Relatório 1 Ana Maria

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI
CAMPUS ALTO PARAOPEBA
ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS
 
VIDRARIAS VOLUMÉTRICAS E NÃO VOLUMÉTRICAS
Relatório apresentado como parte das exigências da disciplina Química Analítica Experimental Aplicada a Engenharia de Bioprocessos sob responsabilidade da professora Ana Maria De Oliveira.
Alessandra Raphaela Braich Gonçalves
Ariel Cotta Lage
Bruna Nathalie Cardoso Costa
Laryssa Kassya Evangelista Sampaio
					 
OURO BRANCO – MG
 Agosto /2017
 VIDRARIAS VOLUMÉTRICAS E NÃO VOLUMÉTRICAS 
RESUMO
A execução de qualquer experimento na Química envolve geralmente a utilização de uma variedade de equipamentos de laboratório com finalidades específicas. A medição de volumes líquidos é uma parte importante de muitos experimentos. Em alguns casos, os volumes medidos precisam de uma grande precisão, em outros casos não. A máxima precisão possível é determinada pelo tipo de equipamento volumétrico utilizado, principalmente quando se trata de medidas físicas. A finalidade da prática foi realizar técnicas de medidas básicas de volume, desenvolver cálculos com algarismos significativos e analisar o grau de incerteza existente entre diferentes vidrarias com diferentes níveis de precisão. Vidrarias volumétricas são destinadas à análise quantitativa e é em geral fabricadas dentro de limites especificados, principalmente no que se refere à exatidão da calibração. Foram utilizadas vidrarias que classificam-se em TC (To Contain) e TD (To Deliver), que são, respectivamente, vidrarias calibradas para conter um volume especificado e vidraria calibrada para verter determinados volumes, ou seja as TC são usadas para conter um volume determinado e as TD para dispensar o volume obtido. No experimento realizado, as vidrarias que apresentam maior precisão foram as buretas, provetas e pipetas, que são classificadas como vidrarias TD. Portanto é necessário estimar o erro associado a algumas vidrarias utilizadas no laboratório. Todas as medidas realizadas experimentalmente possuem certa variação ou erro experimental. Esses erros podem afetar a exatidão ou a precisão das medidas, podendo ser evitados se o analista estiver atento a todas as regras de manuseio e segui-las de forma criteriosa. Por isso é necessária atenção na aferição do menisco para que evite o erro de paralaxe.
1. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para a realização da pratica, utilizou-se diferentes tipos de vidrarias, sendo elas classificadas como TC (to contain) que refere-se a uma vidraria de exatidão, a qual é calibrada para ter um certo volume o qual não será totalmente transferido resultando em um volume menor. Na pratica em questão, das vidrarias classificadas como TC, utilizou-se o balão volumétrico. Os equipamentos TD (to deliver) possui correção nos volumes, sendo assim, ao serem utilizados em uma transferência, escoarão todo o volume medido e indicado. Nesta categoria, para a realização do experimento foram utilizadas as pipetas volumétricas e graduadas assim como a bureta e a proveta. (BACCAN et. al., 2001).
Na primeira etapa do experimento, pesou-se um béquer seco e vazio de 100 mL. Com o auxílio de uma pipeta graduada foram pipetados 25 mL de água em uma proveta de 50 mL, atentando-se ao menisco, que é uma linha divisória entre o liquido e o ar e que é utilizado para referir-se à leitura da maioria dos volumes. Como o liquido em questão é transparente, o menisco deve estar na tangente, estando à linha de visão do operador (CONSTANTINO et al., 2011); As forças intermoleculares tende a unir moléculas semelhantes, como por exemplo as pontes de hidrogênio da água, esse fenômeno denomina-se força de coesão. Essa é a justificativa para o menisco da água ter um formato de “U”, já que a força de adesão da água com o vidro é mais intensa que a força de coesão existente entre as moléculas de água. (BROWN et. al., 2004). O volume obtido foi transferido para o béquer pesado anteriormente, o béquer foi pesado novamente para se obter uma nova massa, sendo esta usada para uma avaliação posterior. Esse procedimento foi repetido usando-se uma pipeta volumétrica de 25 mL e após usando um balão volumétrico de 25 mL. Como o liquido utilizado foi a água que possui densidade de 1, as medidas esperadas de massa com equivalência na proporção 1:1, assim, o volume de 25mL é conjeturado de equivaler 25g. As massas obtidas ao se pesar os volumes descritos acima realizados no procedimento, em cada uma das replicatas, estão representadas na Tabela 1: massas de 25 mL de agua em um béquer com massa inicial de 31,0409 g, encontrada a seguir:
	 Tabela 1: massas de 25 mL de agua em um béquer com massa inicial de 31,0409 g
	Replicata
	1
	2 
	Proveta de 50 mL
	55,7292
	55,7198
	
	
	
	Pipeta volumétrica de 25 mL
	55,7070
	55,7063
	
	
	
	Balão volumétrico de 25 mL
	56,0506
	56,0601
	
	
	
Como apresentado na Tabela 1, as diferenças observadas nas replicatas um e dois, podem ter ocorrido devido à interferência na balança analítica, tais como vibrações. Uma outra causa possível é o erro de paralaxe que é um erro causado pela observação errada através da mudança de posição do ângulo do operador. Além disso, ao manejar um béquer é necessário a proteção das mãos para evitar transferência de matéria orgânica, a qual poderá causar interferência na análise assim como a forma correta de se manusear a pêra de borracha avaliando sua condição e estado. 
As diferenças de massas obtidas ao se pesar os volumes descritos anteriormente realizados no procedimento, em cada uma das replicatas, estão representadas na Tabela 2: diferença de massas de 25 mL de agua em um béquer com massa inicial de 31,0409 g, encontrada a seguir:
	 Tabela 2: diferença de massas de 25 mL de agua em um béquer com massa inicial de 31,0409 g
	Replicata
	1
	2 
	Proveta de 50 mL
	24,6883
	24,6789
	
	
	
	Pipeta volumétrica de 25 mL
	24,6661
	24,6654
	
	
	
	Balão volumétrico de 25 mL
	25,0097
	25,0192
O resultado obtido das massas de 25 mL de água em cada um dos três tipos de vidraria supra citados foi divergente com os valores de precisão das vidrarias utilizadas, o número significativo da proveta, da pipeta volumétrica e do balão volumétrico são, respectivamente, 0,1 mL, 0,01 mL e 0,001, sendo assim o valor obtido pela pipeta volumétrica de 25 mL deveria se aproximar mais do conjeturado que o valor obtido pela proveta de 50 mL, isso pode ser explicado pelos possíveis erros expostos anteriormente existentes no decorrer do procedimento.
Depois disso, mediu-se então 50 mL de água em um Erlenmeyer, transferiu-se o conteúdo para um béquer de mesmo volume, e sequentemente para uma proveta graduada de igual volume afim de comparar as medidas encontradas em cada uma das vidrarias usadas no procedimento, foi obtido um volume entre 40 mL e 50 mL.
Para se comparar a precisão das escalas foi pipetado 10 mL de água usando a pipeta graduada, sendo em seguida transferida para uma proveta de mesmo volume, com a mesma finalidade foi pipetado 10 mL de água usando a pipeta volumétrica, transferindo-se para uma bureta de 25 mL, após esse procedimento o volume obtido foi transferido o Erlenmeyer. Tabela 3: Volumes de 10 mL de agua utilizados na averiguação da precisão das escalas, encontrada a seguir:
	Tabela 3: Volumes de 10 mL de agua utilizados na averiguação da precisão das escalas, encontrada a seguir:
	
	Vidraria
	Volume de água
	Pipeta graduada 10 mL para proveta 10 mL 
	 10,00 mL
	
	
	
	Pipeta volumétrica 10 mL para bureta 25 mL
	 9,90 mL
	
	
	Bureta 25 mL para Erlenmeyer
	 >20 mL
Como apresentado na Tabela 2, as diferenças de volumes analisadas entre as vidrarias, dá-se ao erro de paralaxe e erro de calibração, sendo esta corrigida com controle de temperatura e umidade que deverão estar em condiçõesambientes. Além disso, há uma diferença entra as formas de calibração dessas vidrarias, sendo a Calibração “a conter” (TC, In) usados na calibração de vidrarias TC. E a Calibração “por vertido” (TD, Ex) para calibrar vidrarias TD.
A calibração de pipetas e buretas (vidrarias TD) é feita para se dispensar volumes específicos, enquanto frascos volumétricos (vidrarias TC) são para conter um determinado volume específico. As pipetas volumétricas e graduadas são preenchidas até a marca de calibração pela sua abertura inferior ao qual também é utilizada para transferência de seu conteúdo. Como existe uma atração entre líquidos e vidros, a transferência completa depende de um tipo especifico. (SKOOG et. al., 2015).
Na última etapa do experimento encheu-se um balão volumétrico de 50 mL com água transferindo o volume encontrado para uma proveta de 50 mL. As escalas foram averiguadas para ter-se uma comparação entre ambas, chegando ao volume de 50 mL, mostrando assim que a precisão de ambos é a mesma. 
2. CONCLUSÃO 
Neste experimento, observou-se que as vidrarias podem afetar os resultados esperados para os procedimentos feitos em aula. Deve-se atentar a qual vidraria usar antes de realizar um experimento, pois são de extrema importância para evitar de ocorrer desperdícios de substâncias ou comprometer o experimento, assim como para garantir um resultado esperado. Por exemplo, as vidrarias do tipo TC se usadas para medição de volumes podem gerar erros que poderão se propagar ao longo do experimento acarretando em diversos problemas como alteração de diluição uma vez que o volume no recipiente não será o mesmo do cálculo estimado previamente. As do tipo TD são mais precisas e com resultados mais aceitáveis se for levado em consideração os erros de operação e manuseio da prática, como os erros de calibração ou de paralaxe. 
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BACCAN, N.; ANDRADE, J. C.; GODINHO, O. E. S.; BARONE, J. S. Química Analítica Quantitativa Elementar. 2ª edição, Campinas: Edgar Blücher, 2001. 308 p.
SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S. R. Fundamentos de Química Analítica. 9ª ed. São Paulo: Cengage Learning, 2015. 950 p.
CONSTANTINO, M. G.; SILVA, G. V. J.; DONATE, P. M. Fundamentos de Química Experimental. 2ª ed. São Paulo: Editora da USP, 2011. 284 p.
BROWN, T. L., LEMAY, H. E. JR., BURSEN, B. E. Quimica – A Ciência Central. 9ª edição. São Paulo: Pearson, 2004.