Determinar a densidade relativa de um metal usando picnometria.
Explicação teórica
A picnometria é uma técnica laboratorial utilizada para a determinação da densidade relativa de amostras.
A densidade relativa, d, indica a razão entre a massa volúmica do material em estudo e a massa volúmica de um padrão que, no caso de sólidos e líquidos, é a água a 4ºC . Calcula-se por:
d=ρH2O(4ºC)ρmaterial
Como a massa volúmica é a razão entre a massa e o volume, se o volume do material for igual ao volume da massa de água a 4ºC que se está a considerar, pode-se simplificar:
Esferas do metal cuja densidade vai ser determinada;
Balança;
Termómetro;
Papel absorvente.
Procedimento
1.
Encher o picnómetro com água até que verta.
2.
Inserir a tampa num movimento rápido para que a água suba até ao traço.
3.
Verificar se existem bolhas de ar.
4.
Usar papel absorvente para retirar o excesso de água até acertar pelo traço.
5.
Secar completamente o picnómetro.
6.
Pesar as esferas de metal, mA.
7.
Pesar o picnómetro cheio de água juntamente com as esferas de metal no exterior, mB.
8.
Colocar as esferas de metal dentro do picnómetro e retirar a água acima do traço de referência.
9.
Pesar o picnómetro cheio de água juntamente com as esferas de metal no interior,mC.
10.
Medir a temperatura da água.
Cálculo da massa de água deslocada
Quando se coloca as esferas de metal no interior do picnómetro no passo 8, o nível da água dentro deste sobe, por isso retira-se a água acima do traço de referência.
A água removida no passo 8 tem um volume igual ao das esferas metálicas, pois estas, ao serem introduzidas no picnómetro, vão deslocar uma quantidade de água cujo volume é igual ao seu.
A massa desta água removida é igual à variação da massa do passo 7 para o passo 9, sendo por isso calculada por mB−mC.
Tratamento dos resultados experimentais
1.
Medição da massa da amostra, mA
2.
Medição da massa do picnómetro com água juntamente com a amostra ao lado, mB
3.
Medição da massa do picnómetro com água juntamente com a amostra no interior, mC
4.
Medição da massa de água deslocada m=mB−mC
5.
Cálculo da densidade relativa da amostra d=mρH2O(4ºC)mmaterial=mB−mCmA
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Unidade 1
Densidade relativa de metais
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FAQs - Perguntas Frequentes
O que é a densidade relativa?
É a comparação da massa volúmica de uma substância com um padrão.
A massa volúmica é independente da temperatura?
Não, a massa volúmica de sólidos e líquidos depende da temperatura.