relatório quimica geral experimental

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO 
 
 
 
INSTITUTO DE QUÍMICA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA 
 
GRADUAÇÃO EM QUÍMICA 
 
 
 
 
NOME DA DISCIPLINA: 
Química Geral Experimental 1 
 
 
 
NOMES E MATRÍCULAS: 
 
NOME – MATRÍCULA 
NOME – MATRÍCULA 
 
 
NOME DA PROFESSORA: 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO 
 
 
JULHO/ 2022 
1. INTRODUÇÃO..........................................................................................................1 
1.1. TRATAMENTO DE DADOS EXPERIMENTAIS..............................................1 
1.1.1. ERROS E DESVIOS PADRÕES .................................................................... 1 
2. OBJETIVOS .............................................................................................................. 3 
3. MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................................... 3 
3.1. MATERIAIS ........................................................................................................................................ 3 
3.2. REAGENTES ...................................................................................................................................... 3 
3.3. MÉTODOS .................................................................................................................................... 3 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .............................................................................. 3 
5. CONCLUSÕES ......................................................................................................... 5 
Gráfico 1 
Propagação de Erros 
𝑥̅ X Valor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Legenda: 
X Valor de Referência 
𝑥̅ Valor médio 
Erros sistemáticos 
Erros aleatórios 
Faixa de Dispersão 
1. INTRODUÇÃO 
Nesse relatório estudaremos o tratamento de dados experimentais, os erros e os 
desvios padrões dos equipamentos usados na prática de laboratório da disciplina Química Geral 
Experimental 1. 
1.1. TRATAMENTO DE DADOS EXPERIMENTAIS 
Os dados obtidos de um experimento dependem do instrumento medidor e do 
observador que opera a medida. 
Todas as medidas levantadas estão sujeitas a erros, tornando-os duvidosos, uma vez 
que quando repetimos o procedimento, os resultados que surgem são diferentes 
entre si. 
Portanto, foi necessário estabelecer um método de tratamento e análise dos dados 
experimentais para determinar se aquele valor encontrado é coerente, válido, e, 
consequentemente, correto. 
 
1.1.1. ERROS E DESVIOS PADRÕES 
Há 3 tipos de erros: os grosseiros, aleatórios e sistemáticos. Brevemente 
definindo-os, os grosseiros são aqueles que são considerados absurdos e grotescamente fora do 
esperado, decorridos muitas das vezes da falta de atenção e cuidado do operador durante o 
procedimento. Já os aleatórios e sistemáticos, não dependem necessariamente da falha do 
operador, mas de outros aspectos que acabam levando a obtenção de um resultado incoerente, 
como por exemplo, o local da execução do experimento, a qualidade e calibração dos 
equipamentos, os sentidos biológicos do ser humano, dentre outros. 
Entretanto, independentemente desses possíveis erros que as medidas podem apresentar, 
podemos obter os resultados, considerando-os. 
 
 
 
1 
N
ú
m
er
o
 d
e 
M
ed
id
as
 
2 
Em uma série de n medidas repetidas da mesma grandeza física, esses dados são 
subjugados a um grau de incerteza, e podem diferir do valor de referência X, dos valores 
individuais observados Xi e entre si. Eles situam-se dentro de uma faixa de dispersão centrada 
em torno do valor médio ( 𝑥̅ ), obtido pela média aritmética das medidas individuais (Xi) e de 
um valor de referência X, como mostrado no Gráfico 1. 
 
Os dados podem apresentar duas classificações: EXATIDÃO E PRECISÃO. A exatidão 
de uma medida é a correspondência feita no experimento, ou seja, para uma medida ter uma 
boa exatidão, o 𝑥̅ precisa ser próximo do X, indicado pela largura da curva do Gráfico 1. Sendo 
cada vez menor a largura, mais exato será. 
 
Já a precisão de uma medida é a concordância entre os valores observados individuais 
feitos no experimento (Xi), ou seja, para uma medida possuir uma boa precisão, os Xi precisam 
ser próximos entre si, indicado também pelo tamanho da curva do Gráfico 1. Sendo cada vez 
menor a largura, mais preciso será. 
 
O parâmetro mais usado para avaliar a dispersão é o desvio padrão (S). O desvio padrão 
relativo ( 𝑆𝑟𝑒𝑙 ) e/ou percentual (𝑠%) são utilizados para comparar a precisão dos resultados. 
Dessa forma, podemos concluir desde já que quanto menor o desvio, maior a precisão. 
 
Para cada valor observado individual (Xi ) e/ou valor médio (𝑥̅ ), a diferença entre um 
deles e o valor de referência (X) é o ERRO da medida e/ou desvio absoluto. É mais significativo 
expressar o erro em termos relativos, comparando a sua amplitude com o X. Portanto, infere-se 
que quanto menor o erro, maior será a exatidão. 
 
Quantitativamente falando, podemos determinar todas as variáveis descritas acima da 
seguinte maneira: 
• Valor médio ( 𝑥̅ ): 
• Desvio Padrão ( S ): 
 
• Desvio Padrão Relativo e/ou Percentual: 
• Erro ou Desvio Absoluto: ou 
 
• Erro Relativo e/ou Percentual: 
3 
2. OBJETIVOS 
 
 
Nesse relatório, iremos realizar análises sobre as medidas obtidas nos experimentos e o 
cálculo dos desvios padrões dos equipamentos usados durante os procedimentos. 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
3.1. MATERIAIS 
Termômetro, Chapa de Aquecimento, Béquer 150 mL, Pinça de Madeira, Bureta de 50 
mL, Proveta de 50 mL, Pipeta Graduada de 25 mL e Tubo de Ensaio. 
 
3.2 REAGENTES 
 Água destilada, Frasco com líquido x, pisseta com etanol 
 
3.3. MÉTODOS 
Para cada experimento, repetimos o procedimento 3 vezes. 
Na primeira etapa da medição de temperatura ambiente da água do experimento A, 
obtivemos o resultado após o resfriamento do termômetro em água corrente. 
No experimento C, foi preciso preencher totalmente a bureta a cada medida de 10 ml 
efetuada e, a leitura adotada do líquido nas vidrarias foi a técnica de tangenciamento do menisco 
(Imagem 1). 
 
Imagem 1 
 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
 
A) Medida da temperatura ambiente e de ebulição da água 
4 
A temperatura ambiente obtida nas três medições foi de 25°C. 
Já as temperaturas de ebulição da água foram: 
1ª medida: 94°C; 
2ª medida: 95°C; 
3ª medida: 96°C. 
 
Apesar de ter chego à 25°C em temperatura ambiente, não chegou a 100°C, como seria o 
esperado para as temperaturas de ebulição da água. Em justificativa a isso, podemos 
levantar as seguintes hipóteses: 
1- Talvez a água não tenha aquecido o suficiente para chegar na temperatura 
esperada; 
2- Talvez a máquina e o termômetro não estejam bem calibrados; 
3- A falta de cuidado e atenção no manuseio do béquer e termômetro durante o 
experimento. 
4- A medição não foi feita corretamente no ponto exato de ebulição, em que água 
líquida se transforma em vapor. 
 
 
B) Capacidade e desvio de aparelhos 
Bureta: (50,0 ± 0,1) mL → 𝑺𝒓𝒆𝒍 
 
Proveta: (50,0 ± 0,5) mL → 𝑺 
= 
𝟎,𝟏 
𝟓𝟎,𝟎 
 
= 
𝟎,𝟓 
= 𝟎, 𝟎𝟎𝟐 𝒐𝒖 𝒔% = 𝟎, 𝟐% 
 
= 𝟎, 𝟎𝟏 𝒐𝒖 𝒔% = 𝟏% 
𝒓𝒆𝒍 
 
𝟓𝟎,𝟎 
Pipeta graduada: (25,00 ± 0,03) mL → 𝑺𝒓𝒆𝒍 = 
𝟎,𝟎𝟑 
𝟐𝟓,𝟎𝟎 
= 𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟐 𝒐𝒖 𝒔% = 𝟎, 𝟏𝟐% 
 
 
 
 
C) Cálculo do desvio padrão de uma de série de medidas 
Tubo de ensaio 1: 9,9 ml 
Tubo de ensaio 2: 10 ml 
Tubo de ensaio 3: 9,8 ml 
 
 
 
𝑥̅ = 
9,9 + 10 + 9,8 
 
 
3 
 
= 9,9 
 
 
 
5 
 
 
𝑆 = √
(9,9−9,9)² 
+ 
(10−9,9)² 
+ 
(9,8−9,9)² 
= 0,1
 
 
𝑏𝑢𝑟𝑒𝑡𝑎 2 2 2 
6 
 
 
Quanto mais dados obtivermos do mesmo experimento, maior será a faixa de 
dispersão das medidas, propiciando uma análise dos dados de mais qualidade, 
beneficiando, assim, as chances de se obter resultados mais próximos do esperado e 
descartando aqueles grosseiros, ou seja, obtendomedidas com uma exatidão e 
precisão maior. 
Os resultados poderiam ser mais exatos e precisos se analisássemos também o 
desvio padrão de outras vidrarias para confirmar a precisão e exatidão da medida e 
dos outros equipamentos usados anteriormente. 
 
 
5. CONCLUSÕES 
A) Medida da temperatura ambiente e de ebulição da água 
Apesar dos resultados obtidos não terem sido exatamente o que é descrito pela teoria, 
concluímos que eles e o termômetro possuíram uma boa exatidão e precisão, porque as 
temperaturas observadas eram muito próximo do descrito na literatura. 
 
B) Capacidade e desvio de aparelhos 
Em relação à capacidade, conclui-se que a pipeta graduada de 25 mL, por possuir menor 
desvio, é a mais precisa. 
 
C) Cálculo do desvio padrão de uma de série de medidas 
O desvio padrão da bureta obtido no experimento é correspondente com o valor fornecido 
pelo fabricante, concluindo assim que os resultados atingidos apresentaram um erro aleatório 
esperado, fazendo com que a coleta de dados não seja comprometida e sofra interferência por 
um erro originário do equipamento. 
 
D) Determinação da densidade de um líquido desconhecido X 
O valor calculado da densidade, apesar de não apresentar o valor exato da literatura, tem 
bastante proximidade com o que é visto na literatura. Tendo assim, exatidão e precisão no que 
era esperado.