No teu dia-a-dia, já ouviste com certeza dizer que o ar quente é menos denso que o ar frio, ou que o gelo é menos denso que a água, e por isso flutua sobre ela. Este termo "denso" tem a ver com uma grandeza que se chama massa volúmica.
Muitas vezes aparece-nos esta grandeza com o nome de densidade, pois na língua inglesa, o termo "density" designa a massa volúmica e por vezes é traduzido como densidade. Tal é incorreto, segundo Guilherme Almeida, no seu livro "Sistema Internacional de Unidades" - Plátano Editores. Apesar disso esse termo é bastante utilizado, sendo também considerado correto, por muitos autores.
A massa volúmica (que se representa usualmente por ρ - deve ler-se ró) corresponde à relação massa/volume de uma amostra de um material. Embora a massa e o volume sejam propriedades extensivas, a razão dos seus valores é constante para um determinado material, para um certo valor de temperatura.
A massa volúmica é portanto uma propriedade característica de uma substância, sendo usada como indicativo do grau de pureza da substância de que é feito um dado material.
No Sistema Internacional de Unidades, a massa volúmica exprime-se em kg m-3 (kg/m3).
Contudo, no laboratório é usual exprimir a massa volúmica em g cm-3 (g/cm3), uma vez que, na maior parte das vezes trabalhamos com quantidades de substância pequenas.
A determinação da massa volúmica de uma substância passa, pois, pela determinação prévia da massa e do volume de uma amostra dessa substância, calculando-se em seguida o valor do quociente respetivo, de acordo com a expressão acima indicada.
Massa volúmica de algumas substâncias (a 4ºC) |
|
Substância |
Massa volúmica (g cm-3) |
Acetona |
0,79 |
Antraceno |
1,28 |
Ácido benzóico |
1,07 |
Ciclohexano |
0,79 |
Etanol |
0,79 |
Ferro |
7,8 |
Naftaleno |
0,96 |
Cobre |
8,9 |
Alumínio |
2,7 |
Azeite |
0,92 |
Neste caso, a determinação da densidade passa pela determinação da massa de uma amostra do sólido e pelo seu volume. Se o sólido for compacto e irregular, pode utilizar-se a medição do seu volume pelo deslocamento de água quando introduzido num instrumento de medição de volume (por exemplo, uma proveta com água).
Deve usar-se um gobelé de pequenas dimensões, limpo e seco, para colocar o líquido cuja densidade se pretende determinar.
Determinar, em 1.º lugar, a massa do gobelé.
Usar então uma pipeta: lavá-la previamente com o líquido de densidade desconhecida, pipetar uma pequena quantidade do líquido (3 a 5 mL) e colocá-lo no gobelé.
Pesar então o conjunto (gobelé + líquido) e calcular por subtração a massa do líquido. Calcular a partir da massa obtida e do volume pipetado a densidade do líquido.
Adaptado de CFQ 10.º ano, Texto Editores e Eu e o planeta azul 7º ano, Porto Editora.