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Filhas Do Divino ZeloColégio Cristo Rei

Construção de um densímetro e Determinação de densidade de metais

IÇARA-SC2015

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ANA GABRIELI MARCELINO LUIZBÁRBARA CRECÊNCIO RODRIGUES

LARISSA BARBOSA ZANETTE

CONSTRUÇÃO DE UM DENSIMETRO E DETERMINAÇÃO DE DENSIDADE DE METAIS

Relatório apresentado à disciplina Química do Colégio Cristo Rei, como parte das exigências da 1° série do Ensino Médio. Orientador: Professor Luciano Giassi.

IÇARA-SC,ABRIL DE 2015

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1. Sumario

1.Sumario....................................................................................................................32. Introdução.................................................................................................................4

2.1 Primeiro Experimento..................................................................................42.2 Segundo Experimento.................................................................................43.Objetivos...................................................................................................................5 3.1 Primeiro Experimento..................................................................................5 3.2 Segundo Experimento.................................................................................5 4. Materiais e Método...................................................................................................6

4.1 Primeiro experimento...................................................................................64.1.1 Imagem 1.......................................................................................64.1.2 Tabela 1.........................................................................................6

4.2 Segundo Experimento.................................................................................74.1.1 Imagem 2.......................................................................................74.1.2 Tabela 2.........................................................................................7

5. Resultados e discussão............................................................................................85.1 Primeiro experimento...................................................................................85.2 Segundo Experimento.................................................................................8

6. Conclusão.................................................................................................................96.1 Primeiro Experimento..................................................................................96.2 Segundo Experimento.................................................................................9

7. Referencias Bibliograficas......................................................................................10

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2. Introdução

2.1 Primeiro experimentoO termo densidade representa uma relação entre a massa de uma substância

e o volume da mesma. Assim, quanto maior for a densidade de um corpo maior será sua massa por unidade de volume. A densidade geralmente é expressa na Química em gramas por mililitros (g/mL) para referir-se a substâncias no estado líquido, e em gramas por centímetros cúbicos, para referir-se à objetos no estado sólidos. O densímetro é um aparelho utilizado para determinar a densidade dos líquidos. Ele pode ser usado, por exemplo, em indústrias de bebidas alcoólicas e em postos de combustíveis (etanol ou gasolina), indicando se estão de acordo com os padrões estabelecidos por lei.Quando o densímetro é colocado em um líquido, ele indica a densidade do líquido pela graduação existente na haste superior do aparelho.

2.2 Segundo ExperimentoOs metais possuem características únicas que os diferem das demais

substâncias: eles são sólidos à temperatura ambiente (25°C) e apresentam cor prateada. Para descobrirmos a densidade de um metal, devemos primeiro ter como informação a massa e o seu volume. Os metais podem ser divididos em quatro grupos, de acordo com a densidade: leves (alumínio e magnésio), pouco pesados (zinco, estanho, ferro, cobre, níquel), metais pesados (prata, chumbo, mercúrio) e metais muito pesados (ouro, platina). Veremos a seguir o desenvolvimento da experiência para calcularmos a densidade dos metais, descobrindo primeiramente o volume dos mesmos.

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3. Objetivos:

Apresentamos abaixo o objetivo dos experimentos realizados.

3.1 Primeiro ExperimentoUsando materiais comuns de nosso dia a dia, construir um densímetro; fazer

comparação das densidades de diferentes líquidos.

3.2Segundo experimento Utilizando a proveta graduada e tendo como informação a massa dos corpos

metálicos, foram constatados os volumes dos metais para calcularmos as densidades.

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4.Materiais e Método4.1 Primeiro experimento

Massa de modelar Meio canudo de refrigerante 4 copos 1 copo de água 1 copo de água + 2 colheres de sal Óleo Caneta hidrocor

Para construir um densímetro, fizemos com a massa de modelar, uma bolinha de aproximadamente 1 cm de diâmetro e fixamos uma das extremidades do canudo de refrigerante. Colocamos o densímetro em um copo com água e marcamos com cuidado o nível que a água atinge no canudo. Com isso, nósmarcamosa densidade da água. Depois colocamos o densímetro nos outros três copos contendo, respectivamente, água e sal, óleo e etanol. Para cada líquido, fizemos as marcas, utilizando canetas de cores diferentes.

4.1.1 Imagem 1- representa o esquema utilizado para realizar o primeiro experimento.4.1.2 Tabela 1

Tabela 1- Densidade das substancias líquidas:Água Óleo Água e sal Álcool

Cor da caneta: Preta Vermelho Verde AzulDensidade, menor, maior ou igual a da

água:

1g/ml menor Maior menor

4.2 Segundo Experimento

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Proveta graduada - 70 ml de Água -4 Metais

Para descobrir o volume dos corpos metálicos, já sabendo a massa de cada um, e logo depois calcular a densidade, colocamos em uma proveta graduada 70 ml de água, sem mudar a quantidade ao longo do experimento. Com isso, colocamos cada metal na proveta e de acordo com a quantidade de ml que aumentava, descobríamos o volume do mesmo. Depois disso obtivemos a densidade de cada um, através do calculo: d=m/v.

4.2.1 Imagem 2 – representa os corpos metálicos utilizados para a realização do segundo experimento.4.2.2 Tabela 2

Tabela 2- Descobrindo o volume e densidade dos corposMetal: Massa: Volume: Densidade: Densidade

real:Alumínio 7,9 g 3 ml 2,63 g/cm 2.7 g/cm

Zinco 19,6 g 3 ml 6,53 g/cm 7.14 g/cmCobre 26,4 g 3 ml 8,8 g/cm 8.9 g/cm

Chumbo 35,9 g 3 ml 11,96 g/cm 11.34 g/cm

5. Resultados e discussão

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5.1 Primeiro experimentoAtravés do primeiro experimento podemos observar que ao construir o

densímetro e colocarmos o canudo dentro da proveta dependendo do liquido que continha dentro dela o densímetro flutuava ou afundava. Ao colocarmos o densímetro dentro da água com sal observamos que a densidade do corpo era menor que a do liquido, portanto flutuava; ao colocarmos o densímetro dentro da proveta com álcool observamos que a densidade do corpo era maior que a do liquido, portanto afundava. Quando colocamos o densímetro dentro da proveta com óleo observamos que o corpo tem uma densidade maior que a do liquido, portanto afundava. Em relação a água o liquido menos denso é a água com sal. Caso a massa mudasse a densidade não seria alterada, apenas o volume. 5.2 Segundo experimento:

Através do segundo experimento podemos observar que o volume dos corpos metálicos foram praticamente os mesmos, mudando apenas sua densidade. Ao colocarmos cada metal dentro da proveta constatamos o seu volume e, assim calculamos a sua densidade.

Ao colocarmos o primeiro metal - com massa de 7,9 g-dentro da proveta graduada constatamos que seu volume era 3 ml, e logo sua densidade era 2,63 g/cm; com isso ao comparar este resultado com a densidade de outros metais na tabela percebemos que o Alumínio é o que mais se aproxima do resultado obtido, com a densidade real de: 2,7 g/cm. O Alumínio é um elemento químico de símbolo Al  em temperatura ambiente é sólido, sendo o elemento metálico mais abundante da crosta terrestre.

Quando colocamos o segundo metal - de massa 19,6 g- dentro da proveta graduada, observamos que seu volume era 3 ml e conseqüentemente sua densidade era 6,53 g/cm; com isso ao comparar o resultado com outros metais da tabela, constatamos que o Zinco era o metal que tem uma densidade muito próxima do resultado obtido. Sua densidade real é de: 7,14 g/cm. O zinco é um elemento químico de símbolo Zn, ele se encontra no estado sólido quando em temperatura ambiente

Depois de colocar o terceiro metal- de massa 26,4g- dentro da proveta, vimos que seu volume era de 3 ml, assim calculamos que sua densidade era de 8,9 g/cm; comparando com a tabela de metais e suas respectivas densidades constatamos que o Cobre é o que mais se aproxima desse resultado. Sua densidade real é de: 8,9 g/cm. O cobre é um elemento químico de símbolo Cu, quando em temperatura ambiente o cobre encontra-se no estado sólido.

Quando colocamos o quarto metal- de massa 35,9g – dentro da proveta, observamos que seu volume era de 3 ml, logo sua densidade seria de 11,96 g/cm. Comparando o resultado obtido no experimento com a tabela de metais e suas respectivas densidades, concluímos que o Chumbo era o metal que mais se aproximava, com sua densidade real de 11.34 g/cm. O chumbo é um elemento químico de símbolo Pb em temperatura ambiente encontra-se no estado sólido.

6. Conclusão:

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6.1 Primeiro experimento:Concluímos que quando colocamos o canudo dentro do recipiente, cada um contendo liquido com características diferentes, ele obtinha uma densidade maior ou menor em relação a água, e que a densidade não muda se alterarmos a quantidade de líquido presente no recipiente.6.2 Segundo experimento:Concluímos que para descobrir a densidade de um metal, devemos primeiramente ter sua massa e seu volume; cada metal possui uma densidade diferente e características próprias. Pode-se observar que ao realizar o experimento nem todas as densidades equivaliam exatamente com as reais de cada metal, mas foi possível chegar a um resultado muito próximo.

7. Referências bibliográficas:

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InfoEscola. Determinação da densidade de metais elementares. Disponível em: <http://www.infoescola.com/quimica/determinacao-da-densidade-de-metais-elementares/>Acesso em: 13/04/2015

Brasil Escola. Densidade. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/quimica/densidade.html> Acesso em: 13/04/2015