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Determinação da densidade de sólidos e líquidos 
Henrique Rafael Pereira da Silva, Marta Loana Lopes da Silva, Alessandro Lopes da Silva
1Universidade Federal Rural do Semi-árido, Laboratório de Química, Campus de Caraúbas, Caraúbas, RN. Henrique.silva@alunos.ufersa.edu.br
Resumo
Neste trabalho, apresentamos um experimento muito simples para medir a densidade de sólidos e líquidos usando técnicas de picnometria baseadas no princípio de Arquimedes. Prove que um objeto imerso em líquido experimenta uma força para cima igual ao volume de peso deslocado pelo líquido. Em nossos experimentos, procuramos detectar essa força, chamada de empuxo, analisando o volume de água deslocado pelo cilindro após a imersão e a densidade da água. Os resultados são suportados pelo princípio experimental de Arquimedes e estão dentro do erro dos resultados teóricos. Uma balança é usada como o dispositivo básico para medição de densidade. A picnometria é uma técnica precisa porque calcula o volume medindo a massa. Deve-se ter cuidado com este método para evitar erros como bolhas de ar entrando no líquido. O procedimento de calibração usa água destilada com sua temperatura e água como material de referência.
Palavras-Chave: Densidade; Picnometria; Arquimedes.
Introdução
	Definição de densidade em termos de massa e volume, simplesmente massa por unidade de volume de matéria. A densidade de um objeto é calculada dividindo a massa do objeto pelo seu volume.
𝑑 = 𝑚 𝑣 
Quantidades precisas em unidades de volume específicas são usadas para descrever a densidade da matéria em geral, a relação massa-volume de um corpo depende das propriedades da substância e da massa e volume da substância, todas as propriedades de uma substância têm um efeito positivo e consistem em uma propriedade especial chamada densidade. Para obter a taxa de medição da gravidade específica, a densidade do sólido também é calculada usando a técnica do picnometria este método é baseado em experimentos sobre a massa de um líquido e o volume que ele ocupa. O procedimento de determinação da densidade consiste em encher um picnômetro vazio, pesá-lo para determinar sua massa e calcular o volume do sólido igual ao volume da água. As vidrarias podem ser afetadas por mudanças de temperatura, portanto sua capacidade deve ser calibrada com frequência. A flutuabilidade é a força que um objeto exerce sobre si mesmo e sobre o líquido.
Segundo Arquimedes explicou brevemente sobre esse fenômeno, há uma relação linear entre a força de empuxo e o volume de líquido deslocado pelo objeto. E = pgV do qual a proporcionalidade a = (pg) -1 é dado pelo inverso do produto da densidade do líquido pela aceleração da gravidade. Teoricamente, o coeficiente linear deveria ser zero. Observe que a magnitude da força não depende do material da amostra, apenas da quantidade de deslocamentos líquidos. 
Materiais e Métodos
	No quadro 1 encontra-se os matérias, equipamentos e reagentes utilizados no procedimento experimental através da técnica de picnometria e método de Arquimedes.
Quadro 1, matérias, equipamentos e reagente usado no experimento
	MATERIAS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES
	 Picnômetro Funil simples
 Béquer Pisseta
 Proveta de 50ml Termômetro digital
 Pinça metálica Balança analítica
 Água destilada Placa de Petri
 Papel toalha Solução de NaOH 0,5 mol/L
 Amostra de Alumínio Amostra de Cobre
 Amostra de Aço
Fonte: Autor
 Realização do Experimento pela Picnometria
 Primeira parte – calibração do picnômetro:
 Na primeira parte do procedimento experimental determinou-se o volume do picnômetro a traves da pesagem da água e da densidade da temperatura da dela, a segui encontra-se o passo a passo: 
- Realizou-se a pesagem do picnômetro vazio, em seguida preencheu o picnômetro completamente de água destilada e voltou a pesa sua massa;
- Utilizou-se o termômetro e encontrou-se a temperatura da água que através de estudos já realizados achou-se a densidade nessa temperatura;
- Com as massas obtidos do experimento calculou-se a massa da água diminuindo a massa do picnômetro cheio da massa do vazio;
- Com os dados obtidos calculou-se o volume do picnômetro.
 V = 
Segunda parte - Determinação da densidade da solução de hidróxido de sódio 0,5 M
 Na segunda parte determinou-se a densidade da solução NaOH 0,5 mol/L parte da massa/volume para isso utilizou-se o mesmo picnômetro do procedimento anterior que encontrou o volume, a seguir encontra-se o passo a passo:
 - Esvaziou-se o picnômetro do experimento anterior e valou-se com a solução de hidróxido de sódio 0,5 M;
- Prancheou-se o picnômetro com a solução de hidróxido de sódio 0,5 M;
- Após tampa o picnômetro enxugou-se o excesso de liquido;
- Pesou-se o picnômetro com a solução;
- Diminuiu-se a massa do picnômetro vazio da massa do picnômetro cheio de solução e encontrou-se a massa da solução
- Calculou-se a densidade da solução através da formula.
 d = 
Realização do Experimento pelo Método de Arquimedes
- Realizou-se a pesagem das placas de cobre, aço e alumínio através de uma balança 
- Colocou-se em média 30ml de água destilada em três provetas de forma que submergia as três placas. 
- Observa o volume de água deslocado pelas placas. 
- Com os dados encontrados calcula as densidades de cada material.
 d = 
 
Resultados e Discussão
 Através do Método de Arquimedes:
A balança analítica é fundamental para os dados da tabela 1 parte 1.
Bem como a medição do volume da substancia usada.
Tabela 1. Detalhe .
	SUBSTANCIA
	MASSA (g)
	VOLUME DA SUBSTANCIA (ml)
	DENCIDADE (g/ml)
	AÇO
	20,357g
	3ml
	6,785g/ml
	ALUMINIO
	7,036g
	3ml
	2,345g/ml
	COBRE
	22,148g
	3ml
	7,382g/ml
 
Aço: obtivemos o resultado exato.
densidade = 
densidade = 
Densidade = 6,785g/ml
Aluminio: obtivemos o resultado aproximado. 
densidade = 
densidade = 
densidade = 2,345 g/ml aproximado
Cobre: obtivemos o resultado aproximado. 
densidade = 
densidade = 
densidade = 7,382g/ml aproximado
Picnomtria
Informações necessárias para a formação da tabela.
Tabela 2. Dados obtidos.
	SUBSTANCIA
	
	MASSA (g)
	VOLUME (cm³)
	DENCIDADE (g/cm³)
	TEMPETATURA (ºc) (cm³)
	ÁGUA
	60,673g
	60,880cm³
	0,9965987
	26,7ºc
	NAOH (0,5)
	61,445g
	60,880cm³
	1,009
	25,3ºc
Volume da Água
d = 
Modificando a formula para achar o volume.
volume = 
volume = 
volume = 60,880cm³
 Assim, podemos encontrar a densidade.
densidade = 
densidade = 1,009 g/cm³
	
Conclusões
	É possível observar a clareza com que retornaram nossos resultados a partir de teorias como a de Arquimedes e a picnometria, nossas praticas são executadas descobrindo dados de volume e densidade ou determinar a massa especifica de alguma substância por exemplo, é muito proveitoso poder desenvolver métodos práticos que por muitas vezes não temos o acesso a informações e agora sejam encontrados com eficácia para melhor finalização do objetivo. 
Referências Bibliográficas
BROWN, T. L.; LeMAY JR., H. E.; BURSTEN, B. E.; MURPHY, C. J.; WOODWARD, P. M.; STOLTZFUZ, M. W. Química: A Ciência Central. 13ª Edição. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2016.
 CALLISTER JR., W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. 8ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
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