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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA CURSO QUÍMICA LICENCIATURA DISCIPLINA 503-31 QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL RECONHECIEMTO DE INSTRUMENTAL DE LABORATÓRIO: CALIBRAÇÃO DE INSTRUMENTOS VOLUMÉTRICOS Acadêmicos: Alex de Oliveira R.A. 83605 Juliano Brasilino Souza R.A. 82728 Rômulo L. de Araújo R.A. 82193 Victória Naomi Yoshida R.A. 82986 Professor: Fábio Vandresen MARINGÁ Março, 2013 2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO................................................................................................................ 3 2 PROCEDIMENTO .......................................................................................................... 5 2.1 MATERIAIS E MÉTODOS ....................................................................................... 5 2.2 EXPERIMENTAL ..................................................................................................... 5 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................................................... 7 4 CONCLUSÃO ............................................................................................................... 10 5 REFERÊNCIAS ............................................................................................................ 11 3 1 INTRODUÇÃO Para que possam garantir a confiabilidade dos resultados das analises feitas em um laboratório, tem se a necessidade de garantir a confiabilidade dos resultados. Um método utilizado para garantir os resultados, é a calibração do equipamento utilizado para uma determinada amostragem. Calibração é definida formalmente como sendo um conjunto de operações que estabelece a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição ou valores representados por uma medida materializada ou um material de referência, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidas por padrões. ¹ O material de vidro volumétrico é calibrado pela medida da massa do líquido (geralmente água destilada ou deionizada) de densidade e temperatura conhecidas, contida no recipiente volumétrico. Para a calibração, todo o material volumétrico deve estar cuidadosamente livre de quebras de filme de água antes de ser calibrado. As buretas e as pipetas não precisam ser secas; os frascos volumétricos devem ser completamente escoados e secos à temperatura ambiente. A água usada na calibração deve estar em equilíbrio térmico com o ambiente. Essa condição é mais bem estabelecida pela aspiração prévia da água, anotando sua temperatura em intervalos freqüentes e esperando até que não ocorram mais variações. Embora uma balança analítica possa ser utilizada para a calibração, a pesagem até as miligramas mais próximas é perfeitamente satisfatória para todos os volumes, com exceção daqueles muito pequenos. Assim, uma balança de prato superior é mais conveniente que uma balança analítica. Os pesa-filtros ou erlenmeyers, bem fechados, podem ser empregados como coletores de líquidos de calibração. Massa específica ou Densidade Absoluta A massa específica é característica de cada substância, que é definida pela razão entre a massa e o volume correspondente. Assim a densidade mede o grau de concentração de massa em um determinado volume. A letra grega ρ é o símbolo para massa especifica e quilogramas por metro cúbico é sua unidade no sistema Internacional.² 4 , onde: ρ= massa específica; m= massa; V= volume. 5 2 PROCEDIMENTO 2.1 MATERIAIS E MÉTODOS Béquers de 100ml; Béquer de 250ml Proveta de 25 ml; Pisset; Água destilada; Balança semi-analítica; Bureta; Pipeta volumétrica de 10 ml; Pipetador; Termômetro; Suporte universal. 2.2 EXPERIMENTAL Esta pratica teve inicio com a determinação da massa especifica da água utilizada onde, colocou-se aproximadamente 150ml de água destilada em um béquer de 250 ml,com um termômetro centralizado preso a um suporte universa, apos aferiu-se a temperatura. Seguidamente realizou-se o experimento 01, que consitiu- se da seguinte forma: colocou-se um balão volumétrico 25 ml sobre uma balança semi-analítica e aferiu-se o peso em seguida adicionou-se água destilada no balão volumétrico com um béquer até proximo do menisco,e completou-se o volume do balão gotejando-se a água com um conta gotas até a marca do menisco em seguida pesou-se o balão com água e aferiu-se o peso obtido. Já no segundo experimento colocou-se um béquer vazio de 100 ml sobre uma balança semi-analítica e aferiu-se o peso obtido em seguida adicionou-se água destilada em outro béquer e, com um pipetador já posicionado na pipeta , encheu-se a pipeta com agua destilada até o menisco e transferiu-a para o béquer que foi pesado anteriormente. Determinou-se a massa do conjunto (béquer + água destilada). No terceiro experimento pesou-se o béquer em uma balança semi-analítica. Posicionou-se uma bureta em um suporte universal, com o béquer pesado anteriormente, na base. Escoou-se 5ml da água destilada da bureta para o béquer. 6 Pesou-se a massa do conjunto (Béquer + água destilada). Repetiu-se o procedimento por mais 4 vezes até transferir todo o volume de 25 ml de agua que continha na bureta. Por fim escoou-se todo o restante da água destilada da bureta, para uma proveta, para observar e medir o 'volume morto'. 7 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Primeiramente, mediu-se a temperatura da água para que os cálculos fossem realizados. Uma vez checada, consultou-se em uma tabela fornecida sua massa específica na temperatura checada de forma empírica (25oC). A ρ, neste caso, apresentava o valor de 0,997171 g/mL No primeiro experimento, pesou-se a massa do balão volumétrico, onde pesou-se 25,16g. Após encher o reservatório de água até sua capacidade indicada (25ml), peso-se o balão mais uma vez e observou-se que agora este apresentava 50g, ou seja, 24,86g de água. Tendo a temperatura como 25ºC e ρ = 0,997171, fez-se o seguinte cálculo para a determinação da real medição do balão volumétrico: Desta forma, verificou-se que a medida real do balão era de 24,91mL, ou seja, 99,64% de acerto. Um erro de apenas 0,36%, quase nulo. A tabela abaixo ilustra o experimento e os dados obtidos: Tabela do experimento 1 Já no segundo experimento, tentou-se verificar a precisão da pipeta. Para tal, pesou-se o béquer na balança semianalítica e observou-se o valor de 64,32g. Ao enchê-lo, por intermédio de uma pipeta de 10mL de água e pesá-lo de novo para os cálculos, observou-se o valor de 70,08g. Assim, 9,76g eram da água presente. Fazendo um cálculo semelhante ao apresentado acima, obteve-se: Massa inicial (g) Massa final (g) da massa (g) Volume real (mL) Volume ideal (mL) Porcentagem de acerto (%) Erro relativo (%) 25,16 50,00 24,84 24,91 25,00 99,64 0,36 8 Por meio destes cálculos, descobriu-seque a pipeta media 9,79mL e não 10mL, como indicado. Teve-se 97,9% de acerto e um erro de 2,10%. Segue abaixo a tabela com os resultados obtidos: Tabela do experimento 2 Massa inicial (g) Massa final (g) da massa (g) Volume real (mL) Volume ideal (mL) Porcentagem de acerto (%) Erro relativo (%) 64,32 70,08 9,76 9,79 10,00 97,9 2,10 No terceiro experimento, que visava calibrar uma bureta e quantificar seu volume morto, encheu-se a bureta e escoou-se, de 5 em 5mL, seu conteúdo em um béquer, devidamente pesado previamente. Observou-se os dados apresentados na tabela abaixo: Tabela do experimento 3 (1) Quantidade de água (mL) Massa obtida (g) 0 35,28 5 40,31 10 45,30 15 50,18 20 55,25 25 60,20 Notou-se que, dos 60,20g obtidos com o derramamento da água da bureta no béquer, 24,92g eram provenientes da massa da água. Assim, calculou-se o volume real da bureta. 9 Assim, obteve-se 99,94% de acerto, ou seja, a bureta estava muito bem calibrada, apresentando apenas 0,06% de erro. Segue abaixo uma tabela esquematizando os valores do experimento: Tabela do experimento 3 (2) Massa inicial (g) Massa final (g) da massa (g) Volume real (mL) Volume ideal (mL) Porcentagem de acerto (%) Erro relativo (%) 35,28 60,20 24,92 24,99 25,00 99,94 0,06 Logo após, escoou-se o volume morto da bureta em uma proveta e mediu-se um volume de 4,20mL. 10 4 CONCLUSÃO A calibração das vidrarias volumétricas é um fator de extrema importância para a obtenção de resultados mais confiáveis e, realizando a calibração foi possível calcular o erro relativo. Portanto ao utilizarmos as vidrarias nas próximas analises poderemos considerar seus volumes reais. 11 5 REFERÊNCIAS 1)Lenzi, E; Favero, L. O. B; Tanaka, A. S; Filho, E. A. V; Silva, M. B; GImenes, M. J. G. Química geral experimental. Rio de Janeiro, Editora Freitas Bastos, 2004. Paginas 105, 106, 107, 109, 110 e 111. 2) West, Donald M.; Holler, F. James; Skoog, Douglas A.Fundamentos de química analítica 8ª edição, Editora: Thomson. Paginas: 44 a 47
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