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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - DEQ Edinei Batistel José Acir da Luz Pâmela Regina Aurélio Calibração de vidrarias volumétricas e graduadas Trabalho desenvolvido durante a disciplina de Química Analítica Quantitativa Experimental, como parte da avaliação referente ao semestre. Prof. ª Dr. ª Karin Cristiane Justi GUARAPUAVA – PR 1. Objetivos Realizar a verificação da calibração de vidrarias: pipeta graduada (10 mL), pipeta volumétrica (10 mL) e balão volumétrico (50 mL); Determinar o erro entre os volumes apresentados nas vidrarias e os volumes medidos. 2. Resultados e discussão Para a calibração das vidrarias, foram preenchidas com água, em seguida foi pesado a quantidade de água e calculado o volume medido através da densidade especifica da água na temperatura ambiente. Vidraria Massa de água (g) Densidade (g/mL) (15ºC) Volume medido (mL) Pipeta volumétrica (10,0 mL) 1. 9,8068 2. 9,8182 0,999099 1. 9,8156 2. 9,8271 Pipeta graduada (10,0 mL) 1. 9,9573 2. 9,9225 0,999099 1. 9,9663 2. 9,9314 Balão volumétrico (50,0 mL) 1. 49,6893 2. 49,6068 0,999099 1. 49,7341 2. 49,5621 Vidraria Média do volume Erro relativo Desvio padrão Fórmula de cálculo 𝑥1+𝑥2 𝑛 = 𝐴 𝑥1 + 𝑥2 = soma dos valores medidos n= numero de medidas 𝑥1 − 𝑥𝑣 𝑥𝑣 ∗ 100% = 𝐸𝑟 𝑥1 = valor medido 𝑥𝑣 = valor teórico 𝐸𝑟 = erro relativo 𝑠 = √ ∑(𝑥𝑖 + 𝑥)2 𝑛 − 1 𝑥𝑖 = valor medido 𝑥 = média dos valores medidos s = desvio padrão n= numero de medidas Pipeta volumétrica (10,0 mL) 9,8125 - 1,870% 8,0610 * 10-3 Pipeta graduada (10,0 mL) 9,9489 - 0,610% 2,4678 * 10-2 Balão volumétrico (50,0 mL) 49,6481 -0,700% 0,1216 Questões: Porque é necessário calibrar um material volumétrico? O vidro se contrai ou se expande com a diminuição ou aumento da temperatura, porém, nem sempre retorna ao seu volume original, desta maneira, aquecimentos indevidos podem alterar o volume real comportado pelo recipiente.Também quando não há confiabilidade por parte do fabricante, a calibração é necessária para que se definam valores de erro e desvios padrão.[1] Qual a diferença entre um material volumétrico TD e TC? Materiais volumétricos TC (tocontain) são projetados para comportar o volume especificados por uma marca feita no recipiente na temperatura de calibração. Não podem ser usados para transferência de líquidos devido é película líquida que fica aderida às suas paredes internas. Materiais TD (todeliver) são projetados para escoar o volume especificado na temperatura de calibração. Esses recipientes já levam em conta a película de líquido que fica aderida às paredes internas ou qualquer líquido remanescente no seu interior.[1] Quais as possíveis fontes de erro na calibração de vidrarias volumétricas? Os erros na calibração de vidrarias volumétricas podem ser de natureza instrumental, onde, por exemplo, a sensibilidade insuficiente da balança interfere na medição. Outros podem ser de natureza pessoal, devido a deficiências do analista, como por exemplo a paralaxe que ocorre pelo mal posicionamento do analista quanto ao ângulo de observação do menisco numa medição volumétrica. [1] Quais os cuidados com a balança analítica? Sendo um instrumento delicado, a balança analítica deve ser manuseada com cuidado. Durante a pesagem, deve-se centralizar tanto quanto possível a carga do prato na balança. Para proteger a balança contra corrosão, os objetos colocados diretamente sobre o prato devem ser metais inertes, plásticos inertes e materiais vítreos. A balança e o seu gabinete devem estar sempre muito limpos. O objeto deve ser pesado sempre à temperatura ambiente e, se este foi aquecido, deve-se esperar que retorne à esta temperatura antes da determinação de sua massa. Utilizar pinça para evitar o contato e absorção de umidade das mãos por objetos secos. Luvas também são indicadas para que a gordura das mãos não altere o peso.[1] Qual a diferença entre massa e peso? A massa é uma medida da inércia de um corpo, uma grandeza escalar que mede a oposição que um corpo apresenta a mudanças em sua velocidade quando observado a partir de um referencial inercial, enquanto o peso, uma grandeza vetorial é a força resultante da interação gravitacional entre este corpo e algum outro em sua vizinhança.[2] 3. Conclusão É impossível se produzir medidas com 100% de acerto, em relação ao valor verdadeiro! Os erros podem ser sistemáticos: causados pelo método de medida ou por instrumentos defeituosos ou não calibrados e os erros aleatórios: são todos os erros cujas causas são provocadas por fatores imprevisíveis ou de difícil controle, eles devem ser minimizados pela repetição do experimento, sob as mesmas condições, várias vezes e tratando estatisticamente os resultados.[3] Bons resultados de um laboratório dependem da manipulação correta dos equipamentos a serem utilizados. Um dos procedimentos de suma importância é a calibração, a qual deve ser feita periodicamente em vidrarias volumétricas e graduadas como pipetas, buretas, provetas, balões volumétricos, entre outros usados no laboratório. A calibração tem como finalidade verificar se a medida obtida por um equipamento é compatível com o esperado, a fim de corrigir qualquer tipo erro, reduzindo, de forma considerável, custos com desperdícios e retrabalhos. A má calibração ou não calibração destas vidrarias pode apresentar resultados não confiáveis. Na hora da pesagem dos recipientes são importantes alguns cuidados, como não tocá-los diretamente com a mão, manuseá-los com pinça, pedaço de papel ou até mesmo luvas, mantendo-a limpa e livre de gordura. A vidraria deve ser pesada a temperatura ambiente, evitando erros de pesagem, sabendo que algumas substâncias mudam com a mudança da temperatura. Deve-se lembrar também que a balança analítica é um instrumento muito sensível, e por isso deve-se mante-la sempre limpa, protegida de correntes de ar e poeira e nivelada para evitar erros, sendo necessária a anotação da medida mais exata possível. O objetivo da calibração é utilizado para todas as vidrarias usadas no estudo, pela exatidão e precisão das medidas com o mínimo de erros experimentais possíveis.[4] 4. Referências Bibliográficas [1] SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH, Fundamentos de Química Analítica, Tradução da 8ª Edição norte-americana, Editora Thomson, São Paulo-SP, 2006. SILVA, L. Aulas Práticas de Química Analítica. Juiz de Fora: UFJF, 2011; [2] BACCAN, Nivaldo; ANDRADE, João Carlos de. Química Analítica Quantitativa Elementar. 3 ed. Edgard Blucher, 2001; [3]<http://aprendendofisica.pro.br/pmwiki.php/Main/ErrosMedidasFisicaEEtc> ultimo acesso 09/08 às 02h e 35’; [4] BRAZ, Danilo Cavalcante; FONTELES, Carlos Alberto; BRANDIM, Ayrton de Sá. Calibração de vidrarias volumétricas com suas respectivas incertezas expandidas calculadas. II CONNEPI. João Pessoa – PB, 2007.
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