quimuca analitica 2

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A
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D
E
1 Marcar para revisão
Em uma sessão teórica, alunos do primeiro período de química estão discutindo
sobre os diferentes tipos de erros experimentais em análises químicas. Eles
aprendem que, além dos erros sistemáticos e aleatórios, a correta expressão dos
resultados é vital, seguindo regras de algarismos significativos.
Qual é a principal razão para se seguir as regras dos algarismos significativos ao
expressar os resultados de uma análise química?
Aumentar a velocidade dos cálculos analíticos
Garantir a precisão dos instrumentos de medição
Minimizar a influência de fatores ambientais nos resultados
Refletir adequadamente a precisão dos dados obtidos
Facilitar a comparação entre diferentes métodos analíticos
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A utilização correta dos algarismos significativos é essencial na expressão de
resultados analíticos, pois reflete a precisão e a exatidão dos dados obtidos.
Esta prática assegura que os números reportados sejam representativos da
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A
B
C
D
E
real capacidade dos instrumentos utilizados e das limitações do método
analítico, evitando superestimação ou subestimação da precisão real dos
resultados.
2 Marcar para revisão
Durante uma aula prática em laboratório, um estudante precisa separar um
precipitado de sua solução aquosa. Ele recorda que há um método específico para
essa finalidade e busca os materiais necessários.
Qual é o método adequado para separar quantitativamente o precipitado da água-
mãe?
Centrifugação
Decantação
Filtração
Destilação
Evaporação
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A filtração é o método adequado para separar um precipitado de sua
solução aquosa, também conhecida como água-mãe. Os sistemas de
filtração simples são compostos por argola, funil, haste universal, béquer e
suporte. A filtração permite isolar quantitativamente o precipitado da água-
mãe.
3 Marcar para revisão
No laboratório, a precisão de uma medida é influenciada por vários fatores,
incluindo a qualidade do instrumento utilizado e a habilidade do operador. Uma
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A
B
C
D
E
medida pode ser considerada precisa quando repetições do mesmo experimento
resultam em valores próximos uns dos outros. No entanto, esses valores podem
estar distantes do valor verdadeiro devido a __________, que são consistentes e
direcionados, afetando todas as medições de forma similar. Por outro lado,
existem os __________, que surgem de maneira aleatória e são menos previsíveis,
variando de medida para medida. No tratamento estatístico de resultados, é
fundamental identificar e compreender esses tipos de erros para melhorar a
__________ das medições e resultados experimentais.
Assinale a alternativa que contém a sequência correta para preencher as lacunas
acima.
erros sistemáticos - erros aleatórios – exatidão
erros grosseiros - erros sistemáticos – precisão
erros aleatórios - erros sistemáticos – exatidão
erros sistemáticos - erros grosseiros – precisão
erros grosseiros - erros aleatórios – confiabilidade
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Erros sistemáticos são consistentes e afetam as medições de forma similar,
enquanto erros aleatórios variam de forma imprevisível. O entendimento
desses erros é crucial para melhorar a exatidão das medições, que se refere à
proximidade dos resultados com o valor verdadeiro.
4 Marcar para revisão
Em um laboratório, Pedro está se preparando para filtrar uma solução. Ele se
depara com diferentes tipos de funis e se pergunta sobre as variações disponíveis
para essa ferramenta.
Quais são os tipos de funis utilizados em um sistema de filtração simples?
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A
B
C
D
E
A
B
C
Funil de decantação e funil de Büchner
Funil de separação e funil de gravidade
Funil de Buchner e funil de gravidade
Funil de cano curto ou longo
Funil de destilação e funil de separação
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Em um sistema de filtração simples, os funis utilizados podem ser de cano
curto ou longo. Esses funis são desenhados para suportar o papel de filtro e
permitir a passagem da solução líquida enquanto retêm o sólido.
5 Marcar para revisão
Um aluno de iniciação científica recebeu do seu orientador a demanda de analisar
em uma amostra a concentração de ferro e alumínio por análise gravimétrica. Para
separar o ferro o aluno neutralizou a amostra com hidróxido de sódio 5% e
aqueceu até a fervura. O precipitado, coloidal, formado foi lavado com água
quente. Os líquidos de lavagem de precipitados devem
formar produtos insolúveis com o precipitado
ser utilizados com, no máximo, duas grandes porções
dissolver apenas as impurezas contidas no sólido formado
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D
E
A
B
ser utilizados com água pura para todos os tipos de precipitados
ser voláteis em uma temperatura superior à temperatura de secagem do
precipitado
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O objetivo dos líquidos de lavagem é remover impurezas solúveis do
precipitado sem dissolvê-lo ou alterá-lo. Utilizar um líquido que dissolva
apenas as impurezas garante que o precipitado permaneça intacto e puro
para a análise, permitindo resultados precisos na análise gravimétrica. Outras
alternativas, como formar produtos insolúveis, utilizar água pura
indiscriminadamente, ou serem voláteis em altas temperaturas, não atendem
adequadamente ao propósito de remover impurezas sem comprometer a
integridade do precipitado.
6 Marcar para revisão
Considere os seguintes conjuntos de réplicas de medidas:
A B C
3,5 0,812 70,65
3,1 0,792 70,63
3,1 0,794 70,64
3,3 0,900 70,21
2,5
Marque a opção que contém o conjunto de dados com o valor das médias e dos
desvios-padrão dos conjuntos (A, B e C) respectivamente
médias: (4; 1,0; 71) e desvio- padrão (0,6; 0,06; 0,36)
médias: (3,1; 0,824; 69,54) e desvio- padrão (0,4; 0,028; 0,22)
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C
D
E
médias: (3,1; 0,824; 70,53) e desvio- padrão (0,4; 0,051; 0,22)
médias: (3,1; 0,8; 70,5) e desvio- padrão (0,42; 0,045; 0,36)
médias: (3,1; 0,95; 70,53) e desvio- padrão (0,261; 0,084; 0,16)
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito
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Gabarito Comentado
Para determinar a opção correta contendo os valores das médias e dos
desvios-padrão dos conjuntos de dados A, B e C, vamos calcular as médias e
os desvios-padrão de cada conjunto de medidas:
Conjunto A: \(\{3,5 ; 3,1 ; 3,1 ; 3,3 ; 2,5\}\)
Média:
$$
\mu_A=\frac{3,5+3,1+3,1+3,3+2,5}{5}=\frac{15,5}{5}=3,1
$$
Desvio-padrāo:
$$
s=\sqrt{s^2}=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^n\left(x_1-\bar{x}\right)^2}{n-1}}
$$
$$
\begin{aligned}& s=\sqrt{\frac{(3,5-3,1)^2+(3,1-3,1)^2+(3,1-3,1)^2+(3,3-3,1)^2+(2,5-3,1)^2}{5-
1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(0,4)^2+(0)^2+(0)^2+(0,2)^2+(-0,6)^2}{4}}
\end{aligned}
$$
$$
\begin{aligned}
& s=\sqrt{\frac{0,16+0+0+0,04+0,36}{4}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,56}{4}} \\
& s=\sqrt{0,14}=0,37 \approx 0,4
\end{aligned}
$$
Conjunto B: \(\{0,812 ; 0,792 ; 0,794 ; 0,900\}\)
Média:
$$
\mu_A=\frac{0,812+0,792+0,794+0,900}{4}=\frac{3,298}{4}=0,8245
$$
Desvio-padrão:
$$
s=\sqrt{s^2}=\sqrt{\frac{\sum_{j=1}^n\left(x_1-\bar{x}\right)^2}{n-1}}
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A
B
$$
$$
\begin{aligned}
& s=\sqrt{\frac{(0,812-0,824)^2+(0,792-0,824)^2+(0,794-0,824)^2+(0,900-
0,824)^2}{4-1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(-0,012)^2+(-0,032)^2+(-0,03)^2+(0,076)^2}{3}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,000144+0,001024+0,0009+0,005776}{3}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,007844}{3}} \\
& s=\sqrt{0,00261}=0,051
\end{aligned}
$$
Conjunto C: \(\{70,65 ; 70,63 ; 70,64 ; 70,21\}\)
Média:
$$
\mu_A=\frac{70,65+70,63+70,64+70,21}{4}=\frac{282,13}{4}=70,53
$$
Desvio-padrão:
$$
\begin{aligned}
& s=\sqrt{s^2}=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^n\left(x_i-\bar{x}\right)^2}{n-1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(70,65-70,53)^2+(70,63-70,53)^2+(70,64-70,53)^2+(70,21-
70,53)^2}{4-1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(0,12)^2+(0,10)^2+(0,11)^2+(-0,32)^2}{3}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,0144+0,01+0,0121+0,1024}{3}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,1389}{3}} \\
& s=\sqrt{0,0463}=0,22
\end{aligned}
$$
7 Marcar para revisão
Um aluno em um laboratório de química está calculando a média de um conjunto
de resultados experimentais. Ele está ciente da necessidade de considerar os
algarismos significativos em seus cálculos para garantir a precisão dos resultados
finais.
Qual princípio o aluno deve seguir ao realizar o cálculo da média em relação aos
algarismos significativos?
Usar o mesmo número de algarismos decimais que a medida com menos
decimais
Manter o número de algarismos significativos da medida com mais
algarismos
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C
D
E
A
B
C
Arredondar para o número inteiro mais próximo
Conservar o mesmo número de algarismos significativos que na medida
com menos algarismos
Ignorar os algarismos duvidosos em todas as medidas
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Ao calcular a média de um conjunto de dados, é importante manter o mesmo
número de algarismos decimais que a medida com o menor número de
decimais. Isso garante que a média não dê a impressão de ser mais precisa
do que as medidas individuais
8 Marcar para revisão
Na análise química, a __________ é um conceito fundamental que se refere à
capacidade de um método de produzir resultados consistentemente repetíveis sob
as mesmas condições. Este aspecto é vital para garantir a confiabilidade dos
resultados obtidos em diferentes análises. Outro parâmetro importante na
validação de métodos analíticos é o __________, que determina o menor valor de
concentração de um analito que pode ser diferenciado de zero. A precisão das
medições e análises também é afetada pelos __________, que são regras para a
representação adequada de números em medidas científicas, refletindo a precisão
de uma medição.
Marque a alternativa que completa corretamente as lacunas acima.
precisão - limite de detecção - algarismos significativos
exatidão - limite de quantificação - erros experimentais
robustez - sensibilidade - limites de detecção
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D
E
A
B
C
D
E
linearidade - especificidade - algarismos significativos
sensibilidade - precisão - erros de calibração
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A precisão é um parâmetro crítico em análises químicas, indicando a
capacidade de um método em produzir resultados consistentes sob as
mesmas condições. O limite de detecção se refere ao menor valor de
concentração do analito que pode ser diferenciado de zero, sendo um
indicador chave da sensibilidade do método. Os algarismos significativos são
essenciais para representar adequadamente os valores medidos, refletindo a
precisão e a exatidão das medições
9 Marcar para revisão
A digestão de compostos orgânicos pode ser efetuada pelo processo de
carbonização via seca ou via úmida. O processo de carbonização via seca é o
método mais simples de decomposição de uma amostra orgânica.
Sobre a técnica de carbonização via seca, assinale a alternativa correta.
É realizada em um cadinho aberto até oxidação total
O resíduo gerado possui componentes inorgânicos na forma de sal
É aplicada em amostras com componentes orgânicos e inorgânicos
voláteis
O produto da combustão de organoclorados é composto somente de
CO e H O2 2
Quando aplicados em compostos sulfurados o produto da combustão é o
sulfato
Resposta correta
Questão 10
de
10
Corretas (8)
Incorretas (2)
Em branco (0)
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Lista de exercícios Amostragem e Estatística Em… Sair
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Gabarito Comentado
Quando a matriz da amostra é orgânica, a decomposição ou digestão pode
ser realizada através da carbonização seca ou úmida. No método via úmida, a
decomposição pode ser conduzida em micro-ondas utilizando ácido dentro
de cápsulas de teflon. Já no método via seca, que é mais simples, a
decomposição é feita aquecendo a amostra em um cadinho aberto até a
oxidação completa.
10 Marcar para revisão
Considere os seguintes conjuntos de réplicas de medidas e a tabela t-student
abaixo:
A B C
3,5 0,812 70,65
3,1 0,792 70,63
3,1 0,794 70,64
3,3 0,9 70,21
2,5
Níveis de Probabilidade
Graus de Liberdade 80% 90% 95% 99% 99,90%
1 3,08 6,31 12,7 63,7 637
2 1,89 2,92 4,3 9,92 31,6
3 1,64 2,35 3,18 5,84 12,9
4 1,53 2,13 2,78 4,6 8,61
5 1,48 2,02 2,57 4,03 6,87
Legenda: Tabela t-studen
Fonte: Adaptado de RODRIGUES e IEMMA, 2005, página 10.
Marque a opção que contém o intervalo de confiança com 95% para os conjuntos
A, B e C respectivamente
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A
B
C
D
E
0,34 / 0,01 / 0,46
0,50 / 0,08 / 0,35
0,50 / 0,01 / 0,08
0,34 / 0,15 / 0,46
0,50 / 0,15 / 0,08
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A fórmula do intervalo de confiança é:
1C para \(\mu=\bar{x} \pm \frac{\text { t.s }}{\sqrt{n}}\)
Onde t é o valor tabelado baseado nos graus de liberdade ( \(\mathrm{n}-1\) )
e no nivel de probabilidade, s é o desvio padrāo, \(\bar{x}\) é a média e n o
número de observaçōes. Primeiramente, precisamos calcular a média e o
desvio-padrāo para os três conjuntos de dados.
Conjunto A: \(\{3,5 ; 3,1 ; 3,1 ; 3,3 ; 2,5\}\)
Média:
$$
\mu_A=\frac{3,5+3,1+3,1+3,3+2,5}{5}=\frac{15,5}{5}=3,1
$$
Desvio-padrāo:
$$
\begin{aligned}
& s=\sqrt{s^2}=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^n\left(x_1-\bar{x}\right)^2}{n-1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(3,5-3,1)^2+(3,1-3,1)^2+(3,1-3,1)^2+(3,3-3,1)^2+(2,5-3,1)^2}{5-
1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(0,4)^2+(0)^2+(0)^2+(0,2)^2+(-0,6)^2}{4}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,16+0+0+0,04+0,36}{4}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,56}{4}} \\
& s=\sqrt{0,14}=0,37 \cong 0,4
\end{aligned}
$$
ConjuntoB: \(\{0,812 ; 0,792 ; 0,794 ; 0,900\}\)
Média: \(\square\)
$$
\mu_A=\frac{0,812+0,792+0,794+0,900}{4}=\frac{3,298}{4}=0,8245
$$
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Desvio-padrāo:
$$
\begin{aligned}
& s=\sqrt{s^2}=\sqrt{\frac{\sum_{j=1}^n\left(x_1-\bar{x}\right)^2}{n-1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(0,812-0,824)^2+(0,792-0,824)^2+(0,794-0,824)^2+(0,900-
0,824)^2}{4-1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(-0,012)^2+(-0,032)^2+(-0,03)^2+(0,076)^2}{3}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,000144+0,001024+0,0009+0,005776}{3}}
\end{aligned}
$$
$$
\begin{aligned}
& s=\sqrt{\frac{0,007844}{3}} \\
& s=\sqrt{0,00261}=0,051
\end{aligned}
$$
Conjunto C: \(\{70,65 ; 70,63 ; 70,64 ; 70,21\}\)
Média:
$$
\mu_A=\frac{70,65+70,63+70,64+70,21}{4}=\frac{282,13}{4}=70,53
$$
Desvio-padrão:
$$
\begin{aligned}
&
s=\sqrt{s^2}=\sqrt{\frac{\sum_{\mathrm{j}=1}^{\mathrm{n}}\left(\mathrm{x}_1-
\bar{x}\right)^2}{n-1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(70,65-70,53)^2+(70,63-70,53)^2+(70,64-70,53)^2+(70,21-
70,53)^2}{4-1}} \\
& s=\sqrt{\frac{(0,12)^2+(0,10)^2+(0,11)^2+(-0,32)^2}{3}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,0144+0,01+0,0121+0,1024}{3}} \\
& s=\sqrt{\frac{0,1389}{3}} \\
& s=\sqrt{0,0463}=0,22
\end{aligned}
$$
De posse desses dados, podemos calcular o IC:
A: \(\mu=3,1 ; s=0,4\)
$$
\begin{gathered}
\text { IC para } \mu=\overline{\mathrm{x}} \pm \frac{\mathrm{t} \times
\mathrm{s}}{\sqrt{\mathrm{n}}} \\
I C_A=3,1 \pm \frac{2,78 \times 0,4}{\sqrt{5}} \\
I C_A=3,1 \pm \frac{1,112}{2,2361}=0,497 \cong 0,50
\end{gathered}
$$
\(B: \mu=0,8245 ; s=0,051\)
$$
\begin{aligned}
I C_B & =0,8245 \pm \frac{3,18 \times 0,051}{\sqrt{4}} \\
I C_B & =0,8245 \pm \frac{0,16218}{2}=0,08
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\end{aligned}
$$
C: \(\mu=70,53 ; s=0,22\)
$$
\begin{gathered}
I C_C=70,53 \pm \frac{3,18 \times 0,22}{\sqrt{4}} \\
I C_C=70,53 \pm \frac{0,6996}{2}=0,35
\end{gathered}
$$
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