Densimetria

Páginas: 11 (2535 palavras) Publicado: 29 de abril de 2013
Capítulo 02 Densimetria
No setor sucroalcooleiro a densimetria é largamente usada tanto nas fábricas de açúcar como nas de álcool. Essa importância se deve a correlação entre as densidades dos materiais analisados e os percentuais em massa dos sólidos totais dissolvidos e do teor alcoólico,

respectivamente.

A determinação do teor dos sólidos dissolvidos em solução é de suma importância naindústria sucroalcooleira, não apenas para o cálculo da pureza da matéria prima e demais produtos intermediários da fabricação de açúcar e álcool, mas, também, pelo seu uso nos balanços de massa e divisão de cana para produção de açúcar e álcool, uma vez que o cálculo desta divisão é realizado a partir dos sólidos existentes no caldo destinado às produções de açúcar e de álcool. Essa determinaçãoé conhecida por Brix graças ao pesquisador que realizou estudos sobre esse tema. Pode ser feita usando-se duas técnicas da química analítica: a densimetria e a refratometria. Já nas fábricas de álcool, com a densidade do material se conhece o percentual das substâncias alcoólicas. Nesse segundo capítulo estaremos tratando dos fundamentos da determinação do Brix

densimétrico e do teor alcoólico eno capítulo seguinte do Brix refratométrico.

2.1

SOBRE

OS

TERMOS

DENSIDADE

RELATIVA

E

MASSA

ESPECÍFICA O termo densidade é largamente usado no meio acadêmico e industrial. Muitas vezes se encontra o termo "densidade verdadeira ou absoluta", quando a medida é feita no vácuo, portanto, eliminando o efeito do empuxo do ar, e "densidade aparente" quando feita em presença dear. A diferença

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é desprezível. Por definição, densidade de uma substância a uma dada temperatura é a relação existente entre a massa e o volume dessa substância à mesma temperatura e a massa do mesmo volume de água à temperatura de referência. Essa relação devido a referenciar a densidade da substância com a densidade da água passa também a ser conhecida como densidade relativa. Logo, adensidade a 20ºC/4ºC de uma

substância qualquer indica a relação existente entre a massa de um volume considerado da substância a 20ºC e a massa do mesmo volume de água a 4ºC. Dessa forma, conclui-se obviamente que a densidade relativa é uma medida adimensional. Uma vez que essas medidas relacionam as massas de determinados volumes, elas são ainda sinônimas de pesos específicos.

Por outrolado, podemos ter uma outra relação entre a massa, à pressão atmosférica, de 1cm3 de uma substância homogênea, a uma dada temperatura. Essa relação é definida como sendo massa específica, ou densidade aparente. Assim, podemos concluir que a massa específica de uma substância homogênea é a massa da unidade de volume a uma dada temperatura, expressa em g/cm 3 ou Kg/m3.

Observa-se que, a exemplo dadensidade relativa, a massa específica ou densidade aparente é também função da temperatura em que foram feitas as medidas de massa e volume. Dessa forma, podemos ter valores diferentes para uma mesma substância devido a diferentes temperaturas. Os exemplos a seguir ilustram essa diferença:
o o

Massa específica da água a 20ºC = 0,998200 g/cm 3 Massa específica da água a 4ºC = 0,999973 g/cm 32.2 EMPUXO DE ARQUIMEDES A densidade aparente ou massa específica tem uma grande importância na identificação de substâncias, a exemplo de outras determinações como ponto de fusão, ponto de solidificação, etc. Deve-se a Arquimedes que desejava esclarecer se havia prata em uma coroa de ouro. Ao tomar banho

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em uma banheira, Arquimedes percebeu que as pessoas sentem a impulsão da água econcluiu que a perda de peso de um corpo imerso em água é igual ao peso da água que ele deslocou. Uma vez conhecido o peso da água deslocada, determina-se seu volume. Tendo o peso e o volume, calcula-se a densidade do corpo. Obviamente isto poderia ser feito com a coroa e assim, tendo a densidade da coroa, da prata e do ouro poderia ser obtida a proporção de prata adicionada à coroa. Como o...
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