DETERMINAÇÃO DE DENSIDADE

Centro de Tecnologia da Indústria Química e Têxtil – SENAI CETIQT

Curso de Bacharelado em Engenharia Química

Adriane Ceciliano

Camilla Vianna

YlaFogassa

DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE

Química Geral Experimental

Rio de Janeiro, 14 de setembro de 2016

1. OBJETIVO

Aprender a calcular e determinar o valor da densidade do etanol e da solução de cloreto de sódio por meio das diversas etapas realizadas com a aplicação de um picnômetro e de um balão volumétrico respectivamente, no laboratório de química.

1. INTRODUÇÃO

A densidade é uma propriedade física muito importante, podendo ser utilizada para distinguir um material puro de um impuro (a densidade dos materiais que não são puros (misturas) é uma função da sua composição), como também na identificação e controle de qualidade de um determinado produto industrial.

A densidade absoluta, também chamada de massa específica, é a razão entre a massa da substância pelo volume ocupado por ela, seja essa, sólida, líquida ou gasosa. Quando se trata do Sistema Internacional de Unidades, ela é representada por quilograma por metro cúbico (kg/m3), porém as mais usuais são: grama por centímetro cúbico (g/cm3) ou o grama por mililitro (g/mL).

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Para se trabalhar com a densidade, deve-se ter cuidado com a temperatura e a pressão, uma vez que esses fatores influenciam no seu valor. Para líquidos e sólidos, a temperatura tem uma influencia muito maior que a pressão, já para os gases, ambos os fatores são de extrema importância.

A interferência da temperatura diz respeito ao “espaço necessitado” para que as moléculas/ átomos se rearranjem, ou seja, se há um aumento da temperatura, há um aumento da agitação das moléculas que por sua vez, gera uma expansão de seu volume e consequentemente, ocorre o decréscimo da densidade, já que volume e densidade são inversamente proporcionais. E em relação à pressão, o seu aumento revela uma diminuição do volume, que, por conseguinte aumenta o valor da densidade.

Nos laboratórios existem dois instrumentos que auxiliam na determinação do valor da densidade: os densímetros que fornecem diretamente o valor e os picnômetros, que são tubos volumétricos de precisão, onde a massa da amostra é pesada em uma balança analítica.

Os picnômetros são usados para medir a densidade relativa (em relação à água) de um líquido.  A fórmula diz respeito á densidade absoluta de uma determinada substância “a” em razão a densidade absoluta de outra substância tomada como referência, “b” (no caso, a água).

[pic 2]

Como, na maioria das vezes o volume é o mesmo para os dois líquidos, uma vez que se utiliza o mesmo picnômetro, a equação da densidade relativa se reduz à razão das massas, somente.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Foi distribuído um impresso em sala de aula que serviu como apoio para a realização do experimento. Este mostrava passo a passo da prática, indicando os materiais a serem utilizados, como:

- 1 Picnômetro de 50ml.

- Erlenmeyer de 125 ml.

- Balão Volumétrico de 50 ml.

- Balança Analítica.

- Água Destilada.

- 1 Termômetro.

- Papel Poroso.

- Pipeta de Pasteur.

• Método do Picnômetro:

- Primeiramente, foi medida a temperatura do etanol correspondente á 23 °C

- Pesou-se o picnômetro vazio, encontrando uma massa = 32,9294g. Aproximadamente 33g. Posteriormente, lavou-se três vezes o instrumento com o etanol, para remover quaisquer resíduos de água que poderiam estar em seu interior.

- Após a lavagem, adicionou-se etanol até o limite, observando cuidadosamente para que não houvesse aparecimento de bolhas, uma vez que isso acarreta erros nos resultados. Tampou-se o instrumento e limpou-se com o papel poroso o que extravasou externamente dopicnômetro.

- Pesou-se três vezes o sistema (picnômetro+etanol) em uma balança analítica com o auxílio de um papel, verificando sempre anteriormente a cada pesagem, se esta estava zerada.

- Fez-se uma média da massa do sistema através das massas obtidas nas três pesagens e anotou-se.

- Calculou-se a massa do etanol, através da diferença entre a massa do picnômetro vazio e a massa do picnômetro com etanol.

- Levando em consideração o volume do picnômetro, que corresponde ao volume do etanol, calculou-se, posteriormente a densidade do álcool.

• Método Balão Volumétrico:

- Colocou-se água destilada até a metade do volume de um Erlenmeyer e deixou-se um termômetro por cinco minutos, a fim de se medir a temperatura da água, correspondente á 18 °C.

- Pesou-se por três vezes, zerando sempre a balança analítica antes da pesagem, a massa do balão volumétrico limpo e seco. Anotou-se as três pesagens obtidas e fez-se uma média com esses valores.

- Após a pesagem, lavou-se o balão volumétrico três vezes com água destilada em abundância.

- Em seguida, transferiu-se a água destilada para o balão volumétrico e com ajuda de uma pipeta de Pasteur completou-se com o líquido até chegar o menisco.

- Pesou-se três vezes o balão contendo água destilada e uma média de suas massas foi feita.

- Lavou-se o Erlenmeyer e o balão volumétrico com cloreto de sódio três vezes e posteriormente colocou-se uma quantidade indefinida dessa substância no primeiro recipiente. Essa quantidade de cloreto de sódio foi transferida para o segundo recipiente (balão volumétrico) com o auxílio de uma pipeta.

- Pesou-se três vezes o sistema (balão+Nacl), fez-se uma média dos valores encontrados.

- Lavou-se o Erlenmeyer com água destilada.