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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP CAMPUS MANAUS FARMÁCIA AULA PRÁTICA: Calibração de Vidrarias Disciplina: Química Analítica Experimental Professor Dr.: Manoel F. Jeffreys Ingrid Marques Pereira – F322467 Kleber de Jesus Silva - T0577J9 Liliane Farias – N683384 Tamara Jane de A. Alvarenga – F27BHI6 Manaus 2021 1. INTRODUÇÃO Para se alcançar uma boa prática laboratorial, é preciso saber fazer o uso correto das vidrarias para medição, mas para que isso aconteça de forma precisa e segura, é imprescindível que este material esteja calibrado. A calibração de vidrarias tem por finalidade checar se os resultados obtidos serão compatíveis com os esperados. Ou seja, conferir se de fato o valor do volume indicado por determinada vidrarias se mostra correto numa testagem prática, dessa forma, é possível corrigir possíveis erros. Esse procedimento é de extrema importância, já que a inadequada calibração das vidrarias de laboratório poderá apresentar resultados imprecisos ao realizar alguma medição. 2. OBJETIVO: O objetivo desse experimento é calibrar vidraria volumétrica, como: Balão Volumétrico de 50 ml e Pipeta Volumétrica de 10 ml, comumente utilizada em laboratório de química analítica. 3. MATERIAIS E MÉTODOS: Materiais Necessários: • Balão Volumétrico de 50 ml com tampa • Pipeta Volumétrica de 10 ml • Pisseta com água destilada • Pisseta com acetona ou etanol (opcional) • Pesa-filtro • Termômetro • Balança analítica • Papel- absorvente • Béquer de 100 ml Procedimentos Antes de iniciar o procedimento de calibração deve-se deixar um béquer contendo água destilada sobre a bancada e um termômetro com o bulbo mergulhado sobre o liquido para determinar a temperatura real da sal onde se está efetuando a calibração. Parte 1: Calibração de Balão volumétrico de 50 ml. Estando com o balão limpo, enxuga-se externamente com o papel – absorvente e o deixa de boca para baixo, sobre papel – absorvente apoiado no suporte de funis. Após 24 horas, ele deve estar seco. Durante o procedimento de calibração, não se deve tocar diretamente a vidraria. a) Tapa-se o balão com a rolha. b) Coloca-se sobre o prato de uma balança analítica previamente tarada. c) Anota-se a massa do balão vazio (m1). d) Completa-se o balão com água destilada até o menisco. e) Leva-se novamente o balão até a balança previamente tarada. f) Anota-se a massa do balão com água destilada ( m2). g) Anota-se, com o auxílio de um termômetro, a temperatura da água. h) Repetir o procedimento a partir do item “d” ao “g” por mais 2 vezes, registrando sempre a massa do balão preenchido com a água destilada. i) Registrar as massas para efetuar os cálculos. Parte 2: Calibração da Pipeta Volumétrica de 10 ml. A calibração da pipeta volumétrica é feia pela pesagem da quantidade de água que dela é escoada. Mede-se a temperatura da água utilizada na calibração e verifica o valor de sua densidade nessa temperatura. Conhecendo-se a massa e a temperatura da água escoada na calibração, calcula-se o volume da pipeta volumétrica pela equação: 𝒗 = 𝒎 𝒅 O volume é dado em ml, a massa é dada em gramas (g) e a densidade em g/ml. A calibração deve ser realizada no mínimo em duplicata, sendo que o erro relativo (Er) entre as duas medidas não deve ultrapassar 0,1%. 𝑬𝒓 = (𝑉1−𝑉2)𝑥100 𝑉𝑚 V1 e V2 são os volumes da pipeta relativos à medida 1 e à medida 2 e Vm é a média de V1 e V2. Procedimento experimental: Calibração de uma pipeta de 10,00 ml. 1- Registrar a massa do pesa-filtro tampado. 2- Colocar um béquer com água destilada próximo à balança. 3- Lavar uma pipeta volumétrica adequadamente até se observar um filme contínuo de água em sua parede interna. 4- colocar a pipeta próxima à balança. 5- Pipetar cuidadosamente água destilada até acima da marca de calibração dela. 6- Limpar o excesso de líquido da parte externa da pipeta com papel- absorvente. 7- Tocar a ponta da pipeta na parede interna de um béquer contendo água destilada e escoa o líquido, controlando-se a vazão. 8- Acerta-se o menisco da pipeta com cuidado e se verte a quantidade de água destilada medida para um pesa-filtro previamente pesado com a tampa. OBS: Esperar 15 segundos antes de remover a pipeta ( conforme normas DIN 12691 e ISSO 648: tempo de espera de 15 segundos). 9- Medir a massa da água contida no pesa-filtro em balança analítica e a temperatura da água no momento do experimento. 10- Repetir o item anterior pelo menos mais uma vez. 11- Calcular os volumes de água contidos na pipeta utilizada, o erro relativo entre os dois volumes medidos e o volume médio de líquido medido pela pipeta. Determinação do tempo de escoamento de uma pipeta de 10,00 ml. 1- Encher a pipeta com água destilada por aspiração com uma pera de borracha até acima da marca de calibração dela. 2- Acertar o menisco da pipeta com cuidado e permitir que a água destilada contida no interior dela verta livremente pra o interior de um béquer, medindo seu tempo de escoamento com um cronômetro. 3- Repita esse procedimento três vezes 4- Calcule o tempo de escoamento médio da pipeta utilizada. 5- Verifique na tabela 1 se o tempo de escoamento médio da pipeta volumétrica utilizada é compatível com o esperado. Observações: a) A diferença entre as duas determinações não deve exceder 0,025 ml. Caso não haja concordância entre duas calibrações, repertir. b) O escoamento da pipeta no pesa-filtro ou béquer deve ser efetuado livremente, sem uso de pera, estando a pipeta na posição vertical e com a ponta encostada na parede do recipiente. c) Depois que a pipeta terminar de escoar, mantenha-a encostada na parede do recipiente por alguns segundos ( ver tabela 1) para se certificar de que todo o líquido escoou. d) Após o escoamento, afasta-se a extremidade da pipeta da parede do recipiente com cuidado. e) A quantidade de líquido restante na ponta da pipeta não deve ser soprada para o interior do recipiente. A tabela 1 mostra vários valores de tempo mínimo de escoamento para vários volumes de pipetas volumétricas. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Para o balão volumétrico de 50 ml, pipeta volumétrica 10ml e escoamento da pipeta de 10 ml, foram realizadas três medidas analíticas para determinar o volume médio das amostras. As medidas de massa foram realizadas utilizando balança analítica com quatro casas de precisão. Sabendo que a massa das amostras e a densidade tabela da água, utilizou-se a seguinte equação para encontrar o volume médio real de cada amostra. 𝑉 = 𝑚 𝑑 O intuito do experimento era determinar o volume médio da amostra, o desvio padrão e seu erro relativo. Para chegar nesses resultados foram feitos cálculos auxiliares de volume(v), erro relativo (Er), desvio padrão (Dp). Para cálculo do Desvio Padrão: 𝐷𝑝 = √∑(𝑥𝑖 − 𝑥)2 𝑛 Para cálculo do Erro relativo: 𝐸𝑟 = (𝑉1 − 𝑉2)𝑥100 𝑉𝑚 Experimento 1: Calibração do balão volumétrico de 50 ml Volume médio: 𝑽 = 𝒎 𝒅 • Temperatura da água: 21º Medida 1=( balão vazio= 42,4309) ( balão cheio= 92,2567) 𝑉1 = (42,4309 – 92,2567) 0,99802 = 49,8258 𝑉1 = 49,8258 0,99802 = 49,9246 Medida 2= (balão vazio = 42,4708) (balão cheio = 92,1315) 𝑉2 = (42,4708 – 92,1315) 0,99802 = 49,6607 𝑉2 = 49,6607 0,99802 = 49,7592 Medida 3= (balão vazio = 42,4804) (balão cheio = 92,1418) 𝑉3 = (42,4804 – 92,1418) 0,99802 = 49,6614 𝑉3 = 49,6614 0,99802 = 49,7599 𝑉𝑚 = 49,9246+49,7592+49,7599 3 = 149,4437 𝑉𝑚 = 149,4437 3 𝑉𝑚 = 49,8145 Desvio Padrão: 𝑫𝒑 = √∑(𝒙𝒊 − 𝒙)𝟐 𝒏 𝐷𝑝 = √∑(49,9249 − 49,8145)²+ (49,7592 − 49,8145)² + (49,7599 − 49,8145)2 3 𝐷𝑝 = √(0,1104)² + (0,0553)2 + (0,0546)2 3 𝐷𝑝 = √(0,0121 + 0,0030 + 0,0029) 3 𝐷𝑝 = √ 0,018 3 𝐷𝑝 = √0,006 Dp= 0,0774 Erro relativo: 𝑬𝒓 = (𝑽𝟏 − 𝑽𝟐)𝒙𝟏𝟎𝟎 𝑽𝒎 𝐸𝑟 = (49,9246−49,7592)𝑥100 49,8419 𝐸𝑟 = 0,1654𝑥100 49,8419 𝐸𝑟 = 16,54 49,8419 𝐸𝑟 = 0,3318 % Experimento 2: Calibração da pipeta volumétrica de 10 ml Volume Médio: 𝑽 = 𝒎 𝒅 • Temperatura da água: 21º Medida 1= (pesa-filtro vazio= 40,3415) (pesa-filtro cheio= 50,2324) 𝑉1 = 40,3415 − 50,2324 0,99802 𝑉1 = 9,8909 0,99802 𝑉1 = 9,9105 Medida 2= (pesa-filtro vazio= 40,3396) (pesa-filtro cheio= 50,2410) 𝑉2 = 40,3396 − 50,2410 0,99802 𝑉2 = 9,9014 0,99802 𝑉2 = 9,9210 Vm= 9,9105+9,9210 2 Vm= 19,8315 2 Vm= 9,91575 Erro relativo: 𝑬𝒓 = (𝑽𝟏 − 𝑽𝟐)𝒙𝟏𝟎𝟎 𝑽𝒎 𝐸𝑟 = (9,9105−9,9210)𝑥100 9,91575 𝐸𝑟 = 0,0105𝑥100 9,91575 𝐸𝑟 = 1,05 9,91575 𝐸𝑟 = 0,1058 % Experimento 3: Tempo de escoamento de uma pipeta de 10 ml Tempo 1: 12,08s Tempo 2: 12,43s Tempo 3: 12,68s 𝑇 = 12,08+12,43+12,68 3 𝑇 = 37,19 3 𝑇 = 12,39𝑠 Resultado da mesma deu-se devido está descalibrada. Questões 1) calcular: a) O volume médio, desvio padrão e o erro relativo para o balão volumétrico. R= 𝑽𝒎 = 49,8145 Dp= 0,0774 𝑬𝒓 = 𝟎, 𝟑𝟑𝟏𝟖 % b) O volume médio para a pipeta volumétrica, bem como o erro relativo. R= Vm= 9,91575 𝑬𝒓 = 𝟎, 𝟏𝟎𝟓𝟖 % c) Comparar o tempo de escoamento da pipeta calibrada com a tabela 1 e verificar se a pipeta atende aos requisitos. R= 𝑻 = 𝟏𝟐, 𝟑𝟗𝒔, estando descalibrada. Tabela 1- Tempo de escoamento para pipetas volumétricas. Tabela 2- Variação da densidade de água destilada com a temperatura. 5. CONCLUSÃO A partir dos resultados da aferição dos volumes do balão volumétrico de 50 ml e pipeta volumétrica de 10 ml, pode-se concluir que o experimento alcançou o objetivo esperado, o qual servia para a verificação da calibragem das vidrarias analisadas em um ambiente no estado de equilíbrio térmico (21ºC), com liquido base do teste, a agua. Sendo que o tempo de escoamento não atinge o tempo de acordo com a tabela, devido a pipeta esta descalibrada. 6. REFERÊNCIAS Anfarmag ASSOCIAÇÃO NACIONAL DE FARMACEUTICOS MAGISTRAIS. REVISTA TECNICA DO FARMACEUTICO. Disponível em:https://www.webdeskanfarmag.com.br/revanf/nl/RevistaT%C3%A9cnica%2 0Farmac%C3%Autico_ED18.pdf. Acesso em 10 de setembro de 2021. https://www.webdeskanfarmag.com.br/revanf/nl/RevistaT%C3%A9cnica%20Farmac%C3%25Autico_ED18.pdf https://www.webdeskanfarmag.com.br/revanf/nl/RevistaT%C3%A9cnica%20Farmac%C3%25Autico_ED18.pdf
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