Este relatório descreve experimentos para determinar a densidade relativa de amostras sólida e líquida utilizando picnômetros. A amostra sólida foi zinco com densidade relativa medida de 7,092, com erro de 0,67%. A amostra líquida foi álcool etílico com densidade relativa medida de 0,908, com alto erro de 14,94%, possivelmente devido à impureza da amostra. Os resultados experimentais foram comparados com valores tabelados para identificar as amostras.
1. RELATÓRIO DE ……………………………………….
Data …………………………………………………………… CLASSIFICAÇÃO
Nome …………………………………………………………. …………………………………………………………………………
Ano 10º Turma ……….. Nº …...... PROF. ………………………………………………………………
TÍTULO: Determinação da densidade relativa de duas amostras (uma sólida e outra líquida), utilizando
picnómetros (APL 1.3)
OBJECTIVO(S) DO TRABALHO:
- Determinar experimentalmente a densidade relativa de duas substâncias, uma sólida e outra
líquida, utilizando o picnómetro.
- Comparar os valores de densidade obtidos com os valores tabelados e inferir sobre a identidade e
grau de pureza das amostras.
- Identificar tipos de erros que poderão afectar um resultado.
- Executar a experiência de acordo com as regras de segurança.
MATERIAL E REAGENTES:
Densidade de um sólido: Densidade de um líquido:
• Balança de precisão • Balança de precisão
• Picnómetro de sólidos • Picnómetro de líquidos
• Vidro de relógio • Gobelé
• Gobelé • Papel absorvente
• Papel absorvente • Seringa e agulha (conta-gotas)
• Seringa e agulha (conta-gotas) • Água destilada
• Água destilada • Amostra líquida a analisar
• Amostra sólida a analisar • Termómetro
• Termómetro
REGISTO DE MEDIÇÕES/DETERMINAÇÕES EXPERIMENTAIS (use tabelas e/ou gráficos)
1) Determinação da densidade relativa de uma substância sólida, usando um picnómetro
Tabela 1 – Dados obtidos, por operadores diferentes, na determinação da densidade relativa de
uma substância sólida, usando o picnómetro de sólidos.
Ensaio m M M’
(massa do sólido) (massa do picnómetro com água) (massa do picnómetro
+ (massa do sólido) com água e o sólido)
1 0,922 g 92,72 g 92,59 g
2 0,923 g 92,72 g 92,59 g
3 0,921 g 92,72 g 92,59 g
2. 2) Determinação da densidade relativa de uma substância líquida, usando um picnómetro
Tabela 2 – Dados obtidos, por operadores diferentes, na determinação da densidade relativa de
uma substância líquida, usando o picnómetro de líquidos.
Ensaio V m M M’
(volume do (massa do (massa do picnómetro (massa do picnómetro
picnómetro) picnómetro vazio) com água destilada) com o líquido a analisar)
1 25 mL 13,942 g 39,342 g 37,016 g
2 25 mL 13,942 g 39,342 g 37,014 g
3 25 mL 13,942 g 39,342 g 37,015 g
OBSERVAÇÕES
Amostras utilizadas foram: um sólido de cor cinzenta (zinco) e um líquido incolor (álcool etílico a
95%).
Temperatura da água: 18,4 ºC
Temperatura da amostra líquida: 18,4 ºC
CÁLCULOS (atenda às regras de algarismos significativos)
1) Determinação da densidade relativa de uma substância sólida
a) Medição da massa, m, do corpo sólido.
m1 = 0,922g
m2 = 0,923g
m3 = 0,921g
m1 + m2 + m3 0,922 g + 0,923 g + 0,921g
X= = = 0,922 g
3 3
R: A média das massas obtidas para o corpo sólido é 0,922g.
b) Medição da massa, M, do picnómetro com água destilada juntamente com o corpo sólido:
M1= 92,72g
M2 = 92,72g
M3 = 92,72g
M 1 + M 2 + M 3 92,72 g + 92,72 g + 92,72 g
X= = = 92,72 g
3 3
R: A média das massas obtidas para o picnómetro com água destilada juntamente com o sólido é
92,72g.
c) Medição da massa, M’, do conjunto picnómetro com água destilada e o sólido:
M’1= 92,59g
M’2 = 92,59g
M’3 = 92,59g
3. M '1 + M '2 + M '3 92,59 g + 92,59 g + 92,59 g
X= = = 92,59 g
3 3
R: A média das massas obtidas para o conjunto picnómetro com água destilada e o sólido é 92,59g.
d) Determinação da densidade relativa da amostra sólida através da expressão:
m
d amostrasólida =
M − M'
0,922 g
d amostrasólida = = 7,092
92,72 g − 92,59 g
R: A densidade relativa da amostra sólida é 7,092.
e) Determinação do erro através da expressão:
| xi − X |
%E = × 100
X
Como a amostra sólida é o zinco e a densidade dessa substância a 4ºC é 7,14 então:
| 7,092 − 7,14 |
%E = × 100 = 0,67%
7,14
R: O erro relativo é de 0,67 %.
2) Determinação da densidade relativa de uma substância líquida
• Cálculo da densidade da água destilada e da amostra líquida
dlíquido=dexperimental x dágua destilada à temperatura ambiente
<=>
dexperimental = dlíquido / d água destilada à temperatura ambiente
a) Medição da massa, m, picnómetro de líquidos vazio.
m1 = 13,942g
m2 = 13,942g
m3 = 13,942g
R: A massa do picnómetro de líquidos vazio é 13,942g.
4. b) Medição da massa, M, do picnómetro com:
A água destilada
M1= 39,342g
M2 = 39,342g
M3 = 39,342g
R: A massa do picnómetro com água destilada é 39,342g.
Amostra líquida
M’1= 37,016g
M’2 = 37,014g
M’3 = 37,015g
M '1 + M ' 2 + M ' 3 37,016 g + 37,014 g + 37,015 g
X = = = 37,015 g
3 3
R: A massa do picnómetro com a amostra líquida é 37,015g.
c) Leitura do volume, V, do picnómetro
V = 25 mL
R: O volume do picnómetro é 25 mL.
d) Determinação da densidade da amostra líquida e da água destilada através das expressões:
M '− m
d amostralíquida =
V
M −m
d águadestilada =
V
Assim:
37,015 g − 13,942 g
d amostralíquida = = 0,923g / cm 3
25mL
39,342 g − 13,942 g
d águadestilada = = 1,016 g / cm 3
25mL
R: A densidade da água destilada é 1,016g/cm3 e a densidade da amostra líquida é
0,923g/cm3.
5. e) Determinação a densidade experimental através da expressão:
dexperimental = dlíquido / d água destilada à temperatura ambiente
dexperimental = 0,923 / 1,016 = 0,908
R: A densidade relativa da amostra líquida é 0,908.
f) Determinação do erro através da expressão:
| xi − X |
%E = × 100
X
Como a amostra líquida é o etanol e a densidade dessa substância a 4ºC é 0,79 então:
| 0,908 − 0,79 |
%E = × 100 = 14,94%
0,79
R: O erro relativo é de 14,94 %.
RESULTADOS
A densidade relativa da amostra sólida foi 7,092. O erro cometido foi por defeito, tendo-se um erro
relativo de 0,67 %.
A densidade relativa da amostra líquida foi 0,908. O erro cometido foi por excesso, tendo-se um erro
relativo de 14,94 %.
As determinações foram efectuadas a 18,4 ºC.
CONCLUSÕES/CRÍTICA
Analisando a tabela 1 pode verificar-se que apesar das pesagens terem sido efectuadas por
operadores diferentes os resultados não apresentam diferença significativa devido ao facto de ter
sido usada uma balança de precisão.
Comparando a densidade relativa da amostra sólida analisada (d = 7,092) com os valores tabelados
verifica-se que o valor que se aproxima mais do valor encontrado é o do zinco (d=7,14). Pode
concluir-se que se obteve um valor bastante próximo do tabelado. A pequena diferença pode dever-
se a vários factores, nomeadamente: a determinação ter sido efectuada a 18,4ºC e o valor tabelado
refere-se a 4ºC; erros efectuados pelos diferentes operadores durante a experiência.
Analisando a tabela 2 pode verificar-se que apesar das pesagens terem sido efectuadas por
operadores diferentes os resultados não apresentam diferença significativa devido ao facto de ter
sido usada uma balança de precisão.
Comparando a densidade relativa da amostra líquida analisada (d = 0,908) com os valores tabelados
verifica-se que não há nenhum valor que se aproxime do valor encontrado. Isto pode estar
relacionado com erros efectuados durante a experiência ou com o facto da substância não ser pura.
Como posteriormente se soube que a substância analisada era o álcool etílico, então o valor deveria
6. ser próximo de 0,79 (densidade relativa para etanol a 100% a 4º C). O erro cometido aparentemente
elevado deve-se ao facto de se ter utilizado o valor tabelado da densidade relativa para etanol a
100% a 4º C, podendo inferir que o álcool utilizado não era puro. Associado a este factor também
podem ter sido cometidos erros pelos diferentes operadores durante a experiência.
CUIDADOS A TER
Utilização da balança - No final das pesagens deve verificar-se se a balança ficou devidamente limpa
e desligada. Caso se entorne algo sobre o prato da balança deve imediatamente limpar-se o prato da
balança.
Enchimento do picnómetro –
Para encher um picnómetro deve deixar-se escorrer o líquido lentamente pela parede, de modo a
evitar a formação de bolhas de ar. Estas são fonte de erros experimentais. Quando o picnómetro
estiver completamente cheio, deve introduzir-se a tampa com um movimento vertical rápido para
obrigar o líquido a entrar para o interior (se for necessário acrescenta-se líquido com um conta-
gotas). Deve usar-se papel absorvente para acertar o líquido pelo traço de referência. Deverá
confirmar-se se o picnómetro está bem seco antes de o colocar no prato da balança. Caso existam
bolhas no interior do picnómetro, deve despejar-se o picnómetro, secá-lo e voltar a enchê-lo
novamente.
As medições devem ser sempre efectuadas pela linha tangente ao menisco de modo a evitar erros
de paralaxe.
Não se deve cheirar directamente as soluções ou produtos químicos.
BIBLIOGRAFIA/FONTES CONSULTADAS