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Aula 02- Introducao a Quimica de Analitica

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21/08/2023
1
1
Medidas e tratamento de dados 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS
CAMPUS DE JEQUIÉ
Profª. Leane Nunes
1
2
Valor numérico 
da grandeza
Erro associado 
à medida
Unidade da 
grandeza
0,2567 ± 0,001 g 
Medidas experimentais
ü Toda medida experimental deve apresentar três
indicações:
2
10g ± 0,001g 
3
Tem-se quase sempre alguma limitação no número de dígitos que 
expressam um determinado valor experimentalmente 
220g ± 0,0001 g 10Kg ± 0,1 g 
Medidas experimentais
3
4
108,4g
108,5
Oscilando(108,4 ± 0,1g)
108,3
O último algarismo da medida é chamado de duvidoso, indica que a incerteza 
está na primeira casa decimal
108,4 g
Correto
Correto
Correto
Duvidoso
Quatro algarismos significativos, e o último 
(4) é o duvidoso
Medidas experimentais
4
5
Algarismos significativos
ü Os algarismos significativos são importantes para expressar o
valor de uma dada grandeza determinada experimentalmente
ü O número de algarismos significativos expressa a precisão de
uma medida
O que são os algarismos significativos?
5
6
1ª definição: São algarismos obtidos de um processo de medida
2ª definição: Nº mínimo de algarismos necessários para expressar
o valor de uma medida experimental sem a perda de exatidão
3ª definição: É o conjunto formado pelos algarismos obtidos com
certeza mais o último algarismo estimado (duvidoso)
Algarismos significativos
6
21/08/2023
2
7
Uma medida que apresenta o número ZERO necessita de ATENÇÃO
para determinação da quantidade de algarismos significativos
1) O zero à esquerda NUNCA é significativo, é usado apenas para
expressar a ordem de grandeza
Número Números de algarismos 
significativos
0,1516
0,01516
0,001516
2) O zero no meio do número (108,4g) SEMPRE é significativo
Algarismos significativos
7
8
3) O zero à direita só é significativo se for resultante de medida experimental
205,0g
4) Para conversão de unidades devem ser preservados todos os algarismos
significativos, inclusive o duvidoso
108,4g = 0,1084kg = 108,4.10-3 kg
108400 mg ou 108,4. 103 mg
Algarismos significativos
8
9
Se o objeto pesado em balança técnica (108,4g) fosse pesado em uma
balança analítica, que possui incerteza de ± 0,0001g.
Resp. m=108,4000g
Resp. Sete alg. sig
Algarismos significativos
Qual seria a massa?
A quantidade de algarismos 
significativos seria a mesma?
9
10
üAdição e subtração
ü O resultado da soma ou da diferença tem que ser igual ao Nº
de casas decimais do menor
Operações e algarismos significativos
Calcule a massa molecular do KrF2 (difluoreto de criptônio)
18,9984032 (F)
+18,9984032 (F)
83,80 (Kr)
121,7968064 
Resultado final: 121,80
Observe que o resultado possui 5 algarismos 
significativos, embora o Nº 83,80 possui apenas 
4 algarismos significativos
10
11
Um frasco contém 500,0g de cloreto de sódio. Para o preparo de uma
solução do sal pesou-se 0,1906g, em balança analítica. Qual a massa de
NaCl que restou no frasco do reagente?
üAdição e subtração
500,0
0,1906 =499,8
499,8094
Operações e algarismos significativos
11
12
ü Multiplicação e divisão
Operações e algarismos significativos
ü Etapas para multiplicação e divisão
1) Multiplicar ou dividir normalmente as parcelas
2) Escrever o resultado final com o Nº de algarismos significativos
igual ao fator que possui menor Nº de algarismos significativo
a) Calcular a quantidade de matéria existente em 0,1906g de NaCl.
Resultado final: 0,003261 = 3,261.10-3mol
n= 0,1906g/58,443g/mol = 0,0032613 mol 
˂5
12
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3
13
ü Multiplicação e divisão
ü Etapas para multiplicação e divisão
b) Uma solução de NaCl foi preparada em um balão volumétrico de 250mL a
partir da dissolução de 3,261.10-3mol do sal. Calcule sua concentração.
M= n/V = 3,261.10-3 mol /0,250L = 0,01304 mol/L 
Resultado final: 0,0130 mol/L
13
14
log 339 = 2,530
mantissa
característica
1) Calcular a característica e a mantissa
2) Montar o resultado juntando a característica e a mantissa
3) O número de alg sig da mantissa deve ser igual ao do Nº original
4) Arredondar se necessário
ü Logaritmo 
a) log 9,57 x 104 = 4,9809
Resultado final= 4,981
Operações e algarismos significativos
Dígitos à direita do ponto decimal (mantissa) 
14
15
ü Antilogaritimação
1) Contar o número de algarismos significativos da mantissa
2) Calcular o antilogarítmo
3) O número de alg. sig do antilog deve ser igual ao da mantissa
Operações e algarismos significativos
mantissa
Ex: antilog (-3,42) = 3,8 x 10-4
15
16
Exatidão é o grau de concordância entre o valor medido e o
valor verdadeiro
Precisão é o grau de concordância entre as medidas
realizadas em réplicas da mesma quantidade
Exatidão e precisão das medidas
Cuidado!
Boa precisão não garante
boa exatidão
16
17
Centro do alvo 
Repetitivo e Exato
Centro do alvo 
Repetitivo e Inexato
Centro do alvo 
Não Repetitivo e Exato
Centro do alvo 
Não Repetitivo e Inexato
Exatidão e precisão das medidas
17
18
ü Repetibilidade, Reprodutibilidade e Precisão 
Repetibilidade: é a concordância entre os resultados de medidas
repetidas de um mesmo método, efetuadas sob as mesmas condições
Reprodutibilidade: é o grau de concordância entre os resultados de
ensaios realizados com uma mesma amostra em diferentes laboratórios
Exatidão e precisão das medidas
18
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4
19
ü Os resultados individuais obtidos para um conjunto de medidas
dificilmente são iguais
ü Assim, o “melhor” resultado é o valor central do conjunto, o qual é
mais confiável que quaisquer dos valores individuais
ü A média 𝒙, medida mais amplamente usada como valor central é o
valor médio obtido à partir de dois ou mais resultados:
Como estimar o valor verdadeiro?
µ= ∑" ""
#
Média populacional
𝑥 =
∑" 𝑥"
𝑛
Média amostral
19
20
ü A mediana é o valor central em um conjunto de dados
organizados em ordem crescente ou decrescente de valores
ü Para Nº ímpar de resultados a mediana é avaliada diretamente
e em Nos pares de resultados a média do par central
ü A média e a mediana devem ser iguais, entretanto quando o
número de medidas é pequeno seus valores diferem
20
21
Calcule a média e o desvio padrão para os dados obtidos da
determinação de ferro em uma amostra de água de rio
Réplica [Fe] (ppm)
1 19,4
2 19,5
3 19,6
4 19,8
5 20,1
6 20,3
ppmx
x
8,1978,19
6
3,201,208,196,195,194,19
»=
+++++
=
𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 =
19,6 + 19,8
2
→ 19,7
21
22
ü A exatidão é expressa em termos do erro absoluto (Ea) ou
pelo erro relativo (Er )
Erro absoluto parcial: é a diferença de cada medida em relação
ao valor mais provável da medida (média)
Ea= erro absoluto
Xi = valor medido
Xv = valor verdadeiro ou mais provável
𝐸𝑎 = 𝑥' − 𝑥(
Como expressar a exatidão?
Erro absoluto médio: é a média de todos os erros absolutos
parciais obtidos
22
23
Menor divisão: 0,1 mL
(graduação da proveta)
0,05 mL
Medida feita: 17,24
17,19
17,29
Oscilando(17,24 ± 0,05)
Incerteza da proveta, MENOR DIVISÃO
EA= menor divisão
2
Qual o erro absoluto avaliado na proveta?
Erro absoluto avaliado è é a metade da menor divisão do aparelho utilizado na
determinação do valor numérico da grandeza medida
23
24
Erro relativo: é a razão entre o erro absoluto e o valor
verdadeiro sendo expressos em percentagem
𝐸𝑟 =
𝑥' −𝑥(
𝑥(
𝑥 100%
Er= Erro relativo
Xi= Valor medido
Xv= Valor verdadeiro ou mais provável
Como expressar a exatidão?
24
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5
25
I. Materiais de Referencia Certificado: São materiais que
contém um ou mais analitos em níveis de concentração
conhecidos
Como avaliar a exatidão de um método?
SRM: Standard Reference Material
NIST: National Institute of Standard and Tecnology
Como expressar a exatidão?
25
26
Como expressar a exatidão?
26
27
A precisão de um conjunto de dados é descrita por três
termos:
ü Os três são uma função de quanto um resultado
individual 𝑥! difere da média
Precisão
Desvio padrão
Variância
Coeficiente de 
variação
Como expressara precisão?
27
28
Desvio padrão: O desvio padrão (s) mede como os dados estão
agrupados em torno da média
ü É o somatório das diferenças entre o valor médio e o valor
obtido por cada análise ao quadrado, dividido pelo Nº de dados
𝑠 =
∑!(𝑥! − 𝑥)"
𝑛 − 1ou
Dados amostrais: N-1
1
)(....)()( 222
2
1
-
-++-+-
=
n
xxxxxxs n(N -1) é chamado, estatisticamente, de 
“número de grau de liberdade”
Dados populacionais: não 
tem o N-1
n
ixå -=
2)( µ
s
Como expressar a precisão?
28
29
Y
x
𝝈𝟐
𝝈𝟏
𝝈𝟏 > 𝝈𝟐
μ
Quanto menor o desvio padrão, mais próximos os dados 
estarão agrupados em torno da média 
Como expressar a precisão?
29
30
Coeficiente de variação: é o desvio padrão em termos relativos
(%)
ü Calculado pela divisão do desvio padrão pelo valor da média do
conjunto de dados
üO desvio padrão relativo multiplicado por 100% é o coeficiente
de variação
𝐶𝑉 =
𝑠
𝑥
𝑥 100%
x
sRSD =
Desvio padrão relativo 
Como expressar a precisão?
30
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6
31
Variância (S2): é o quadrado do desvio padrão (s)
ü A variância da amostra é uma estimativa da variância da
população 𝜎"
ü O (s) possui as mesmas unidades dos dados enquanto a
variância tem as unidades dos dados elevada ao quadrado
1
)(
1
2
2
-
-
=
å
=
N
xx
s
N
i
i
Como expressar a precisão?
31
32
Tipos de erros Determinados ou Sistemáticos
Grosseiros
Exatidão
Precisão
Indeterminados ou Aleatórios
Tipos de erros experimentais
32
33
A) Erros grosseiros
ü São facilmente reconhecidos e são responsáveis por resultados
discrepantes em relação ao valor verdadeiro
ü São tão sérios que não deixam alternativas a não ser refazer todo o
experimento
Exemplos:
ü Contaminação de reagentes
ü Erros na adição de alíquotas
ü Parte do precipitado perdida antes da pesagem
Tipos de erros experimentais
33
34
B) Determinados ou sistemáticos
ü Em geral, afetam a exatidão de uma medida, pois a média de
um conjunto de dados difere do valor verdadeiro
ü Pode ser detectado e corrigido
Os erros determinados podem ser de três tipos:
ü Erro pessoal
ü Erros instrumentais
ü Erros de método
Tipos de erros experimentais
34
35
Erro pessoal: associado à falta de habilidade do analista para
conduzir a análise
Exemplos:
1) Não regular o nível da balança analítica
2) Dificuldade de visualizar mudança de coloração em uma reação
3) Derramar soluções durante transferências
4) Deixar ebulir, promovendo a projeção de volumes da amostra
ü São corrigidos com disciplina do analista
Tipos de erros experimentais
35
36
Erros instrumentais: são erros causados pelo comportamento não ideal
de um equipamento ou de vidrarias mal calibradas
Exemplos:
1) Equipamentos volumétricos não calibrados
2) Medidor de pH mal calibrado
pH=7,08
pH=6,60
pH real da amostra= 6,68
Tipos de erros experimentais
36
21/08/2023
7
37
ü Como minimizar os erros sistemáticos?
ü Calibração de instrumentos e sua correção
ü Determinação do “branco” de uma amostra
ü Uso de métodos de análise independentes
üAnalisar a amostra conhecida conforme o Material Padrão de
Referência
üAnalisar amostras idênticas, em diferentes laboratórios,
manipulados por diferentes pessoas
Tipos de erros experimentais
37
38
Erros de método: Surgem do comportamento químico ou físico
não ideal de sistemas analíticos
üSão os mais críticos, mais difíceis de identificar e corrigir
Exemplos:
1) Aplicação do método a uma faixa de concentração inadequada
2) Uso inadequado de um indicador para uma dada titulação
3) Uso de soluções padrão para volumetria com concentração
inadequada
Tipos de erros experimentais
38
39
C) Indeterminados ou aleatórios
ü Afeta a precisão dos resultados, pois os dados se distribuem
de forma simétrica em torno do valor médio
ü Resulta do efeito de variáveis que não podem ser controladas
ü Geralmente é difícil de ser localizado e corrido, mas podem
ser submetidos a um tratamento estatístico que permite
saber o valor mais provável e a precisão de várias medidas
Tipos de erros experimentais
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