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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 TERMÔMETROS 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 Abril, 2013 2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO................................................................................................................ 3 2 PROCEDIMENTO .......................................................................................................... 4 2.1 MATERIAIS E MÉTODOS ....................................................................................... 4 2.2 EXPERIMENTAL ..................................................................................................... 4 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................................................... 5 4 CONCLUSÃO ................................................................................................................. 7 5 REFERÊNCIAS .............................................................................................................. 8 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. A temperatura é medida do estado, ou do nível de agitação térmica, ou é a medida do nível de energia térmica media das partículas de um corpo, ou sistema físico. Medidas de temperatura são fundamentais em pesquisa e desenvolvimento em ciências e tecnologia, pois grande parte das propriedades físicas e químicas apresenta alguma dependência com a temperatura. Também, medidas de temperatura são fundamentais em controle de processos em que a temperatura é uma variável importante. O termômetro é o instrumento utilizado para determinar temperatura de um corpo. Um termômetro mede variação do estado térmico de um corpo mediante a medida da variação de uma propriedade mensurável do corpo, denominada de propriedade termométrica. Vários aparatos de medida de temperatura vêm sendo desenvolvidos, utilizando dispositivos, sensores elétricos e não elétricos, em busca de leituras mais exatas para a finalidade a que se destinam. A escala termométrica é sequencia ordenada de números que mediante a lei correspondência entre a propriedade termométrica da substância termométrica e o estado do corpo. As constantes termométricas determinadas experimentalmente, no qual são definidos dois pontos fixos de temperaturas, associados a dois estados térmicos diferentes e facilmente realizáveis de uma substância. Os dois pontos fixos são: ponto de fusão do gelo é o estado térmico do gelo fundente sob pressão normal. E o segundo ponto é o ponto de ebulição da água é o estado térmico do vapor de água em ebulição sob pressão normal.¹ Esta pratica teve como objetivo, a calibração de um termômetro de mercúrio. 4 2 PROCEDIMENTO 2.1 MATERIAIS E MÉTODOS * Suporte universal; * Garra; * Erlenmeyer de 250mL; * Béqueres de 100 e 250mL; * Água destilada; * Gelo; * Bico de Bunsen; * Tripé; * Tela de amianto; * Termômetro; * Folha milimetrada; 2.2 EXPERIMENTAL Esta prática teve inicio com a medição da temperatura da água encontrada no laboratório; para fazer isso, fizeram-se os seguintes passos: com o auxílio do suporte universal, prendeu-se o termômetro na garra e submergiu-se sua ponta na água, previamente colocada em um béquer de 100mL, para determinar a temperatura ambiente da água. Após isso, ocorreu prática semelhante com um béquer de 250mL com água e gelo, a fim de se determinar a temperatura de fusão da água do laboratório. Mediu-se também a temperatura da água laboratorial em ebulição: colocou-se água em um erlemeyer e, após colocá-lo em cima de um tripé com tela de amianto, ligou-se o bico de Bunsen para que a água nele contida fosse aquecida. Para esta medição, o termômetro não ficava submergido na água, mas sim acima dela. Em seguida, construiu-se um gráfico na folha milimetrada, neste gráfico apresentavam-se as medidas experimentais quanto aos pontos de fusão e ebulição da água, além dos pontos teóricos referentes a eles. A partir destes dados, fez-se possível a análise de precisão do termômetro utilizado. 5 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO No experimento de calibração de termomêtro, após observar e anotar a temperatura de fusão, ebulição e a temperatura ambiente, fizemos o gráfico para analisarmos o erro experimental, e marcar os pontos exatos téoricos, pois quando variamos a pressão a temperatura de ebulição varia, e a de fusão sofre pouca variação que na maioria das vezes e descartada por ser muito pequena. Com a visualização do gráfico, obtemos os pontos de fusão e ebulição,teóricos experimental. Para descobrirmos a temperatura ambiente correta ultizamos a seguinte formula: temperatura experimental = a +bx a= temperatura de fusão b= angulo alfa. Ao ligar o ponto de fusão com o ponto de ebulição formamos um triangulo retangulo interno, com uma reta proxima a abcissa x que é o cateto adjacente (pontos X1 e X2), a hipotenusa a reta que se formou entre os pontos de temperatura experimental e teóricos , e uma reta paralela ao eixo y que é a diferença entre o ponto de ebulição e a de fusão teóricos correspondendo ao cateto oposto, e alfa é o angulo formado entre a reta, e a reta paralela a abcissa x. Para obter o alfa, temos a seguinte equação: Temperatura experimental = a+bx 25 = 0 + 0,991649269x x= 25,21052632 x=25,2 = temperatura correta Obtendo a temperatura correta, conseguimos fazer as contas para chegar ao erro (ou desvio) experimental gráfico e do teórico. 6 Equação do erro: Erro teorico: Erro experimental: O erro experimental entre o grafico e 0,8 e o terico é 3,7 nessa ordem, portanto o mais adequado para uso em experimentos que levam em conta a temperatura, seria a observação da temperatura através do grafico. 7 4 CONCLUSÃO Todos os experimentos que são realizados em laboratórios estão sujeitos aos erros. Portanto os erros devem ser corrigidos para que possam ser obtidos os resultados mais confiáveis, sendo assim a calibração do termômetro realizado no experimento foi realizado para eliminar o erro sistemático (erro do instrumento). 8 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 117 e 118.
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