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QUESTÕES-PROBLEMASA densidade será uma propriedade física característica de uma substância? Sim, a densidade relativa, o ponto de fusão e o ponto de ebulição, são propriedades físicas características de uma substância. Os valores obtidos para as densidades relativas serão iguais aos respectivos valores tabelados? Podem ou não ser. Se o aparelho que está a ser utilizado estiver mal calibrado, ou acontecerem erros acidentais, tais como uma deficiente posição do observador ao observar um volume de uma substância, os valores obtidos não serão iguais aos valores tabelados. Será possível avaliar, quantitativamente, o grau de pureza das amostras em causa a partir do valor da densidade relativa obtida? Sim, se o valor da densidade relativa for diferente do valor tabelado, quer dizer que a amostra não é pura. A Coca-Cola normal e a Coca-Cola light terão densidades relativas iguais? Como seria possível verificar, no laboratório, e sem abrir as respectivas latas, a hipótese considerada? Não, porque a densidade relativa relaciona a massa do corpo com a massa da água, e a massa das duas latas são diferentes, devido á sua composição ser diferente. OBJECTIVOS. Determinar a densidade de um sólido insolúvel em água. . Determinar a densidade relativa de uma amostra líquida. . Determinar a densidade relativa de uma amostra sólida insolúvel em água. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICAA densidade, ou massa volúmica, é uma propriedade característica de cada substância e, como tal, pode ser usada para identificar a pureza dessas mesmas substâncias. Calcula-se fazendo a massa do corpo em estudo a dividir pelo volume desse mesmo corpo:
A densidade relativa de um sólido ou de um líquido é sempre calculada em relação á densidade da água à temperatura de 4oC. A densidade da água à temperatura de 4oC é de 1,00g/cm3.
Para determinar a densidade relativa de uma amostra sólida é necessário calcular: __m__ M-M’
Em que, m = massa do sólido-problema; M = massa do conjunto picnómetro cheio de água e sólido ao lado; M’ = massa do conjunto picnómetro com água + sólido introduzido. Para determinar a densidade relativa de uma amostra líquida é necessário calcular: d = M’ – m M - m
Em que, m = massa do picnómetro vazio; M = massa do picnómetro cheio de água; M’ = massa do picnómetro cheio do líquido-problema. DETERMINAR A DENSIDADE DE UM SÓLIDO INSOLÚVEL EM ÁGUA. Proveta graduada de 10ml ± 0,2 . Balança com sensibilidade de ± 0,001g . Esguicho . Água destilada . Esfera de aço A experiencia realiza-se em apenas três passos: Em primeiro lugar medimos a massa da esfera pesando-a na balança; De seguida colocámos água na proveta com a ajuda do esguicho para medir o volume inicial; E por fim colocámos a esfera na proveta que tinha água para medir o volume final. DADOS OBTIDOS E SEU TRATAMENTO Incerteza da balança = 0,001 Incerteza da proveta = 0,2: 2 = 0,1 Valores referentes á massa da esfera:
Valor médio da massa da esfera = (4,7,11 ± 0,001) g Vinicial = volume da água na proveta = (2,8 ± 0,1) cm3 Vfinal = volume da água + esfera na proveta = (3,4 ± 0,1) cm3 Vesfera = volume da esfera Vesfera = Vfinal – Vinicial Vesfera = (3,4 ± 0,1) – (2,8 ± 0,1) <=> Vesfera = (0,60 ± 0,1) cm3 P = 4,711 <=> P = 7,8 g/cm3 0,60 DETERMINAR A DENSIDADE RELATIVA DE UMA AMOSTRA LÍQUIDA. Picnómetro para substâncias líquidas . Esguicho . Pipeta de Pasteur . Balança com sensibilidade de ± 0,001g . Água destilada . Álcool
Picnómetro para substâncias líquidas Mede-se a massa do picnómetro vazio na balança; Em segundo lugar, mede-se a massa do picnómetro cheio do líquido-problema, neste caso, o álcool; E por último, mede-se a massa do picnómetro cheio de água. DADOS OBTIDOS E SEU TRATAMENTO Massa do picnómetro vazio = m Massa do picnómetro cheio do líquido problema (álcool) = M’ Massa do picnómetro cheio de água a 4oC = M Incerteza da balança = 0,001 Valores referentes à massa do picnómetro vazio (m):
Valores referentes à massa do picnómetro cheio de álcool (M’):
Valores referentes à massa do picnómetro cheio de água a 4oC (M):
A densidade relativa do líquido-problema corresponde à massa do picnómetro cheio do líquido-problema menos a massa do picnómetro vazio a dividir pela massa do picnómetro cheio de água a 4oC menos a massa do picnómetro vazio: d = M’ – m M – m d = 67,390 - 28,441 <=> d = 38,949 <=> d = 0,808 76,650 – 28,441 48,209 O valor real da densidade do álcool etílico a 100% é de 0,79, mas como na experiência foi utilizado álcool etílico a 96%, os valores não correspondem com os tabelados (0,79), e, além disso, houve ocorrência de erros acidentais, tais como, bolhas de ar no picnómetro que estava cheio de água. Houve bastante precisão nos valores correspondentes a m, pois a sua incerteza absoluta foi de 0,001g, e a sua incerteza relativa foi de 0,1% Houve pouca precisão nos valores de M’, pois a sua incerteza absoluta foi de 0,020g, e a sua incerteza relativa foi de 2% Houve total precisão nos valores correspondentes a M, pois o seu desvio absoluto foi nulo. DETERMINAR A DENSIDADE RELATIVA DE UMA AMOSTRA SÓLIDA INSOLÚVEL EM ÁGUA. Água destilada . Picnómetro para substâncias sólidas . Esfera de aço . Esguicho . Balança com sensibilidade de ± 0,0001g
Picnómetro para substâncias sólidas Primeiro mede-se a massa da esfera de aço na balança; Em segundo lugar mede-se a massa do picnómetro cheio de água a 4oC e a esfera de aço ao lado; E por fim mede-se a massa do picnómetro com a água e a esfera de aço lá dentro, como podemos observar na figura:
DADOS OBTIDOS E SEU TRATAMENTO Massa da esfera = m Massa do picnómetro cheio de água a 4oC e a esfera de aço ao lado = M Massa do picnómetro com a água e a esfera de aço lá dentro = M’ Incerteza da balança = 0,0001 Valores referentes á massa da esfera (m):
Valores referentes à massa do picnómetro cheio de água a 4oC e a esfera de aço ao lado (M):
Valores referentes à massa do picnómetro com a água e a esfera de aço lá dentro (M’):
dr = __m__ M-M’ dr = _ 3,5218 _ <=> dr = 8,1693 85,3293-84,8982 Houve bastante precisão nos valores correspondentes a m, pois a sua incerteza absoluta foi de 0,0002, e a sua incerteza relativa foi de 0,02%. Houve menor precisão nos valores de M que nos valores de m, pois a sua incerteza absoluta foi de 0,0012, e a sua incerteza relativa foi de 0,12%. Houve ainda menor precisão nos valores de M’, pois a sua incerteza absoluta foi de 0,0015, e a sua incerteza relativa foi de 0,15%. FLUXOGRAMA
CONCLUSÃO/CRÍTICAAs experiências laboratoriais servem para entendermos melhor acerca de uma matéria que foi dada na aula, mas nem sempre os resultados das experiências são precisos e/ou exactos. Podem ocorrer erros tanto acidentais como sistemáticos, por isso há que ter bastante cuidado com o modo como efectuamos as experiências. BIBLIOGRAFIA. Relatório Modelo dado pela professora . Simões, Teresa, Queirós, Maria, simões, Maria, QUÍMICA EM CONTEXTO, Porto Editora, 1ªedição. . www.wikipedia.com . www.notapositiva.com . www.slideshare.net
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