Determinação da densidade

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Experiências de como determinar a densidades de diversos materiais sólidos e líquidos.

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DETERMINAO DA DENSIDADE DE SLIDOS E LQUIDOS Por que alguns materiais flutuam quando colocados na gua? Uma das respostas possveis que a densidade desses materiais menor que a densidade da gua. Isso significa que as partculas que os constituem esto mais afastadas entre si que as partculas da gua, ou seja, eles ocupam um maior volume para uma mesma quantidade de matria. Ento, o que densidade (d) afinal? Ela definida como a razo entre a massa (m) de um corpo e o volume (v) que ele ocupa.

Nesta tabela, temos alguns valores de densidades: SUBSTNCIA lcool gasolina gua glicerina alumnio cobre chumbo mercrio gelo d (g/cm) 0,8 (0C) 0,7 (0C) 1,0 (0C) 1,3 (0C) 2,7 (0C) 8,9 (0C) 11,3 (0C) 13,6 (0C) 0,9 (0C)

Como podemos diferenciar materiais? Se algum lhe apresentasse dois metais visualmente semelhantes, como voc faria para diferenci-los? Essa questo foi proposta ao sbio grego Arquimedes pelo rei Heron de Siracusa, que desejava comprovar se uma certa coroa de ouro que encomendara era de ouro puro mesmo. Pode-se testar e calcular o quociente massa/volume de uma amostra recebida. Esse quociente representa a massa por unidade de volume do material e recebe o nome de DENSIDADE.

Aqui h uma prtica que pode ser aplicada. Equipes recebero cinco amostras de diferentes tamanhos de um metal. Cada uma delas dever determinar a massa e o volume da amostra recebida e, em seguida, calcular sua densidade.

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DETERMINAO DA DENSIDADE DE SLIDOS E LQUIDOS PROCEDIMENTO 1. Determinao da massa Pese a amostra. Anote o resultado obtido na tabela de dados, na coluna referente massa. Repita essa operao trs vezes e, depois, calcule a mdia entre os valores, a massa mdia. 2. Determinao do volume Escolha uma proveta de tamanho suficiente para conter a amostra. Coloque nela o volume de gua necessrio para cobrir a amostra. Anote esse volume na tabela como VOLUME INICIAL. Coloque dentro da proveta com gua a amostra. Para isso, incline a proveta e deixe a amostra escorregar o mais lentamente possvel. Isso importante para que a gua no espirre e para que a proveta no quebre. Anote na tabela o VOLUME FINAL (gua + amostra). Calcule o volume da amostra:V (amostra) = V (final) - V (inicial) 3. Clcule a densidade da amostra e anote seu valor na tabela. 4. Calcule o quociente da massa mdia pelo volume mdio da amostra encontrando, assim, a densidade mdia da amostra. AMOSTRA Determinaes 1 2 3 Valor mdio MASSA (g) VOLUME (mL) inicial final amostra DENSIDADE (g/mL) massa/volume

ANLISE DE DADOS 1. Amostras de substncias diferentes tm densidades diferentes? 2. Compare os dados obtidos na experincia com os fornecidos na tabela abaixo e verifique se o metal com que trabalhou um dos que esto nela relacionados: METAL Ferro Chumbo Alumnio Cobre Zinco DENSIDADE (g/cm) 7,86 11,40 2,70 8,96 7,14

3. Se as amostras fossem maiores, o valor calculado para a densidade seria outro? Justifique.

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DETERMINAO DA DENSIDADE DE SLIDOS E LQUIDOS 4. Com base no que foi visto, pode-se afirmar que a densidade uma das propriedades que permitem identificar uma substncia? Por qu?ESPIRIDIO, Yvone et al. Qumica em Tempo de Mudana.

ATIVIDADES Podemos entender melhor a densidade fazendo experincias com materiais comuns, encontrados na cozinha de nossa casa, como, por exemplo, gua, sal, leo e mel.

Experincia 1 O ovo que flutua Alm de verificar fenmenos ligados densidade, essa experincia mostra que a densidade de fluidos como a gua no sempre a mesma, mudando conforme a quantidade de substncias que a ela so acrescentadas uma boa maneira de se entender por que mais fcil flutuar na gua do mar do que na da piscina e por que, no famoso Mar Morto, em Israel, nada consegue afundar as pessoas chegam a se deitar na gua para ler o jornal, como se estivessem numa confortvel poltrona lquida. Voc vai precisar de 1 ovo 1 copo de vidro 1 colher de ch gua e sal

O que fazer Encha o copo at a metade com gua. Coloque o ovo. Veja que ele desceu at o fundo do copo. Fique atento ao que vai acontecer. Junte duas colheres de ch de sal gua e mexa com cuidado. O ovo vai subir ligeiramente. V acrescentando mais e mais sal gua, at que o ovo flutue na superfcie.

Como explicar Como todas as substncias, a gua tem uma determinada densidade. Os objetos ou substncias colocados dentro da gua vo afundar se tiverem maior densidade do que ela e flutuaro se forem menos densos. No incio da experincia, a densidade do ovo maior que a da gua. O sal que voc acrescenta a ela vai aumentando a densidade do fluido, at que este supera a do ovo, que flutua.

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Experincia 2 Sanduche lquido Esse experimento refora o anterior e ainda mais interessante. Voc pode apresent-lo aos alunos perguntando se eles acham possvel fazer um sanduche de trs camadas usando somente lquidos. Eles, provavelmente, vo dizer que no. Ento, voc pode realizar a atividade, certo de ter a ateno de toda a classe. Faa isso perto do recreio, para dar tempo para os lquidos se depositarem uns sobre os outros de acordo com sua densidade.

Voc vai precisar de 6 colheres de sopa de leo 6 colheres de sopa de gua 6 colheres de sopa de mel ou melado 1 vidro estreito com tampa O que fazer Coloque os trs lquidos no recipiente, tampe-o e agite-o bem. Cubra-o e aguarde por cerca de 15 minutos. Os lquidos vo se depositar uns sobre os outros, o mel ou o melado no fundo, a gua no meio e o leo por cima. Est pronto o "sanduche" lquido! Como explicar Quando misturamos, num mesmo recipiente, fluidos e slidos ou vrios tipos de fluidos imiscveis (que no se misturam), eles se depositam de acordo com sua densidade, os mais densos por baixo e os menos densos por cima.

Experincia 3 Canudinho para medir a densidade Nessa atividade, voc improvisa um densmetro, aparelho para medir a densidade dos lquidos. Com ele, pode-se testar vrios tipos de lquidos, comeando-se pela gua pura, cuja densidade usada pelos cientistas como referncia para todas as outras. Voc vai precisar de 1 canudo de refresco um pouco de massa de modelar ou de argila 1 copo de vidro gua, sal, acar e lquidos diversos

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DETERMINAO DA DENSIDADE DE SLIDOS E LQUIDOS

O que fazer Corte o canudinho ao meio. Obstrua uma de suas extremidades com a massa de modelar de modo que o lquido no penetre no canudo. Modele a poro de massa que ficar para fora do canudo como uma bolinha.

Pela ponta aberta do canudo, coloque sal ou acar at preencher cerca de 1 centmetro dele (olhe o canudo contra a luz para ver o nvel). O densmetro est pronto. Encha o copo at a metade com gua e, com muito cuidado, acrescente o densmetro. Ele deve flutuar livremente no lquido. A bolinha da ponta no pode tocar o fundo do copo. O aparelho deve ficar nivelado. Se no ficar, ajuste o nvel de sal ou acar em seu interior. Use uma caneta para marcar at onde o canudo afundou na gua. Esse nvel ter o valor 1 e servir de referncia s medies posteriores.

Repita o procedimento com pelo menos quatro lquidos diferentes: gua com sal, gua com acar, gua destilada, leite, refrigerante, sucos, etc. No final, os alunos podem montar uma tabela. Como explicar O densmetro desce mais ou menos nos lquidos, dependendo de sua densidade: quanto menor a densidade do lquido em relao densidade do prprio densmetro, mais este afunda e vice-versa.

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