Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
LCE-108 – Química Inorgânica e Analítica Erros em química analítica Wanessa Melchert Mattos wanemelc@usp.br O laboratório entregou os resultados: John Smith está grávido Erro Experimental Erro Sistemático: surge devido a uma falha no projeto de um experimento ou em uma falha de um equipamento. Exemplo: tampão para pH Erro Aleatório: resulta dos efeitos de variáveis que não estão controladas (e que talvez não possam ser controladas) nas medidas. Exemplo: ruído elétrico de um instrumento Erro Experimental Erro Experimental - precisão X exatidão PRECISO: NÃO EXATO: NÃO PRECISO: SIM EXATO: NÃO PRECISO: NÃO EXATO: SIM PRECISO: SIM EXATO: SIM Erro Experimental - precisão X exatidão Precisão: é uma medida da reprodutibilidade de um resultado. Se uma grandeza for medida várias vezes e os valores forem muito próximos uns dos outros, a medida é precisa. Se os valores variarem muito, a medida não é muito precisa. Pode ser descrita: -Desvio-padrão -Variância -Coeficiente de variação Os três são uma função de quanto um resultado individual xi difere da média, o que é denominado desvio em relação à média, di di = |xi – x| Volume (mL) 5,00 5,02 5,06 5,01 5,03 Erro Experimental - precisão X exatidão Média dos resultados = (5,00+5,02+5,06+5,01+5,03)/5 = 5,024 Resultado final = 5,06 ± 0,0206 mL Desvio médio (Dm) = 5,00 – 5,024 = -0,024 = 5,02 – 5,024 = -0,004 = 5,06 – 5,024 = 0,036 = 5,01 – 5,024 = -0,014 = 5,03 – 5,024 = 0,006 Variância = ( Dm2) / n = {(-0,024)2 + (-0,004)2 + (0,036)2 + (-0,014)2 + (0,006)2} / 5 Variância = 0,000424 Desvio padrão = variância = 0,020591260 Desvio-padrão Exatidão: se refere a quão próximo um valor de uma medida está do valor real. É expressa em termos do erro absoluto ou erro relativo. Erro absoluto: a diferença entre o valor medido e o verdadeiro: E = xi – xv Erro relativo: é o erro absoluto dividido pelo valor verdadeiro: E = xi – xv 100% Xv Erro Experimental - precisão X exatidão LCE-108 – Química Inorgânica e Analítica Preparo de amostras Wanessa Melchert Mattos wanemelc@usp.br “Não sei o que está ocorrendo com minha plantação de hortaliças, as folhas estão amareladas e a planta está crescendo muito devagar...preciso de ajuda!!” A sequência analítica 1. Definição do problema: - Folhas amareladas; - Crescimento retardado. Possíveis causas: insuficiência de fertilizante nitrogenado, baixo nível de matéria orgânica no solo, elevado nível de matéria orgânica não decomposta no solo, deficiência de molibdênio (Mo), compactação do solo, intensa lixiviação e seca prolongada. A sequência analítica 2. Escolha do método • Amostra (tipo de amostra, composição) • Homogeneidade do analito na amostra • Elementos ou compostos a serem determinados • Faixas de concentrações dos analitos • Quantidade de amostra disponível para análise • Quantidade de amostra necessária para a determinação • Requisitos especiais: local de análise, controle de produção Após o recebimento da amostra, o resultado deverá ser emitido em quanto tempo ? 1 min? 1 h ? 10 h ? 1 dia ? custo Química limpa Confiabilidade metrológica Fonte: FJ Krug A sequência analítica 3. Amostragem Ferramentas para amostragem de solo Coleta da amostra www.fundacaoprocafe.com.br 4. Pré-tratamento da amostra A sequência analítica • É oportuno observar que, dentre todas as operações analíticas, a etapa de pré-tratamento das amostras é a mais crítica. Em geral, é nesta etapa que se cometem mais erros e que se gasta mais tempo. É também a etapa de maior custo. Por isto, os passos de um procedimento de pré-tratamento de amostra deverão ser sempre considerados cuidadosamente. • É também a etapa de maior custo. 6% 6% 27% 61% coleta determinação tratamento dos dados preparação da amostra Tempo Erros Associados 30% 70% preparação demais fontes Tipos de Amostras Estado físico das amostra: Sólido Líquido Gasoso Amostras líquidas para a determinação elementar Diluição com água ou solvente adequado (depende da técnica) Exigem um pré-tratamento mais elaborado Amostras sólidas Análise direta Exigem um pré-tratamento mais elaborado Amostras gasosas Amostragem é crítica Exigem um pré-tratamento mais elaborado Pré-tratamento Solubilização (dissolução): a amostra é dissolvida em líquidos adequados sob baixas temperaturas. Transformação direta da amostra em solução. Adiciona solução adequada Pré-tratamento Decomposição (abertura): a amostra é convertida em uma outra forma com transformação química em altas temperaturas. Balão de kjeldhal Bloco digestor Adiciona solução adequada Preparo de amostra de solos, fertilizantes, calcário e material vegetal Procedimento 1 - Solos 5 cm3 de terra fina seca ao ar (TFSA) 100 mL H2SO4 0,025 mol L-1 15 minutos Procedimento 2 - Fertilizantes 0,5000 g do fertilizante 125 mL H2O destilada 15 minutos Procedimento 3 - Calcário 0,500 g de rocha carbonatada Adicionar 10 mL de HCl 1,0 mol L-1 com o dispensador Chapa aquecedora por 5 minutos Balão Volumétrico de 250 mL Tampar o béquer com vidro de relógio Completar com água destilada e homogeneizar Procedimento 4 - Plantas Bloco digestor 0,500 g de material vegetal Adicionar 10 mL mistura digestora (Na2SO4 + Na2SeO3) Completar com água destilada e homogeneizar Relatório 1- Esquematize o procedimento experimental da sua amostra. 2- Expresse o resultado da pesagem com o devido desvio padrão. 3- Qual foi o pré-tratamento utilizado: extração ou decomposição? Justifique sua resposta.
Compartilhar