Escola Básica dos 2º e 3º Ciclos de Santo
António
Ciências Físico-Químicas
2009/2010
DETERMINAÇÃO DA MASSA VOLÚMICA DE UM
SÓLIDO
Trabalho realizado por:
___________________
Ano:__ Nº __ T:__
Índice
Introdução …………………………………………………………………………………………………………………3
Objectivos ………………………………………………………………………………………………………………….4
Material/ Reagentes ………………………………………………………………………………………………..4
Procedimento ……………………………………………………………………………………………………………..4
Resultados /cálculos …………………………………………………………………………………………………5
Discussão …………………………………………………………………………………………………………………….6
Conclusão …………………………………………………………………………………………………………………….6
Bibliografia …………………………………………………………………………………………………………………7
Adaptado Prof: Teresa Jardim
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Introdução
A massa volúmica, ρ, define-se como a propriedade da matéria correspondente à massa
contida por unidade de volume, a uma dada temperatura, ou seja, a proporção existente
entre a massa de um corpo e seu volume. A massa volúmica pode determinar-se pelo
quociente entre a massa, m, e o volume, V, do objecto em estudo, utilizando a
expressão:
ρ = m/V
As unidades mais utilizadas para exprimir a massa volúmica são o grama por centímetro
cúbico (g/cm³) e o grama por decímetro cúbico (g/dm³). No Sistema internacional de
unidades (SI) usa-se o quilograma por metro cúbico (kg/m³).
Se a massa volúmica do alumínio é 2,7 g/cm3. Isso significa que a cada centímetro
cúbico de alumínio possui a massa de 2,7 gramas. Um objecto de alumínio com 27 g
então ocupará o volume de 10 cm3.
Esta propriedade é utilizada para identificar substâncias puras, permitindo ainda avaliar
o grau de pureza dos materiais. Para determinar a composição de um determinado
objecto poderá ser útil efectuar a determinação laboratorial da sua massa volúmica e
compará-la com os valores tabelados para vários materiais já obtidos pela comunidade
científica que estão disponíveis em literatura diversa.
Recorre-se muitas vezes à massa volúmica da água à pressão normal e à temperatura de
25 ºC, é de 1,00 g/cm³.
Por exemplo, o alumínio como tem uma massa volúmica superior à da água, afunda-se
quando colocado num recipiente contendo água. Um material que apresente um valor
inferior ao da água flutuará.
Para determinar experimentalmente a massa volúmica de um sólido, existem dois
procedimentos fundamentais:
Medir a massa do corpo sólido, utilizando uma balança;
Medir o volume desse corpo, recorrendo ao método dos deslocamentos.
Adaptado Prof: Teresa Jardim
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Objectivos
Utilizar a técnica de deslocamento de água no cálculo do volume de um corpo;
Determinar as massas volúmicas;
Identificar e manipular o material; de laboratório
Cumprir com as regras de segurança;
Interpretar os resultados obtidos;
Aplicar os conhecimentos adquiridos a novas a novas situações.
Material/ Reagentes
- Amostras de metais
- Proveta Graduada de 100 mL
- Balança
- Esguicho com água
- Papel de Limpeza
Procedimento
1) Determinou-se com uma balança a massa da amostra e anotou-se o respectivo
valor.
2) Deitou-se 50 mL de água na proveta graduada e acertou-se o nível de água com
a ajuda de um esguicho. Registou-se o respectivo volume (Volume inicial – Vi)
3) Inclinou-se a proveta e mergulhou-se com cuidado a amostra de metal.
Registou-se o volume obtido (Volume final – Vf)
4) Calculou-se o volume do corpo de metal Vc através da fórmula Vc= Vf-Vi.
5) Calculou-se a massa volúmica (p) para cada amostra.
6) Repetiu-se o procedimento para as restantes amostras.
Adaptado Prof: Teresa Jardim
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Resultados
Amostras
Massa (g)
Vi (mL)
Vf (mL)
Vc (mL)
1
65,5
50
58
8
2
15,4
50
51
1
3
21,4
50
52
2
4
31
50
54
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Cálculos da massa volúmica:
Amostras
ρ = m/V
1
(65,5 / 8 ) = 8,1875 g/cm3
2
(15,4 / 1 ) = 15,4 g/cm3
3
(21,4 / 2 ) = 10,7 g/cm3
4
(31 / 4 ) = 7,75 g/cm3
Nota: 1mL = 1 cm3
Adaptado Prof: Teresa Jardim
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Discussão
Analisando os valores de massa volúmica obtidos verificamos que as diferentes
amostras não apresentam o mesmo valor, daí que se possa concluir que estas amostras
não sejam da mesma substância.
Uma vez que os valores são muito variados podemos pensar que se trata de uma mistura
de materiais em quantidades diferentes em cada amostra, pois comparando com os
valores tabelados (ver tabela), não conseguimos afirmar com certeza qual a composição
das amostras.
Tabela de valores de Massa Volúmica de algumas substâncias
Material
Massa Volúmica
(g/cm3)
Água
1
Acetona
Aço A 36
Álcool etílico
Azeite
0,791
7,85
0,789
0,92
Alumínio
2,7
Cálcio
1,5
Cobre
8,9
Chumbo
11,3
Estanho
7,3
Ferro
7,8
Iodo
4,9
Magnésio
1,7
Ouro
19,32
Prata
10,49
Platina
21,45
Zinco
7,1
Conclusão
A densidade de uma substância sólida não depende nem do tamanho nem da forma da
amostra: é uma característica da substância.
Os materiais que apresentam valores fixos de massa volúmica correspondem a
substâncias puras, enquanto os que apresentam valores variáveis correspondem a
misturas de substâncias devido à presença de diferentes constituintes na sua
composição. Para caracterizar devidamente uma substância, seria necessário determinar
os seus pontos de fusão e de ebulição, que, em conjunto com a determinação da massa
volúmica, constituem os chamados critérios de pureza de uma substância.
Adaptado Prof: Teresa Jardim
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Bibliografia /webgrafia
•
http://quimica-na-web.planetaclix.pt/curricul/plano2/densidade.pdf
•
http://nautilus.fis.uc.pt/cec/teses/carlam/PDF/Anexo2.pdf
•
http://www.defi.isep.ipp.pt/~ndg/site/docs/incertezas_parte_1.pdf
•
David, Guida; Borges, Maria do Carmo; “Preparar os Testes – Ciências FísicoQuímicas” , Areal editores, 2004
•
Cruz, Ana Cristina; Nunes, Nuno; Acção Reacção 7 , Areal editores, 2006
Adaptado Prof: Teresa Jardim
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