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Densidade Relativa dos Metais (Atividade Laboratorial)

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Resumo do trabalho

Relatório de atividade laboratorial realizado no âmbito da disciplina de Física e Química A do 10º ano e que pretende medir a densidade relativa dos metais.

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Física e Química A – 10º ano

Atividade Laboratorial 1.3. Densidade Relativa dos Metais (Química)

A massa volúmica ou densidade representa-se pela letra grega r (ró) e indica a massa existente por unidade de volume. Calcula-se dividindo a massa, m, pelo volume, V, do corpo:

A massa volúmica de sólidos e líquidos depende da temperatura, por isso, devemos sempre indicar a temperatura a que se trabalhou.

A densidade relativa, d, indica a razão entre a massa volúmica do material em estudo, r_material, e a massa volúmica de um padrão (água, a 4°C, no caso de sólidos e líquidos). Não tem unidades. A massa volúmica da água a 4°C é 1,00 g/cm³.

Na técnica da picnometria a densidade relativa é determinada pelo quociente entre a massa de um dado corpo, m_corpo, e a massa de água que tenha o mesmo volume desse mesmo corpo,

Um picnómetro de sólidos é um pequeno frasco de vidro, cuja tampa tem um traço de referência por onde se acerta um líquido (geralmente água). É usado para encontrar a massa da água, que tem o volume igual ao do corpo do sólido que foi colocado no seu interior.

I – Trabalho laboratorial

Determinação da densidade de um sólido por picnometria Material:

Picnómetro sem tampa (60 ± 0,05)ml, 20°C	Balança Semi analítica (310 ± 0,001)g
Picnómetro com tampa 50 ml	Termómetro Digital (-50°C a +300°C ± 0,1°C)
Gobelet 10 ml	Esguicho
Papel Absorvente	Água Destilada
Esferas de chumbo Philip Harris	Pinça

Diagrama de Sequência:

Registo de Dados:

Metal	Ensaio*	Massa Gobelet/g	Massa, mA/g	Massa, mB/g	Massa, mC/g	Incerteza massa/g	T/°C	Incerteza T/°C
Chumbo	1	9,538g	18,638g	131,274g	130,472g	0,001g	19,3°C	0,1°C
	2	9,751g	43,545g	120,94g	117,893g		20,5°C

* Ensaio 1: Picnómetro sem tampa; Ensaio 2: Picnómetro com tampa Legenda:

• m_A = Peças de metal (Chumbo) +Gobelet
• m_B = Picnómetro com água+ Peças de metal no exterior + Gobelet
• m_C = Picnómetro com água + Peças de metal no interior + Gobelet

Cálculos efetuados:

          

Metal	Ensaio	Massa do metal/g	Massa da água/g	d	Erro(%)
Chumbo	1	9,100g	0,802g	11,4	0,035%
	2	33,794g	3,047g	11,09	2,282%

Análise de Resultados:

Tendo em conta todos os valores obtidos na atividade laboratorial podemos afirmar que o grupo teve sucesso na realização da mesma, visto que conseguimos obter valores exatos, ou seja, valores com um erro percentual inferior a 5%.

Este sucesso deveu-se a várias razões, que evitaram erros sistemáticos e aleatórios, como secar completamente os picnómetros, retirar todas as bolhas de ar da água, acertar a parte inferior do menisco pelo traço de referência, a utilização de dois picnómetros diferentes com incertezas diferentes e a manipulação correta dos instrumentos de medição.

Na atividade experimental utilizámos um picnómetro com tampa e outro sem tampa. Tendo em conta que o picnómetro com tampa tem um funil mais estreito que o picnómetro sem tampa, então o picnómetro com tampa tem uma maior exatidão. Todavia, foi precisamente com o picnómetro com tampa que tivemos um erro percentual superior. Os erros cometidos nesse ensaio não são por nós conhecidos, mas poderíamos ter tido um maior cuidado a secar completamente o picnómetro, a retirar todas as bolhas de ar da água e a acertar a parte inferior do menisco pelo traço de referência.

Comparando os nossos valores com os do outro grupo que realizou a densidade do chumbo ( 1º Ensaio-13,82  2º Ensaio-11,43) podemos verificar que os mesmos são relativamente próximos, exceto o primeiro ensaio, concluindo então que realizámos a experiência sob as mesmas condições.

Outro fator que pode ter contribuído para que os erros percentuais tenham sido superiores, foi o facto que medirmos a massa da água a cerca de 20°C e não a 4°C como convencionado.

Tabela Global com os valores das densidades relativas dos metais:

Metal	d	Densidade tabelada
Chumbo	11,4	11,35
Zinco	7,12	7,130
Alumínio	2,69	2,70
Prata	7,33	10,50
Cobre	8,95	8,9

1916 Visualizações 02/02/2017

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