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Objectivos do trabalho - Determinar a densidade de um corpo de forma irregular - Determinar densidade relativa de um corpo sólido utilizando um picnómetro - Determinar a densidade relativa de um líquido utilizando um picnómetro - Determinar a densidade relativa de um líquido utilizando um densímetro - Determinar o grau alcoólico de várias substâncias
Introdução A densidade é a grandeza que relaciona a massa com o volume. (D=m/v). A determinação da densidade de sólidos pode ser muito simples se o objecto se apresentar numa forma geométrica regular, pois assim o seu volume e sua massa podem ser fácil e rigorosamente determinados. Contudo, esta não é a situação mais comum, pois muitas vezes num laboratório temos de determinar a densidade de objectos de forma irregular, o que nos dificulta saber o seu volume e aí podemos utilizar a técnica do volume deslocado de Arquimedes, que disse: "Todo o corpo total ou parcialmente mergulhado num fluído sobre uma impulsão de baixo para cima é igual ao peso do volume de fluído deslocado. Se o peso do corpo for inferior à força de impulsão exercida pelo fluído, flutua parcial ou totalmente à superfície; se o seu peso for igual à impulsão, o corpo fica em equilíbrio abaixo da superfície, se o seu peso for superior à impulsão, o corpo mergulha”. Com isto, podemos então determinar densidades de objectos com formas irregulares. Podemos também utilizar o densímetro[1] que nos indica a densidade específica de líquidos, ao colocarmos o mesmo dentro de uma proveta com o líquido problema e depois (sem que a sua base toque no fundo da proveta) lemos o valor da densidade na superfície de afloramento. No entanto, também utilizámos um alcoómetro que nos permite medir a percentagem de álcool numa solução e efectuar uma leitura do nível de álcool exacta e de forma constante. Este modelo inclui uma escala de Cartier e de Gay Lussac. A escala de Cartier foi introduzida em 1771 para controlar o licor e substituída pela escala de Gay Lussac em 1824 que indica a concentração de álcool em volume. Tal como com o densímetro a base do alcoómetro também não deve tocar no fundo da proveta e o grau alcoólico lê-se na superfície de afloramento.
Material e reagentes utilizados Determinação da densidade de um corpo de forma irregular: Material: - Proveta graduada - Chave (Corpo de forma irregular) - Balança electrónica de precisão Reagentes: - Água
Determinação da densidade relativa de um corpo sólido utilizando um picnómetro Material: - Arrebite preto (Corpo sólido) - Picnómetro 25 ml Reagentes: - Água
Determinação da densidade relativa de um líquido utilizando um picnómetro Material: -Picnómetro 25 ml -Balança electrónica de precisão Reagentes: - Sumo concentrado AQUARIUS - Sumo compal
Determinação da densidade relativa de um líquido utilizando um densímetro Material: - Proveta de 100 ml - Densímetro entre 1 e 0,7 g/cm³ Reagentes:
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QUOTE
Determinação do grau alcoólico de várias substâncias Material: -Proveta de 100 ml -Alcoómetro Reagentes: -SA1 (substância alcoólica) -SA2 (substância alcoólica)
Procedimento experimental
Determinação da densidade de um corpo de forma irregular: Inicialmente pesou-se a chave numa balança digital e anotou-se o resultado. Encheu-se uma proveta de 100ml com 60ml de água, para que o corpo ficasse completamente submerso e anotou-se o valor em que ficou a água (neste caso 60 ml), seguidamente colocou-se a chave dentro da proveta e anotou-se o resultado do deslocamento. No final, para determinar a densidade substituíram-se os valores na fórmula D= m/Vfinal-Vinicial
Determinação da densidade relativa de um corpo sólido utilizando um picnómetro Inicialmente pesou-se o arrebite preto na balança electrónica de precisão. (m) Encheu-se o picnómetro com água, e depois pesou-se o picnómetro juntamente com o arrebite preto anotando-se o resultado (M), seguidamente colocou-se o arrebite preto dentro do picnómetro e pesou-se o picnómetro (M’). No final substituíram-se os valores na fórmula D=m/(M-M’)
Determinação da densidade relativa de um líquido utilizando um picnómetro Inicialmente pesou-se o picnómetro vazio na balança electrónica de precisão e anotou-se os resultados, seguidamente pesou-se o picnómetro cheio com sumo compal na balança electrónica de precisão e anotou-se os resultados fazendo o mesmo para o sumo AQUARIUS. Finalmente, substitui-se os valores na fórmula D=(M - m)/v e consoante os valores identificou-se o reagente mais denso.
Determinação da densidade relativa de um líquido utilizando um densímetro Inicialmente colocou-se o álcool etílico numa proveta de 100 ml e depois introduziu-se o densímetro no líquido, de forma a que a sua base não tocasse no fundo da proveta. Leu-se a densidade relativa do líquido na superfície de afloramento.
Determinação do grau alcoólico de várias substâncias Inicialmente colocaram-se em duas provetas de capacidade apropriada as substâncias alcoólicas 1 e 2 respectivamente, seguidamente introduziu-se o alcoómetro na substância alcoólica 1, de forma a que este não tocasse no fundo da proveta e repetiu-se o mesmo processo para a substância alcoólica 2. Leu-se o grau alcoólico de ambas as substâncias na superfície de afloramento e anotou-se os resultados.
Resultados ou cálculos
Determinação da densidade de um corpo de forma irregular:
Valor da densidade da chave: D=m/vóD= 17.70/3 ó D= 5.9 g/cm3
Determinação da densidade relativa de um corpo sólido utilizando um picnómetro
Valor da densidade do arrebite preto: D= m/ (M-M’) óD= 2.95/ (49.32- 48.95) ó D= 7.97 g/cm3
Determinação da densidade relativa de um líquido utilizando um picnómetro
Valor da densidade do sumo AQUARIUS: D= (M - m)/ v ó D= (42.55 – 13.37)/ 25 ó D= 1.17 g/cm3 Valor da densidade do sumo Compal: D= (M – m)/ v ó D= (43.95 – 13.37)/ 25 ó D= 1.22 g/cm3
Determinação da densidade relativa de um líquido utilizando um densímetro
Determinação do grau alcoólico de várias substâncias
Conclusões Na determinação de densidade de corpo irregular, a chave, com o respectivo procedimento e depois dos cálculos efectuados determinou-se a sua densidade. Na determinação da densidade relativa de dois líquidos, os sumos Compal e AQUARIUS utilizando um picnómetro, com as respectivas pesagens e depois dos cálculos efectuados determinou-se as suas densidades. Na determinação da densidade relativa de um líquido, o álcool utilizando um densímetro, através do valor que o densímetro indicou, determinou-se a densidade do álcool. Na determinação do grau alcoólico de duas substâncias, substância alcoólica 1 e 2, através do valor que o densímetro indicou, determinou-se a densidade das substâncias alcoólicas. Na determinação da densidade relativa de um corpo sólido, o arrebite preto utilizando um picnómetro, com as respectivas pesagens e depois dos cálculos efectuados determinou-se a sua densidade. Com o valor da sua densidade ao observar-nos a tabela número 1 concluiu-se que o arrebite preto era feito de ferro.
Referências Bibliográficas SIMÕES T, SARAIVA E., QUEIRÓS M. SIMÕES M., 1993, Porto Editora, Porto. Portugal, pp. 97 e 98. [1] Tubo de vidro longo fechado em ambas as extremidades. Este tubo é mais largo em sua parte inferior e possui uma gradação na parte mais estreita.
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