Relatorio de pratica sobre densidade de Liquidos

Relatorio de pratica sobre densidade de Liquidos

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DENSIDADE DE LÍQUIDOS

RESULTADOS E DISCUSSÕES

1 PROCEDIMENTO 1 - Cálculo da densidade de líquidos usando aerômetros

Os dados obtidos a partir dos procedimentos experimentais, são apresentados na Tabela 1.

Tabela 1 - Leituras de densidade (g.mL-1) e de temperatura (°C) para os diferentes líquidos avaliados.

Parâmetros

Líquidos

Água

de torneira

Etanol

(99,8%)

Álcool

comercial (70%)

Acetona

(99,5%)

Escala densímetro (g.mL-1)

0,950 a 1,000

0,777 a 0,820

0,850 a 0,900

0,750 a 0,800

Densidade (g.mL-1)

0,985

0,785

0,861

0,770

Temperatura (°C)

24,5

25,0

25,0

20,0

Pelos dados contidos na Tabela 1, observa-se que a densidade do álcool comercial é maior que a do etanol. Essa diferença pode ser justificada pelo fato de que na composição do álcool comercial, tem-se uma mistura de líquidos com diferentes densidades, ou seja água (cerca de 30%) e etanol que é menos denso que a água.

Estimativas dos Erros Experimentais

E(%) =

Água de torneira

Densidade Teórica (Handbook) a 24,5°C 0,9972040 g.mL-1

E(%) =

Álcool comercial (70%)

Densidade Teórica (Handbook) a 25°C 0,86340 g.mL-1

E(%) =

Álcool etílico (99,8%) - C2H6O

Densidade Teórica (Handbook)

Pureza (%)

T(°C)

Densidade (g.mL-1)

99

25

0,78814

100

25

0,78506

Através da interpolação dos dados tem-se:

=

 = 0,785676 g.mL-1

Assim,

E(%) =

Acetona (99,5%) - (CH3)2CO

Densidade Teórica (Handbook)

Tmáx(K)

Densidade (Kmol.m-3)

Tmin(K)

Densidade (Kmol.m-3)

508,2

4,764

178,45

15,683

Considerando-se que T(K) = T(°C) + 273, através da interpolação de dados tem-se:

11,89 Kmol.m-3

1Kmol (CH2)2CO 58,08Kg

11,89 KmolY

Y = 690,5712 Kg.m-3 = 0,6905712 Kg.L-1 = 0,691 g.mL-1

0,6923136 g.mL-1 100%

Z 99,5

Z = 0,695 g.mL-1

E(%) =

  1. PROCEDIMENTO 2 - Cálculo da posição do nível da água em um aerômetro

Dados experimentais

  • Diâmetro externo do tubo de ensaio: 2,30 cm

  • Altura total do tubo de ensaio: 15,2 cm

  • Massa (tubo de ensaio + peso): 31,7328 g

  • Altura de submersão (h experimental) do tubo de ensaio na água de torneira:

7,715 cm

- Altura de submersão (h experimental) do tubo de ensaio no álcool etílico:

9,575 cm

Estimativa dos erros experimentais entre altura experimental e altura teórica

Para se obter o volume teórico do líquido nesse procedimento, é necessário que se iguale as forças que atuam no sistema, ou seja igualou-se a força peso (P), volume de líquido deslocado, isto é, do volume da parte submersa, a força de empuxo (E) (Principio de Arquimedes).

Então, se

P = E (1)

e sendo o empuxo igual ao peso do volume deslocado tem-se:

E = W = mg (2)

A densidade do líquido fornece a massa m deslocado do mesmo, ou seja :

m = V (3)

onde V é o volume deslocado.

Substituindo (3) em (2), tem-se a relação para o empuxo:

E = Vg

E considerando (1) tem-se a seguinte relação para a estimativa do volume teórico:

m.g = L.g.V

Como o tubo de ensaio tem forma cilíndrica, seu volume é dado por:

V =

onde (D2/4) e h são respectivamente o raio e a altura submersa (altura exprimental) do tubo de ensaio.

Água de torneira

Vteórico = =

Vteórico = 32,2160 mL

V = r2h

hteórico =

E(%) =

E(%) = 0,55%

Álcool etílico

Vteórico = =

Vteórico = 40,4239 mL

V = r2h

hteórico =

E(%) =

E(%) = 1,64%

A substância desconhecida apresentou altura de submersão no tubo de ensaio em torno de 9,650 cm sendo maior que a da água e a do álcool.

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