Erros nas análises químicas - Trabalho- UEPB

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA 
CENTRO CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E SAÚDE 
DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA 
PROFESSORA: MARCIA IZABEL CIRNE FRANÇA 
DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA 
 
 
JOSÉ ELIZANDRO BATISTA DE OLIVEIRA 
 
 
ERROS NAS ANÁLISES QUÍMICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAMPINA GRANDE 
18/07/2022 
INTRODUÇÃO 
Os erro cometidos em uma análise química, em grande maioria, não são drásticos, mas 
que podem ter graus de seriedade, já que essas análises são realizadas para avaliar diversos 
campos de conhecimento, como exames laboratoriais, avaliação de resíduos, poluentes, 
qualidade dos produtos e entre outros. Os métodos analíticos estão sujeitos a erros e 
incertezas, onde muitas vezes ocorrem por conta enganos cometidos pelo analista. 
Geralmente, para reduzir os efeitos indesejados padronizações, calibrações nos 
equipamentos podem ser feitas, diminuindo os problemas nos resultados, com exceção dos 
erros e incertezas aleatórios, desse modo pode-se concluir que é impossível realizar uma 
análise química totalmente correta e precisa 
 PRECISÃO E EXATIDÃO DE UMA MEDIDA 
A precisão pode ser descrita como a capacidade de realizar a reprodutibilidade das 
medidas, ou seja, de obter-se resultados próximos uns dos outros a partir dos mesmos 
métodos. Para descrever esse a precisão de um conjunto de dados são utilizados três termos: 
desvio-padrão, variação e o coeficiente de variação. Como um exemplo de precisão pode-
se citar: a situação onde pesa-se a massa de determinado composto, onde foram feitas três 
aferições que apresentaram os resultados de 100g, 102g e 99g, a proximidade dos valores 
indica que a balança está precisa. 
 Exatidão é a proximidade da medida ou valor médio, em relação ao valor verdadeiro ou 
aceito, sendo determinados pelo erro. A exatidão mede a concordância entre o resultado 
obtido e o valor aceito, e por outro lado a precisão é a concordância entre os resultados 
obtidos do mesmo modo. Como um exemplo pode-se citar o descuido de derrubar resíduo 
sólido no prato da balança, o que resultaria em uma medição inexata pois os valores obtidos 
não seriam correspondentes ao valor real. 
Figura ilustrativa representando precisão e exatidão: 
 
 
 
 
 
MÉDIA, MEDIANA, DESVIO PADRÃO, VARIÂNCIA E COEFICIENTE DE 
VARIAÇÃO 
A média, média aritmética é um fator muito usado como medida para valor central, ela 
se trata do valor médio obtido entre dois ou mais resultados. Seu cálculo é resultante da divisão 
pelo somas das réplicas medidas pelo número de medidas do conjunto, como exemplo pode-se 
citar: 
Média (x) = 
19,4+19,5+ 19,6+ 19,8+ 20,1+ 20,3 
6
= 19,78 
 Mediana é o valor central em um conjunto de dados organizados em sequência, seja em 
ordem crescente ou decrescente. Quando se trata de um conjunto de números ímpares, a 
mediana pode ser definida diretamente, já quando é um conjunto de números pares, faz-se a 
soma dos valores centrais e o resultado é dividido por dois, por exemplo: 
Mediana = 
19,6+ 19,8 
2
= 19,7 
Outro termo estatístico comum na química analítica é o desvio padrão ou desvio médio 
quadrático é uma medida que expressa o grau de dispersão de um conjunto de dados, ele pode 
ser caracterizado por ser raiz quadrada da média dos quadrados das diferenças entre os valores 
das observações e a média aritmética destes valores: 
Desvio padrão (s) = 
A variância é uma medida de dispersão que mostra o quão distante cada valor do 
conjunto está do valor central, essa medida é o quadrado do desvio padrão. E o coeficiente de 
variação fornece a variação dos dados obtidos em relação à média, sua fórmula é representada 
por: 
Coeficiente de variação = 
ERRO ABSOLUTO E ERRO RELATIVO 
O erro absoluto de uma medida é justamente a diferença entre o valor medido e o valor 
verdadeiro, com isso é permitido se o erro foi para mais ou para menos, se for menor o sinal é 
negativo e se for maior o sinal é positivo. O erro absoluto é dado pela equação: 
Erro absoluto = xi-xv 
Onde xv é o valor verdadeiro, ou aceito da quantidade e xi o valor medido 
Já o erro relativo de uma medida é o erro absoluto dividido pelo valor verdadeiro, o 
resultado pode ser expresso em porcentuais, partes por mil ou partes por milhão, pois é o 
analista que irá determinar a forma expressada com base na magnitude do resultado. Como 
exemplo de erro relativo porcentual, segue a equação: 
Erro relativo porcentual = 
𝑥𝑖−𝑥𝑣
𝑥𝑣
 𝑥 100 % 
TIPOS DE ERROS 
 ERROS SISTEMÁTICOS (DETERMINADOS) 
Os erros sistemáticos têm um valor definido e uma causa possível de identificar e são 
da mesma ordem de grandeza para réplicas de medidas realizadas de maneira semelhante. 
Eles são divididos em três tipos: erros instrumentais, erros de método e erros pessoais. 
Erros instrumentais: São causados pelo comportamento não ideal de um instrumento, 
por calibrações ou pelo uso de condições não adequadas. Os dispositivos utilizados para 
fazer medidas possuem uma alta chance de provocar os erros instrumentais sistemáticos. 
Existem diversos exemplos que podem ser citados como: a dispensação de quantidades 
diferentes das desejadas em buretas, pipetas, frascos volumétricos; problemas nos 
recipientes como deformações, contaminantes na superfície interna, falta de calibração e 
entre outros. Além disso os erros também acontecem nos aparelhos eletrônicos, seja por 
queda na voltagem das baterias, má calibração, o analista utilizar o aparelho em condições 
não favoráveis, variação de temperatura e entre outros que alterem o real resultado da 
análise. Porém apesar de diversas possibilidades de erro, os erros sistemáticos são 
detectáveis e corrigíveis. 
 Erros de método: Refere-se ao comportamento físico ou químico não esperado de 
reagente ou de reações que fazem parte da análise a ser feita. Nesta classificação é possível 
citar: quando uma reação apresenta lentidão, reações que não se completam, falta de 
instabilidade, falta de especificidade de reagentes, e reações não desejadas que prejudicam 
a reação principal. O excesso ou a falta de reagentes são fatores que interferem na exatidão 
do processo, ao utilizar muito reagente necessário para a mudança de cor do indicador em 
uma titulação pode alterar o ponto final da reação. Esses tipos de erros são difíceis de serem 
identificados, além de apresentarem um maior grau de seriedade. 
 Erros pessoais: Essa classificação é referente ao julgamento pessoal do analista na 
identificação dos processos, como exemplo a estimativa da posição de um ponteiro entre 
duas divisões de uma escala, a mudança de cor no ponto final da titulação, aferição do 
menisco em uma bureta/pipeta. Esses erros são unidirecionais, já que variam de pessoa pra 
pessoa, onde um indivíduo pode ser mais lento que o outro para disparar um cronômetro, 
uma pessoa pode ser daltônica ou não conseguir perceber a mudança de cor em uma 
titulação, utilizando dessa forma um excesso de reagente e entre outros. O prejulgamento 
ou tendência representa uma fonte gigantesca de erros pessoais, onde o analista tende a 
estimar leituras de escalas baseando-se nos resultados obtidos em conjunto, mascarando o 
real resultado obtido de sua amostra. 
ERROS INDETERMINADOS 
Os erros indeterminados existem em todas as medidas e nunca podem ser totalmente 
eliminados sendo na maioria das vezes a maior fonte de incertezas em uma determinação. 
Os erros aleatórios são provocados por muitas variáveis que não são possíveis de controlar 
sendo a parte inevitável de toda análise. O grande número de fatores contribuintes do erro 
aleatório não podem ser identificados, pois mesmo que seja possível identificar as fontes de 
incertezas, geralmente é impossível medi-las, já que a maioria delas são tão minúsculas que 
não conseguem ser detectadas individualmente. O efeito cumulativo das incertezas 
individuais, promove com que as réplicas de medidas flutuem aleatoriamente em torno da 
média do conjuntode dados. Pode-se observar no gráfico tridimensional abaixo que mostra 
o erro absoluto para determinação de nitrogênio, que foi realizado por quatro analistas, o 
erro aleatório nos resultados dos analistas 2 e 4 é bem maior que os da demonstração dos 
resultados dos analistas 1 e 3. Os resultados do analista 3 indicam uma boa precisão, mas 
uma baixa exatidão, pois apresenta um erro absoluto grande. Os resultados do analista 1 
apontam uma excelente precisão e uma boa exatidão. 
 
 
 
 
 
 
 
TRATAMENTO ESTATÍSTICOS DE ERROS INDETERMINADOS 
É possível utilizar métodos estatísticos para avaliar os erros indeterminados, onde a 
análise revela não revela nenhuma informação nova ou criada, mas permitem categorizar e 
caracterizar os dados de diferentes maneiras e tomar decisões inteligentes e objetivas sobre a 
qualidade e interpretação dos dados. Geralmente as análises são feitas seguindo uma 
distribuição gaussiana. A curva gaussiana é uma curva matemática teórica, baseada em dois 
parâmetros a média e o desvio-padrão que são os elementos que definem uma determinada 
população, em relação a uma característica qualquer, estudada e medida em integrantes dessa 
população. Exemplo de curva gaussiana: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estão representadas nas figuras acima, curvas normais de erro. O desvio padrão para a 
curva B é duas vezes o da curva A; (a) A abscissa é o desvio padrão em relação à média, em 
unidades de medida. (b) A abscissa é o desvio em relação à média em unidades de ∂. Assim, as 
duas curvas A e B são idênticas. 
VERIFICAÇÃO DA EXATIDÃO DE UM MÉTODO 
Algumas metodologias podem ser aplicadas para determinar a exatidão de um método, 
por exemplo a utilização de métodos comparativos, de adição de padrão, usar certos padrões de 
referência e entre outros. A exatidão é calculada na forma de porcentagem, a porcentagem de 
recuperação do objeto de estudo analisado (analito) sendo adicionado a amostra ou ainda sim, 
como a diferença porcentual entre as médias e o valor verdadeiro aceito. A exatidão do método 
deve determinada após o estabelecimento da linearidade, do intervalo linear e da especificidade 
do mesmo, sendo verificada a partir de no mínimo 9 determinações que contempla o intervalo 
linear do procedimento, com uma concentração baixa, uma média e uma alta. 
MANEIRAS DE REDUÇÃO DE ERROS 
Calibração de instrumentos e sua correção: Calibrar todos os instrumentos como pesos, balões, 
buretas, pipetas e entre outros além de fazer possíveis as correções. Mesmo quando os erros 
não podem ser eliminados é possível corrigir seu efeito, por exemplo, é possível determinar a 
quantidade de uma certa impureza presente em um precipitado e subtraí-la do peso do 
precipitado. 
Determinação do branco de uma amostra: Consiste em realizar uma análise nas mesmas 
condições experimentais usadas na análise da amostra, porém na ausência do constituinte de 
interesse, afim de verificar de o efeito de possíveis impurezas presentes nos reagentes e 
aparelhos de laboratório ou determinar o excesso de solução padrão necessário para alcançar, o 
ponto final da titulação de uma amostra desconhecida. 
Análise de controle: É a análise de uma substância padrão nas mesmas condições experimentais 
usadas na análise da amostra, onde a quantidade da substância padrão usada deve conter um 
peso do analito igual ao da amostra. O peso exato do analito na amostra pode ser determinado 
a partir da relação abaixo, onde x é o peso do analito na amostra desconhecida. 
 
Uso de métodos de análise independentes: a acurácia de um resultado, em alguns casos, pode 
ser estabelecida pela análise das amostras através de um outro método totalmente diferente do 
método utilizado anteriormente, onde se os resultados obtidos por dois métodos diferentes 
tiverem nexo, é muito provável que os valores estejam corretos dentro da margem de erro. 
Determinações paralelas: São utilizadas como controle do resultado obtido em uma única 
determinação e indicam somente a precisão da análise feita. Análises em duplicata ou, no 
máximo, em triplicata, são, em geral, suficientes, porém a concordância entre resultados obtidos 
com duplicatas ou triplicatas não garante que o resultado está correto, pois pode ter acontecido 
um erro constante. 
Adição padrão: Na amostra é adicionado uma quantidade conhecida do constituinte a ser 
determinado, logo após, analisa-se a amostra para determinar a quantidade total do constituinte. 
A diferença entre os resultados obtidos para as amostras, com e sem o constituinte adicionado, 
deve ser igual à quantidade do constituinte adicionada. 
Padrões internos: É a adição de uma quantidade fixa de um material de referência, conhecida 
como padrão interno, a uma série de amostras de concentrações conhecidas da substância a ser 
determinada. A razão entre o tamanho do pico observado do padrão interno e os da série de 
amostras de concentrações conhecidas são postos em um gráfico contra os valores de 
concentração, gerando assim uma reta. Desse modo, qualquer quantidade desconhecida pode 
ser determinada por adição à amostra da mesma quantidade do padrão interno e localização da 
posição da razão dos observáveis assim obtida sobre a reta. 
Métodos de amplificação: Quando se deseja medir quantidades muito pequenas de material, 
muitos métodos não podem ser utilizados, portanto é necessário fazer uma amplificação, onde 
faz-se reagir a substância de interesse com um reagente adequado de tal modo que cada 
molécula produza duas ou mais moléculas de algum produto mensurável. A amplificação faz 
com que a determinação desejada chegue aos limites de outros métodos e do equipamentos. 
Diluição isotópica: A amostra é misturada a uma quantidade conhecida do elemento a ser 
determinado contendo um isótopo radioativo do elemento, feito isso, isola-se o elemento na 
forma pura e pesa-se ou determina-se de outra forma. Assim é feita a medição onde a 
radioatividade do material isolado é comparada com a do elemento adicionado, permitindo o 
cálculo do peso do elemento na amostra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
VOGEL, A. I. Analise química quantitativa. 6, ed. Londres; LTC, 2002. 
SKOOG, EST, HOLLER, CROUCH. Fundamentos de Química Analítica. Tradução da 8° 
Edição norte-americana. Editora Thomson, São Paulo – SP,2006.