelo Densmetro. Densmetro um aparelho que permite a determinao da densidade de lquidos onde so mergulhados, com leitura direta numa escala.

4.1.3 Densidade pelo quociente d=mV

Calculou-se a densidade dos lquidos pelo quociente entre a diviso de sua massa pelo seu volume na qual se achou massa e o volume atravs dos seguintes experimentos:Colocou-se um bquer na balana e zerou-se;Enche-se a pipeta volumtrica de 5ml com o lquido problema um pouco acima da marca. Secou-se a parte externa da ponta da pipeta com um pedao de papel absorvente e acertou-se o menisco. Transferiu-se o volume do lquido para o bquer, mantendo a pipeta verticalmente com a ponta encostada na parede do recipiente. Aps a drenagem deixou-se pelo menos 10 segundos antes da remoo da pipeta. Anotou-se a massa do lquido e calculou-se a densidade atravs da relao d=mV. Repetiu-se o experimento mais 2 vezes.

4.2 DENSIDADE DE SLIDOS

4.2.1 Densidade de metais

Pesou-se um metal e anotou-se a massa. Colocou-se 15 ml de gua em uma proveta de 25 ml. Introduziram-se os metais dispostos na bancada (ferro, estanho e zinco) um por vez, na proveta. Mediram-se o volume do metal na proveta atravs da diferena do novo volume menos o 15 ml correspondente. Calculou-se a densidade destes materiais, dividindo a massa pelo volume deslocado.4.2.2 Densidade de um cuboMediu-se a densidade de um cubo de madeira Angelim e do cubo de cobre atravs dos seguintes procedimentos:Pesou-se o cubo. Calculou-se o volume deste cubo medindo as arestas dele atravs da seguinte relao:V= aa=aresta

5 RESULTADOS E DISCUSSO

5.1 DENSIDADES DE LQUIDOS

Realizaram-se trs experimentos, o primeiro realizado atravs do mtodo do picnmetro o segundo pelo Densmetro e por fim pelo quociente entre a diviso de massa pelo volume para obter a densidade do lcool etlico.

5.1.1 Densidade atravs do Mtodo do picnmetro:

Tabela 3: Tabela de dados coletados atravs do mtodo do picnmetroPicnmetro vazio m(g)gua m(g)Lquido problema m(g)

Experimento 125,4524,919,72

Experimento 225,4624,9119,73

Experimento 325,4624,8919,77

*Fonte: Os autores

= 0,791 gmL = 0,792 gmL = 0,794 gmL

Mdia = = 0,792 = 0,002Aps realizar todas as medidas necessrias e os clculos obteve-se uma mdia de 0,792 de densidade para o lcool etlico, sendo que a densidade do etanol 0,798 teve-se uma boa exatido em relao ao valor verdadeiro e tambm uma tima preciso devido ao desvio padro pequeno de 0,002.

5.1.2 Densidade atravs do Densmetro

Usou-se um densmetro nesse experimento na sua leitura obteve-se um resultado de 0,792 g/mL. Uma medida muito prxima em relao ao valor tabelado.

5.1.3 Densidade atravs do quociente de massa e volume

Tabela 4: Resultados coletados da massa do lcool em 5mLMassa (g)Volume pipeta volumtrica 5mLDensidade d=m(g)V(mL)

Experimento 13,91Constante0,782

Experimento 23,95Constante0,79

Experimento 33,91Constante0,782

*Fonte: Os autoresMdia = = 0,785 gmL = 0,005

No ltimo experimento para o clculo da densidade de lquidos utilizou-se o mtodo do quociente pela massa e seu volume. Encheu-se uma pipeta volumtrica de 5mL em cima de uma balana j zerada e calculou-se a massa do lquido. Repetiu-se o mtodo 2 vezes. O resultado da mdia no foi to exata e nem to preciso em relao aos experimentos anteriores.

Tabela 5: Resultados de densidade do lquidoLquidoProblemaDensidade (g/cm3)

Picnmetrox sDensmetroDensidade (m/V)x sdens.tabelada

Etanol0,7910,7920,7940,792 0,0020,7920,7820,790,7820,785 0,0050,798

*Fonte: Os autores

Dentre todos os experimentos feitos, observou-se que o mtodo mais rpido e prtico o mtodo do densmetro, e por sua vez o mtodo do picnmetro o mais demorado, porm esses foram os mais exatos resultando at mesmo em igual valor, j o mtodo do quociente de massa e volume no foi nem to exato quanto preciso.

5.2 DENSIDADE DE SLIDOS

Usaram-se dois diferentes mtodos para determinar a densidade de slidos. O primeiro a medida de volume foi feito delo deslocamento de gua j o segundo pela medida das arestas do cubo.

5.2.1 Densidade de metaisTabela 6: Tabela de massas coletadas dos metaisMassa (g) FerroMassa (g) ZincoMassa (g) Estanho

Experimento 112,8910,202,96

Experimento 217,409,743,01

Experimento 315,7411,032,93

*Fonte: Os autoresTabela 7: Tabela de volumes coletados dos metaisVolume (mL) FerroVolume (mL) ZincoVolume (mL) Estanho

Experimento 11,901,350,40

Experimento 22,101,300,45

Experimento 32,001,500,40

*Fonte: Os autoresTabela 8: Resultados da densidade dos slidosMaterialDensidade (g/cm3)x sDensidade Tabelada (g/cm3)

Ferro (Fe)6,788,287,877,64 1,017,87

Zinco (Zn)7,557,497,357,46 0,417,14

Estanho (Sn)7,406,687,327,13 0,427,26

*Fonte: Os autores

Desvio padro Ferro (Fe) = 1,01Desvio padro Zinco (Zn) = 0,41Desvio padro Estanho (Sn) = 0,42

Observou-se que no se obteve mdias to exatas em comparao a outros experimentos realizados e foi apresentado tambm um maior desvio padro acredita-se que o motivo desses resultados foi a difcil preciso da proveta no deslocamento da leitura. A medida de densidade do ferro mostrou uma menor preciso, contudo o zinco foi o menos exato.

5.2.2 Densidade de um cuboTabela 8: Dados coletados para medida de densidade da madeira (Angelim)Massa (g)Volume (cm) (aresta )Densidade (g/cm)

Experimento 145,0667,710,6654

Experimento 247,9467,710,7080

Experimento 347,4067,710,7000

*Fonte: Os autores

Tabela 9: Dados coletados para medida de densidade do cobreMassa (g)Volume (cm) (aresta )Densidade (g/cm)

Experimento 157,475,8329,85

Experimento 257,555,8329,86

Experimento 357,675,8329,88

*Fonte: Os autores

Tabela 10: Resultados da densidade dos slidosMaterialDensidade (g/cm3)x sDensidade Tabelada (g/cm3)

Madeira (Angelim)0,6650,7080,7000,691 0,0220,785

Cobre (Cu)9,859,869,889,86 0,0158,96

*Fonte: Os autores

Desvio padro Madeira (Angelim)= 0,022Desvio padro Cobre (Cu) = 0,015

Para calcular a densidade dos cubos mediu-se aresta para encontrar o volume. Como o cubo de madeira no tinha arestas da mesma medida, foi medido seu lado, altura e comprimento, multiplicando os valores e achamos o volume. J no cubo de cobre mediu-se somente uma aresta e elevamo-la ao cubo. .A partir dos resultados pode-se observar que os valores apesar de precisos no so to exatos. A densidade da madeira foi mais exata, porm o cobre foi um pouco mais preciso.Ao comparar os dois mtodos observa-se falha nos dois, apesar de o segundo mtodo ser mais preciso, ele no to exato como o primeiro.

6 CONCLUSO

Viu-se no relatrio diferentes mtodos e tcnicas para o clculo da densidade de slidos e lquidos, viu-se tambm qual mtodo foi o mais eficaz, o melhor aparelho e o manuseio desses. Observou-se que o mtodo mais prtico e rpido o do densmetro e o mais demorado o do picnmetro, porm, estes nos forneceram resultados precisos e exatos. O mtodo do quociente nos deu resultados nem to precisos quanto exatos. importante lembrar que para o clculo da densidade deve-se ter cautela, pois se quisermos descobrir as substncias por meio de sua densidade, devemos ento calcul-la o mais prximo da tabelada, para podermos saber com qual substncia estamos trabalhando.

REFRENCIAS BIBLIOGRFICAS

BROWN, Theodore L. LEMAY JR, H. Eugene. BURSTEN, Bruce E. Qumica. 9 ed. Rio de Janeiro: Livros Tcnicos e Cientficos S.A., 2005.CRC . Handbook of chemical and physics. CRC Press Inc. 61 St Edition, 1980 1981;Densidade. Disponvel em: . Acessado em: 26 agosto 2010Ferro. Disponvel em: . Acessado em 26 agosto 2010Estanho. Disponvel em: . Acessado em 26 agosto 2010Zinco. Disponvel em: . Acessado em 26 Agosto 2010Cobre. Disponvel em: . Acessado em 26 agosto 2010Madeira Angelim. disponvel em: . Acessado em 26 agosto 2010