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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas Fernanda de Souza Freitas Gustavo Capa Leonardo Carvalho Siqueira Matheus Teixeira Romagnoli Monise Fernanda Maciel Melin Tásila Castro Ferreira Vitor Bambozzi Dall Acqua Experimento nº: 01 Introdução às técnicas de laboratório e de medidas de massa, de volume e de temperatura. Prof. Benecildo Amauri Riguetto Disciplina: Laboratório de Química Uberaba – MG 24/082015 Fernanda de Souza Freitas Gustavo Capa Leonardo Carvalho Siqueira Matheus Teixeira Romagnoli Monise Fernanda Maciel Melin Tásila Castro Ferreira Vitor Bambozzi Dall Acqua Introdução às técnicas de laboratório e de medidas de massa, de volume e de temperatura: experimento 01. Uberaba – MG 24/08/2015 Relatório apresentado ao Prof. Benecildo Amauri Riguetto, para a matéria (Laboratório de Química) ministrada no segundo semestre do ano de 2015. Apresentado na Universidade Federal do Triângulo Mineiro, como requisito parcial para composição das notas da própria matéria. Professor: Benecildo Amauri Riguetto. RESUMO Desenvolver conhecimento e aprender a manusear alguns equipamentos básicos do laboratório de química, aprendendo também a diferenciar vidrarias e equipamentos utilizados no experimento. Compreender todas as técnicas de medidas de massa, volume e temperatura. Experiências feitas em um laboratório de química compreendem muito o uso de medidas, seja ela de massa, volume ou temperatura. Iremos explicar todos os procedimentos utilizados e todos os equipamentos que foram mencionados no experimento. Dando início a disciplina de laboratório de química. Palavras-chave: Laboratório de Química, Equipamentos Básicos de laboratório, Introdução a medidas. ABSTRACT Develop knowledge and learn how to handle some basic equipment chemistry lab, also learning to differentiate glassware and equipment used in the experiment. Understanding all the technical measures mass, volume and temperature. Experiments in a chemistry lab really understand the use of measures, whether mass, volume or temperature. We will explain all the procedures used and all equipment that were mentioned in the experiment. Initiating chemical laboratory discipline. Keywords: Chemistry laboratory equipment laboratory Basics, Introduction to measures. Sumário 1. INTRODUÇÃO...................................................................................................... 6 1.1 Medidas ................................................................................................................................... 6 1.2. Medidas de Volume................................................................................................................. 6 1.3. Cuidados com a Balança .......................................................................................................... 7 2. OBJETIVOS .......................................................................................................... 7 3. PARTE EXPERIMENTAL ............................................................................................. 8 3.1 MATERIAIS ............................................................................................................................... 8 3.1.1 Medidas de temperatura ................................................................................................... 8 3.1.2 Relação massa – volume .................................................................................................... 8 3.1.3 Medidas de volume ........................................................................................................... 8 3.2 MÉTODOS ................................................................................................................................ 8 3.2.1 Medidas de temperatura ................................................................................................... 8 3.2.2 Relação massa – volume .................................................................................................... 8 3.2.3 Medidas de volume ........................................................................................................... 9 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................................................... 9 4.1 Medidas de temperatura .......................................................................................................... 9 4.2 Relação de massa e volume ..................................................................................................10 4.2.1 Proveta .............................................................................................................................10 4.2.2– Proveta e Pipeta .............................................................................................................11 5. CONCLUSÃO ................................................................................................................ 14 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 15 ANEXO .............................................................................................................................. 16 1. INTRODUÇÃO Todas as experiências feitas em um laboratório de química compreendem muito o uso de medidas, seja ela de massa, volume ou temperatura. Todos esses dados são anotados enquanto realizamos os experimentos e são utilizados em cálculos. Nesse relatório, serão parametrizadas as massas e os volumes da água. Utilizando valores tabelados de densidade da água em função da temperatura. Todos os resultados de densidade que forem calculados serão comparados com os valores da tabela. 1.1 Medidas Toda vez que realizamos uma medida, temos que levar em consideração o erro. O erro geralmente acontece por limitação do equipamento e falta de calibração do mesmo. Se conseguirmos obter valores muito próximos com o verdadeiro, daí então temos uma medida exata. Caso todos os valores são muito próximos um ao outro dentre uma determinação, nos referimos a um resultado preciso. Muitas das medidas encontradas podem ser precisas sem serem exatas devido aos erros. Para chegarmos em um ponto ideal, as medidas teriam que ser precisas e exatas. 1.2. Medidas de Volume Para fazer medições de volume utilizamos pipetas, provetas e buretas. As medidas são analisadas pela graduação que tem em cada vidraria, a concavidade do fluido recebe o nome de menisco. Na figura 1 mostraremos como é analisado o menisco em relação a graduação da vidraria. Figura 1 – Forma correta de se realizar a leitura de volume em vidrarias graduadas. 1.3. Cuidados com a Balança Utilizamos as balanças para medirmos a massa, todo manuseio com balanças precisa-se de muita atenção e cuidado, pois são instrumentos delicados, caso tenha uma má utilização as balanças podem ficar descalibradas. Alguns cuidados que devemos ter na hora de utilizarmos as balanças dentro de um laboratório são: manter a balança semprelimpa, não colocar reagentes diretamente sobre o prato da balança, todos os objetos a serem pesados devem estar limpos, secos a temperatura ambiente e o operador não deve apoiar na mesa em que a balança se encontra. 2. OBJETIVOS Desenvolver conhecimento e aprender a manusear alguns equipamentos básicos do laboratório de química, aprendendo também a diferenciar vidrarias e equipamentos utilizados no experimento. Compreender todas as técnicas de medidas de massa, volume e temperatura. 3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1 MATERIAIS 3.1.1 Medidas de temperatura Os materiais utilizados para a realização desse experimento foram: 200 ml de água de torneira; um béquer de 600 ml; três cubos de gelo; um termômetro; um bastão de vidro e um cronômetro. 3.1.2 Relação massa – volume Os materiais utilizados foram: uma proveta de 10 ml; uma balança; um béquer de 100ml; 100 gotas de água destilada e um termômetro. 3.1.3 Medidas de volume Utilizou-se os seguintes materiais: uma proveta de 10ml; um béquer de 100 ml; pipeta volumétrica de 10 ml; água de torneira; uma balança e um termômetro. 3.2 MÉTODOS 3.2.1 Medidas de temperatura Primeiramente adicionou-se 200ml de água de torneira ao béquer de 600 ml e mediu-se a temperatura da água com o termômetro. Em seguida colocou-se no béquer com água, três cubos de gelo, que foram agitados com bastão de vidro até sua diluição completa. Após a diluição completa dos cubos de gelo, a temperatura foi medida a cada dois minutos por cinco vezes, com o termômetro. Para a medição da temperatura o bulbo do termômetro foi totalmente imerso em água, sem ter tocado as paredes do béquer. 3.2.2 Relação massa – volume Inicialmente pesou-se uma proveta de 10 ml com a balança já calibrada. Na mesma proveta, adicionou-se 100 gotas de água destilada e pesou-se a proveta com a água destilada. Leu-se o volume das 100 gotas na proveta. A partir da leitura e da pesagem determinou- se a massa e o volume de uma gota de água destilada, além da massa de 1 ml de água. 3.2.3 Medidas de volume Inicialmente pesou-se em uma balança um béquer de 100 ml. Em seguida, mediu-se 10 ml de água de torneira em uma proveta de 10 ml, esses 10 ml de água foram passados para o béquer e pesado. Novamente na proveta foram medidos 10 ml de água e transferiu-se essa água para o béquer e pesado, o procedimento foi repetidos mais uma vez. No mesmo béquer de 100 ml, seco e vazio, adicionou-se 10 ml de água, medido em uma pipeta volumétrica de 10 ml. Pesou-se o béquer com 10 ml de água. Continuando, adicionou- se mais 10 ml de água medidos com a pipeta volumétrica ao béquer e pesou-se novamente. O processo foi repetido mais uma vez. A temperatura da água foi considerada a temperatura ambiente. Em seguida, utilizou-se a formula da densidade, figura 1, e os dados obtidos a partir de uma pesquisa da densidade tabelada da água em diferentes temperaturas e comparou-se com os dados obtidos pelo experimento. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Medidas de temperatura Na primeira etapa do experimento, foi medida a temperatura da água destilada. Conseguiu-se obter a medida 26°C, que foi adotada como a medida da temperatura ambiente. Após a diluição completa de três cubos de gelo na água, mediu-se novamente a temperatura da água de dois em dois minutos, durante 10 minutos. Foi verificada as seguintes medidas: Água e gelo Tabela 1-Medida da temperatura (°C) da mistura agua e gelo. Gráfico 1- Medida da temperatura (°C) da mistura agua e gelo. Observou-se que ocorreu um critério de temperatura constante, onde a temperatura teve uma pequena variação em um longo intervalo de tempo. 4.2 Relação de massa e volume 4.2.1 Proveta Verificou-se a precisão da balança e a tarou. Pesou-se uma proveta de 25ml vazia onde obteve 32,0792g. Foram feitos os seguintes cálculos: Mp: massa da proveta Ma: massa da água Mt: massa total (prveta+água) Inicial 2 minutos 4 minutos 6 minutos 8 miniutos 10 minutos Temperatura 26 7 7,5 8,2 9,5 11 0 5 10 15 20 25 30 Tí tu lo d o E ix o Temperatura Inicial 26°C 1° 7°C 2° 7,5°C 3° 8,2°C 4° 9,5°C 5° 11°C Mt= 35,2868g Ma=Mt-Mp Ma= 3,2076g (para 100 gotas) Ma= 0,03207 (para 1 gota) Verificou-se também o volume das 100 gotas, definido em 3,6ml. Portanto o volume de apenas 1 gota é 0,036ml. Foram feitos cálculos para verificar a massa de 1ml de água e o resultado foi 0,891g. A temperatura da água, foi adotada como a temperatura ambiente de 26°C. 4.2.2– Proveta e Pipeta 4.2.2.1 - Proveta Após as medidas com a proveta de 25ml, utilizamos e medimos a massa de um béquer. Foi-se adicionando 30ml de água, de 10 em 10 mililitros, com uma proveta e obtemos os seguintes resultados: Mb: massa do béquer Mt1: Mb + 10ml Mt2: Mb + 20ml Mt3: Mb + 30ml Mt10ml1: Mt1 – Mb Mt10ml2: Mt2 – Mt1 Mt10ml3: Mt3-Mt2 (referentes a massa de 10ml de água) Mb: 40,5061g Mt1: 47,8612g Mt2: 55,3794g Mt3: 62,7255g Mt10ml1: 7,3551g Mt10ml2: 7,5182g Mt10ml3: 7,3461g Verificou-se que adicionando os primeiros 10ml de água e subtraindo a massa do béquer, obtivemos uma massa de 7,3551g para esses primeiros 10ml. Adicionado outros 10ml de água e subtraindo a massa da primeira adição (béquer + 10ml), obtivemos uma massa de 7,5182g para esses outros 10ml E por fim, ao adicionarmos os últimos 10 ml e subtraindo a massa total com a massa da segunda adição (béquer + 20ml), obtivemos uma massa de 7,3461g para esse 10ml finais. 4.2.2.2 – Pipeta Com uma Pipeta, repetimos o teste anterior adicionando os mesmos 30ml de água de 10 em 10 mililitros e obtivemos os resultados: Mb: massa do béquer Mt1: Mb + 10ml Mt2: Mb + 20ml Mt3: Mb + 30ml Mt10ml1: Mt1 – Mb Mt10ml2: Mt2 – Mt1 Mt10ml3: Mt3-Mt2 (referentes a massa de 10ml de água) Mb: 40,5061g Mt1: 48,2485g Mt2: 56,0220g Mt3: 63,7736g Mt10ml1: 7,7424g Mt10ml2: 7,7732g Mt10ml2: 7,7516 Verificou-se que adicionando os primeiros 10ml de água e subtraindo a massa do béquer, obtivemos uma massa de 7,7424g para esses primeiros 10ml. Adicionado outros 10ml de água e subtraindo a massa da primeira adição (béquer + 10ml), obtivemos uma massa de 7,7732g para esses outros 10ml E por fim, ao adicionarmos os últimos 10 ml e subtraindo a massa total com a massa da segunda adição (béquer + 20ml), obtivemos uma massa de 7,7516g para esse 10ml finais. Após o termino desses dois testes, concluímos que a pipeta tem uma precisão maior que a proveta, pois os erros experimentais utilizando-a foi menor do que os erros experimentais obtidos com o proveta. Com isso pode-se dizer que os valores obtidos no teste com a pipeta são mais próximos do valor real de 10ml de água. 5. CONCLUSÃO Com o presente relatório conclui-se que os objetivos do experimento foram atingidos, sendo possível compreender o manuseio dos equipamentos do laboratório e calcular o que foi pedido: as massas e volumes. Com os resultados dos dados obtidos observa-se que erros são recorrentes, podendo assim interferir no experimento. Portanto, os erros encontrados foram observados ao medir o volume da água com a pipeta volumétrica e a proveta. Sendo assim a pipeta volumétrica mais precisa para a medição, devido a proximidade do valor real de 10mL de água.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química A Ciência Central, 9ª. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2010. MENDHAM, J.; DENNEY, R.C.; BARNES, J.D.; THOMAS, M. VOGEL - Análise Química Quantitativa. 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. VOGEL, A.I. Química Analítica Qualitativa. 5ª ed. São Paulo: Mestre Jou, 1981. ANEXO Questões 1- Manter a balança limpa; -Não colocar os reagentes diretamente sobre o prato da balança; -Os objetos a serem pesados devem estar limpos, secos e à temperatura ambiente; -O operador não deve se apoiar na mesa em que a balança está colocada. 2- Balança 1 Balança 2 14,95 15,01 14,94 14,9 14,94 15,1 Desvio médio 0,004 0,069 Logo, podemos concluir que a balança 1 é mais precisa, pois a variação dos resultados é próxima e a balança 2 é mais exata, pois seu resultado foi o que mais se aproximou da massa real do objeto. 3- a) 0,0230mm – 3 algarismos significativos b) 8511965 km² - 7 algarismos significativos c) 6,02*10²³ moléculas- 3 algarismos significativos d) 15L- 2 algarismos significativos e) 25,5 °C- 3 algarismos significativos f) 0,27000g- 5 algarismos significativos 4- a) 9,754×10^10= 9,8*10^10 b) 0,5824= 0,58 c) 0,898 =0,90 d) 0,565 =0,57 e) 50,1000 =50 f) 57,435= 57 5- (50,82 - 1,382) × 50,442 = 2994 98725 × 0,000891 =88,0 84545 : 43,2 = 1957,0 1492 × 14,0 =20888 10,728 + 11,00 + 47,8543 =69,58 912,80 - 805,721 =107,08 6- Massa e Peso: A massa mede a quantidade de matéria de um corpo, e o peso mostra a relação da massa com a aceleração da gravidade local. Massa e Densidade: A massa mede a quantidade de matéria de um corpo, enquanto a densidade é essa mesma passa, porém, distribuída em um certo volume. A densidade de um corpo é a razão entre sua massa e seu volume. 7- Va=Vb/3 8- Dgás < Dparafuso < Dágua < Dferro < Dmercúrio 9- Mbequer= 144g
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