Relatório de Química Geral I - Medidas de Massa e Volume

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE 
FACULDADE DE EDUCAÇÃO DE ITAPIPOCA - FACEDI 
CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM QUÍMICA 
DISCIPLINA DE QUÍMICA GERAL I 
PROFESSOR EDUARDO JOSÉ JUCÁ MALLMANN 
 
BEATRIZ PRACIANO DE CASTRO 
 
 
 
 
PRÁTICA 1 - MEDIDAS DE MASSA E VOLUME 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ITAPIPOCA – CEARÁ 
2016 
SUMÁRIO 
 
1 - INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 3 
2 - OBJETIVOS .......................................................................................................... 3 
2.1 GERAL ................................................................................................................. 3 
2.2 ESPECÍFICOS ..................................................................................................... 3 
3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .................................................................... 4 
3.1 MATERIAIS .......................................................................................................... 4 
3.2 MÉTODOS ........................................................................................................... 4 
3.2.1 Manuseando as vidrarias ................................................................................. 4 
3.2.2 Verificando a precisão das vidrarias .............................................................. 5 
3.2.3 Bureta ................................................................................................................ 5 
3.2.4 Determinando a densidade de um sólido ...................................................... 6 
3.2.5 Determinando a densidade da água .............................................................. 6 
4 - DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ...................................................................... 7 
5 - CONCLUSÃO ..................................................................................................... 12 
6 - REFERÊNCIAS ................................................................................................... 12 
7 – GLOSSÁRIO ...................................................................................................... 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - INTRODUÇÃO 
 Na tarde de sexta-feira, 28 de outubro de 2016, foi realizada a primeira prática 
laboratorial da disciplina de química geral da turma 2016.1. Onde os estudantes 
dividiram-se em equipes nas bancadas, de modo que fosse melhor trabalhado no 
espaço do laboratório. 
 Em um primeiro momento o professor fez uma explanação sobre as vidrarias e 
equipamentos básicos, bem como balão volumétrico, balança analítica, bastão de 
vidro, bécher, bureta, erlenmeyer, pipeta, pisseta, proveta e suporte universal, e ainda 
o manuseio correto de cada. Também utilizados estanho (Sn) e água. 
 Sendo necessário conhecer alguns conceitos para abordagem de temas como 
precisão e exatidão. Onde “a precisão de uma medida indica a concordância entre 
diversas determinações da mesma quantidade” (KOTZ, pág. 22), ou seja o quanto 
essas medidas estão próximas, e “a exatidão é a concordância entre o valor medido 
e o valor normalmente aceito para a quantia” (KOTZ, pág. 22), ou seja a medida está 
muito próximo da referência. 
 Necessário também conhecimentos sobre medidas estatísticas, como média, 
mediana, erro percentual, desvio padrão, das amostras, e densidade da matéria. 
E continuamente orientando sobre os cuidados a tomar-se para que a 
integridade física dos estudantes fosse preservada. Já que os acidentes não 
acontecem por acaso, eles são provocados. E, mais importante, acidentes podem ser 
evitados. Foi de suma importância a orientação do professor juntamente com o auxílio 
do monitor. 
 
2 – OBJETIVOS 
2.1 GERAL 
Buscar as primeiras experiências com o ambiente do laboratório. 
2.2 ESPECÍFICOS 
Familiarizar-se com as vidrarias e equipamentos; 
Manipulá-las corretamente; 
Verificar a precisão das vidrarias; 
Verificar a precisão e a exatidão de medidas; 
Determinar a densidade do estanho e da água. 
 
3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
3.1 MATERIAIS 
Para esta prática, foram utilizados os seguintes equipamentos e vidrarias: 
balança analítica, suporte universal, bastão de vidro, pisseta, proveta (50mL), pipeta 
graduada (10mL) com pera de sucção, béquer (100mL), erlenmeyer (50mL), bureta 
(50mL) e balão volumétrico (50mL). Utilizados também água e estanho. 
 
3.2 MÉTODOS 
 Seguindo os passos do pré-laboratório, realizou-se as seguintes atividades; 
intercalando cada ação com os membros da equipe. 
 
3.2.1 Manuseando as vidrarias 
Adicionou-se 100mL de água ao béquer, com o auxílio da pisseta; 
Transferiu-se, com o auxílio do bastão de vidro (para evitar perda de líquido), uma 
quantidade de 21mL de água para a proveta, 25mL para o erlenmeyer e 35mL para o 
balão volumétrico; 
Em seguida, devolveu-se a água de cada vidraria, proveta, erlenmeyer e balão 
volumétrico, para o béquer, que logo foi descartada; 
Preencheu-se novamente o bécher com água. Com o auxílio de uma pipeta graduada 
(com encaixe da pera de sucção, pelo processo chamado de pecaridade) transferiu-
se 10mL de água do bécher para a proveta, erlenmeyer, balão volumétrico e bureta; 
Devolveu-se o líquido das vidrarias para o béquer, que logo foi descartada; 
Preencheu-se a bureta novamente com 50mL de água; 
Feitos ajustes no suporte universal para que o passo do procedimento fosse realizado 
satisfatoriamente 
Transferiu-se o conteúdo para um erlenmeyer, manipulando a válvula da bureta com 
minunciosamente, manuseando a vidraria como que fosse um titulado, obtendo assim 
44,3mL. 
Descartou-se a água contidas nas vidrarias. E houve reposição na pisseta para o 
próximo procedimento. 
Com a observação importante, todo líquido utilizado nos procedimentos devem ser 
descartados na pia do laboratório, e não retornar para a pisseta. Caso contrário, irá 
interferir na concentração do líquido. 
 
3.2.2 Verificando a precisão das vidrarias 
Com o auxílio de uma pisseta, adicionou-se 25mL ao béquer; 
Transferiu-se a água medida no bécher para a proveta; 
Anotou-se o volume obtido; 
Em seguida, transferiu-se a água para a bureta; 
Anotou-se o volume obtido; 
Com o auxílio da pisseta, adicionou-se 50mL estimado ao balão volumétrico; 
Transferiu-se a água medida no balão para a bureta; 
Anotou-se o volume obtido; 
Descartou-se a água das vidrarias e houve reposição para a próxima atividade. 
Realizado o procedimento três vezes. 
 
Vidraria 
Volume medido (em mL) 
1ª medida 2ª medida 3ª medida 
Bécher 25 25 26 
Proveta 21,9 20,9 21,5 
Bureta (1ª medida) 15,6 14,6 15,5 
Balão volumétrico 50 51 50 
Bureta (2ª medida) 44,1 44,6 44,4 
3.2.3 Bureta 
Preencheu-se e zerou-se a bureta de 50mL com água; 
Liberando a válvula da bureta, deixou-se escorrer toda a quantidade da água para o 
erlenmeyer; 
Fechou-se a válvula. Obteve-se 44,2mL do líquido. 
Logo, uma pergunta que dizia: “É possível retirar, da referida bureta 51mL do líquido 
de uma só vez? 
 
3.2.4 Determinando a densidade de um sólido 
Pesou-se o primeiro pedaço de estanho na balança analítica; 
Anotou-se o valor encontrado; 
Adicionou-se 20mL de água a proveta de 50mL; 
Adicionou-se o estanho, cuidadosamente e rente às paredes da proveta e verificou-
se o volume deslocado; 
Anotou-se o novo volume; 
Pesou-se o segundo pedaço de estanho na balança analítica; 
Anotou-se o valor encontrado; 
Adicionou-se a este pedaço à proveta contendo o primeiro pedaço do metal, tomando-
se o mesmo cuidado e precauções; 
Anotou-se o novo volume encontrado. 
 1ª medida 2ª medidaVolume inicial da proveta (mL) 20,1 20,9 
Volume final da proveta (mL) 20,9 21,2 
Volume do estanho (mL) 0,8 0,3 
 
3.2.5 Determinando a densidade da água 
Após, zerar o valor da massa do béquer na balança analítica, adicionou-se 10mL de 
água com o auxílio de uma pipeta; 
Levou-se à balança analítica e anotou-se a massa obtida do líquido; 
Repetiu-se o procedimento novamente, obtendo os seguintes resultados. 
 1ª medida 2ª medida 
Volume de água transferida (mL) 10 13 
Massa de água verificada (g) 9,7384 9,7603 
Densidade da água (g∕mL) 0,97384 0,75079 
 
4 - DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 
I Segundo a concepção adquirida, e ao entendimento sobre precisão, e em 
relevância, a exatidão, classifica-se as vidrarias em: 
EXATAS: Béquer (100mL), bureta (50mL), balão volumétrico (50mL), erlenmeyer 
(50mL). 
MENOS EXATAS: Pipeta graduada (10mL), proveta (50mL). 
 
II É necessário realizar o procedimento várias vezes para chegar aos 
resultados esperados, com o intuito de reduzir o número de erro na medida. Assim, 
mais preciso e mais exato será, embora sempre haja um erro, mesmo que mínimo, na 
medida. Em geral, quanto maior o número de medidas feitas, menor a incerteza do 
valor médio obtido. A precisão e a exatidão de uma medida estão relacionadas com 
esse procedimento. 
A tabela a seguir mostra os valores obtidos no procedimento 3.3.2 
 
Vidraria 
Volume medido (em mL) 
1ª medida 2ª medida 3ª medida 
Bécher 25 25 25 
Proveta 21,9 20,9 21,5 
Bureta (1ª medida) 15,6 14,6 15,5 
Balão volumétrico 50 51 50 
Bureta (2ª medida) 44,1 44,6 44,4 
 
 Sendo necessários calcular a média, mediana e o desvio padrão das 
medidas. Onde o desvio padrão é uma medida de dispersão usada com a média. 
Quanto menor o valor do desvio padrão, indica que, há pouca variabilidade dos valores 
com a média. A fórmula de cálculo do desvio padrão para os valores 𝑥1, 𝑥2, 𝑥3,... 𝑥𝑛 
de uma amostra é a seguinte, onde X é a média da amostra: 
√ 
(𝑥1− 𝑋)
2+(𝑥2− 𝑋)
2+⋯+(𝑥𝑛− 𝑋)
2
n−1
 
 
Desvio padrão – Bécher 
√
(25−25,3)2+(26−25,3)2+(25−25,3)2
2
 
 √
(−0,3)2+(0,7)2+(−0,3)2
2
 
 √
0,09+0,49+0,09
2
 √
0,67
2
 √0,335 Desvio padrão = 0,58 
 
Desvio padrão – Proveta 
√
(21,9−21,4)2+(20,9−21,4)2+(21,5−21,4)2
2
 
 √
(0,5)2+(−0,5)2+(0,1)2
2
 
 √
0,25+0,25+0,01
2
 √
0,51
2
 √0,255 Desvio padrão = 0,50 
 
Desvio padrão – (1ª medida) 
√
(15,6−15,2)2+(14,6−15,2)2+(15,5−15,2)2
2
 
 √
(0,4)2+(−0,6)2+(0,3)2
2
 
 √
0,16+0,36+0,09
2
 √
0,61
2
 √0,305 Desvio padrão = 0,55 
 
Desvio padrão – Balão volumétrico 
√
(50−50,3)2+(51−51,3)2+(50−50,3)2
2
 
 √
(−0,3)2+(0,7)2+(−0,3)2
2
 
 √
0,09+0,49+0,09
2
 √
0,67
2
 √0,335 Desvio padrão = 0,58 
 
Desvio padrão – Bureta (2ª medida) 
√
(44,1−11,4)2+(44,6−44,4)2+(44,4−44,4)2
2
 
 √
(−0,3)2+(0,2)2+(0)2
2
 
 √
0,09+0,04+0
2
 √
0,13
2
 √0,065 Desvio padrão = 0,25 
 
A tabela a seguir mostra a média, mediana e desvio padrão, respectivamente. 
 
 Vidraria 
Volume medido (em mL) 
Média Mediana Desvio padrão 
Bécher 25,3 25 0,58 
Proveta 21,4 21,5 0,50 
Bureta (1ª medida) 15,2 15,5 0,55 
Balão volumétrico 50,3 50 0,58 
Bureta (2ª medida) 44,3 44,4 0,25 
 
III Foi ainda necessário calcular a densidade, erro relativo e erro absoluto das 
medidas do estanho e da água. 
Densidade oficial do estanho (Sn) = 7,298 g∕cm3 
M1= 4,9611g 
M2= 4,8646g 
1ª medida do Sn 
d = 
𝑚
𝑣
 d = 
4,9611
0,8
 d = 6,2014 g∕cm3 
Erro absoluto é a diferença entre o valor medido (V) e o valor verdadeiro (Vv): 
e= V - Vv 
e= 6,201375 - 7,298 = -1,096625 g∕cm3 
 
Erro percentual= 
erro da medida
valor aceito
𝑥 100 
Ep= 
−1,096625
7,298
𝑥 100 Ep= −0,15026377 𝑥 100 Ep= -15,03 
 
2ª medida do Sn 
d = 
𝑚
𝑣
 d = 
4,8646
0,3
 d= 16,2153 g∕cm3 
 
Erro= 16,2153 - 7,298 = 8,9173 g∕cm3 
 
Ep= 
8,9173
7,298
𝑥 100 Ep= 1,221887 𝑥 100% Ep= 122,1887% 
 
Densidade oficial da água 1,000 kg∕ 𝑚3 
1ª medida do H2O 
M1= 9,7384g 
M2= 9,7603g 
d = 
𝑚
𝑣
 d = 
 9,7384
10
 d= 0,97384 g∕cm3 
 
Erro= 0,97384 – 1,000 = -0,02616 g∕cm3 
 
Erro percentual= 
erro da medida
valor aceito
𝑥 100 
Ep= 
−0,02616
1,000
𝑥 100 Ep= -0,02616 𝑥 100 Ep= -2,616 
2ª medida do H2O 
M2= 9,7603g 
d = 
𝑚
𝑣
 d = 
 9,7603
13
 d= 0,750792307 g∕cm3 
 
Erro= 0,750792307 – 1,000 = -0,249207692 g∕cm3 
 
Ep= 
−0,249207692 
1,000
𝑥 100 Ep= -−0,249207692 𝑥 100 Ep= -24,9207693 
 
Os erros de todas as medidas vêm a considerar-se mínimos, já que os 
procedimentos foram realizados com cautela, e cuidados. Os erros que aconteceram 
podem ter interferência da má leitura da graduação volumétrica obtida pela parte 
superior do menisco, uso de instrumento inadequado para medir volumes, uso de 
instrumento molhado ou sujo, formação de bolhas nos recipientes e∕ou controle 
indevido da velocidade de escoamento. Erros esses que podem vim a serem 
minimizados em outras práticas. 
Foi importante para a medição considerar o menisco, curva vista na parte 
superior de um líquido em resposta ao recipiente, e pode ser côncavo ou convexo. 
Visto de modo que a linha que esteja lendo esteja se baseando no centro do menisco. 
Para a água e a maioria dos líquidos, essa medição é realizada na parte inferior do 
menisco. As análises volumétricas que utilizam os aparelhos proveta, pipeta, bureta, 
entre outros, necessitou-se de uma atenção especial na hora de definir o menisco. 
5 - CONCLUSÃO 
Um grande recurso que facilita a construção dos conceitos de Química, além 
da compreensão e correlação entre os diversos conteúdos das ciências, é a 
experimentação, em que é possível vivenciar e observar na prática esses 
conhecimentos. Mas antes de realizar experimentos no laboratório de Química, é 
preciso primeiro saber qual é a finalidade de cada uma das vidrarias de laboratório e 
como utilizá-las. Essas vidrarias apresentam graduações em suas superfícies 
externas. E os cuidados extremamente necessários. 
Sobre o procedimento 3.2.3, não é possível retirar 51mL da bureta, já que a 
mesma tem capacidade para apenas 50mL. E com possíveis erros na medida, nem 
mesmo preencher a bureta com exatidão, com sua capacidade máxima, seria possível 
em uma primeira prática. 
Sendo esta prática concluído com êxito, de modo que, foi perceptível a 
absorção de conhecimentos acerca dos cuidados no laboratório consigo, e com as 
vidrarias. Como realizar medições e a necessidade das repetições, e os métodos 
estatísticos que muito auxiliam na exatidão e precisão. 
 
6 – REFERÊNCIAS 
 
FELTRE, Ricardo. Química Geral. São Paulo: Moderna, 2004. 33 p. 
KOTZ, John C; TREICHEL, Jr, Paul M. Química Geral I e reações químicas. 
Cengage Learning, 2005. 22 p. 
LISBOA, Júlio Cezar Foschini. Ser protagonista Química. São Paulo: Edições SM, 
2010. 33 p. 
PERUZZO, Francisco Miragaio; CANTO, Eduardo Leite do. Química na abordagem 
do cotidiano. São Paulo: Moderna, 2006. 39-41 p. 
 
7 – GLOSSÁRIO 
B 
Balão volumétrico: possui colo longo, com um traço de aferição situado no gargalo. 
É usado no preparo de soluções com volumes de maior precisão. Apresenta volumes, 
em geral, de 60mL a 2.000mL. 
Bastão de vidro: é usada para misturar ou agitar soluções. 
Béquer: usado em reações, dissolução de substâncias,aquecimento de líquidos etc. 
Existem béqueres que podem comportar diversos volumes, que estará escrito na sua 
graduação. 
Bureta: empregado para dosar volumes de líquidos por escoamento. É um tubo 
cilíndrico graduado, geralmente em cm3, com uma torneira que controla a saída do 
líquido. 
E 
Erlenmeyer: aplicado na dissolução de substâncias, nas reações químicas e no 
aquecimento de líquidos. Muito utilizado em titulações. O afunilamento na boca dessa 
vidraria ajuda a diminuir perda de material. 
P 
Pipetador (pera de sucção): utilizadas para auxiliar na sucção de líquidos em pipetas 
graduadas. São usadas para evitar que o operador tenha contato direto com os 
líquidos manuseados. 
Pipeta graduada: para medir e transferir volumes variáveis de líquidos ou soluções, 
com precisão maior que a da proveta. São comuns as pipetas de 5mL e de 10mL. 
Pisseta: bisnaga plástica empregada para a lavagem de recipientes com jatos de 
água ou de outros solventes. 
Proveta: empregada nas medições aproximadas de volumes de líquidos. 
Comumente, as provetas têm volume entre 5mL e 2.000mL. Além de realizar 
transferências com mais fácil manuseio que as pipetas. 
M 
Menisco: é a curva vista na parte superior de um líquido em resposta ao seu 
recipiente, e pode ser côncavo ou convexo.