4 exatidão e precisão de medidas

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ATIVIDADE EXPERIMENTAL: Exatidão e precisão em medidas 
Aluno: Michael Douglas Santos Monteiro
Disciplina: Química Experimental
Profª: Dra. Regina Celia Bastos de Andrade 
Data de entrega: 09/06/2016
Introdução:
Todas as medidas possuem erros e incertezas. Uma parte destes são consequências diretas dos analistas, sendo inerente do mundo quantitativo em que vivemos. Desta forma, torna-se impossível realizar uma análise química ausente de erros ou incertezas. 
A exatidão é a proximidade de um valor medido em relação ao valor verdadeiro ou aceito. A precisão é a proximidade dos resultados, ou seja, a dispersão entre as medidas (Reprodutibilidade). 
	Pode-se desejar minimizar os erros e estimar sua grandeza com uma exatidão aceitável. Observe na figura que temos resultados muito precisos (primeiro e segundo alvo), pouco precisos (segundo e quarto), temos resultados inexatos (segundo, terceiro e quarto) e um exato (primeiro).
As medidas invariavelmente envolvem erros e incertezas. Apenas alguns deles ocorrem devido a equívocos cometidos pelo analista. Mais comumente, os erros são causados por padronizações ou calibrações malfeitas ou variações aleatórias e incertezas nos resultados. Calibrações frequentes, padronizações e análises de amostras conhecidas podem ser usadas, algumas vezes, para minimizar todos esses fatores, exceto os erros e as incertezas aleatórios. No limite, entretanto, os erros envolvidos nas medidas são uma parte inerente do mundo quantitativo em que vivemos. Por conta disso, é impossível realizar uma análise química que seja totalmente livre de erros ou incertezas. Apenas podemos desejar minimizar os erros e estimar sua grandeza com uma exatidão aceitável.
Embora nem sempre seja fácil estimar a confiabilidade de dados experimentais, é importante fazê-lo sempre que coletamos resultados no laboratório, porque os dados com qualidade desconhecida são inúteis. Por outro lado, os resultados que não se mostram especialmente exatos podem ser interessantes se os limites das incertezas forem conhecidos.
Objetivos:
Avaliar exatidão e precisão inerentes às atividades laboratoriais. 
Material necessário: 
3.1 – Materiais diversos: pipeta volumétrica, proveta, béquer, pêra de borracha, balança analítica. 
3.2 – Substância: água destilada. 
Procedimento Experimental 
Fixou-se 10,0 mL como volume exato. 
Mediu-se conforme normas técnicas, 03 vezes, 10,0 mL de água destilada, com uso de pipeta volumétrica, Béquer, proveta. 
Pesou-se os respectivos volumes na balança analítica. 
Resultados e discussão 
Tabela 1
	Pesagem na Balança Analítica com a Substância Água destilada
	Massas obtidas
	Pipeta volumétrica
	Proveta
	Béquer
	
	9,8032g
	8,7770g
	9,8763g
	
	9,6360g
	8,6729g
	11,5324g
	
	9,8757g
	8,8424g
	10,3658g
Tabela 2
	Massas obtidas
	Médias das pesagens
	
	Pipeta volumétrica
	Proveta
	Béquer
	
	9,7716g
	8,7641g
	10,5915g
Tabela 3
	Erro Absoluto (E= xi – xv)
	Massas obtidas
	Pipeta volumétrica
	Proveta
	Béquer
	
	-0,1968g
	-1,2230g
	-0,1237g
	
	-0,3640g
	-1,3271g
	1,5324g
	
	-0,1243g
	-1,1576g
	0,3658g
Tabela 4
	Massas obtidas
	Médias dos Erros Absolutos
	
	Pipeta volumétrica
	Proveta
	Béquer
	
	-0,2283g
	-1,2359g
	-0,5915g
Tabela 5
	Massas obtidas
	Erros Relativo Percentual (E= ((xi – xv) /xv) x 100%)
	
	Pipeta volumétrica
	Proveta
	Béquer
	
	2,284%
	12,359%
	5,915%
Segundo SKOOG (Fundamentos da Química Analítica, pág.86, 2010), que a “exatidão indica a proximidade da medida do valor verdadeiro, ou aceito, e é expressa pelo erro. A Figura utilizada ilustra as diferenças entre exatidão e precisão. Observe que a exatidão mede a concordância entre um resultado e o valor aceito. A precisão, por outro lado, descreve a concordância entre os vários resultados obtidos da mesma forma. Podemos determinar a precisão medindo as réplicas da amostra. A exatidão é com frequência mais difícil de ser determinada porque o valor verdadeiro é geralmente desconhecido. Então, um valor aceito precisa ser utilizado em seu lugar. A exatidão é expressa em termos do erro absoluto ou erro relativo”.
Para RUSSEL (Química Geral, pág. 36, 2008):
Os números podem ser exatos ou aproximados. Números exatos são aqueles com nenhuma incerteza. Por exemplo: o número de jogadores de um time de basquetebol (exatamente 5), ou ainda o número de esquinas existentes em um cruzamento de duas ruas (exatamente 4). Em ciência e na vida diária, a maioria dos números encontrados não são exatos. 
Números aproximados são mais comuns, resultam de medidas diretas ou indiretas e apresentam algum grau de incerteza. Dois são os termos que descrevem a confiança de uma medida numérica: a exatidão e a precisão. A exatidão é relativa ao verdadeiro valor da quantidade medida e a precisão é relativa à reprodutibilidade do número medido. Por exemplo, imagine um lápis de exatamente 22 centímetros. O comprimento do lápis é medido com um dispositivo que permite aproximações de 0,01 cm. Seis medidas foram realizadas separadamente, e o valor médio foi calculado. Os valores medidos são:
20,14 cm.
20,17 cm
20,12 cm
20,16 cm
20,15 cm
20,12 cm
Média = 20,14 cm
Embora estes números oscilem em torno da média, nenhuma medida está próxima do verdadeiro valor do comprimento do lápis (22 cm). Como a reprodutibilidade do comprimento medido (20,14 cm) é boa (nenhuma medida difere por mais de 0,03 cm do valor médio), sua precisão é considerada alta. Mas os números individuais (e sua média) não estão próximos do verdadeiro comprimento do lápis, e, portanto a exatidão do resultado é considerada baixa.
Podemos observar na tabela 1 que dos instrumentos utilizados a com maior exatidão e precisão foi a pipeta volumétrica, pois os resultados foram os mais próximos, variaram pouco e os maios próximos do valor considerado como exato (10,0000g), e a com menor exatidão e precisão foi o béquer, pois variou muito entre os resultados obtidos e foram os mais distantes do valor pedido. Na tabela 2 nota-se que pelas médias dos valores adquiridos a mais próxima é a pipeta volumétrica, indica-se assim, dependendo do trabalho, o que proporcionaria a maior aproximação com o valor que se pede. A tabela 3 e 4 demonstram os erros absolutos e as médias desses valores, e podemos observar que o béquer apresenta a maior variação desses valores e a proveta a maior distância do valor estipulado. A tabela 5 demonstram os erros relativos percentuais confirmando e concluindo que a pipeta tem os valores mais satisfatórios dos três materiais testados. 
Notou-se a precisão dos materiais utilizados para a medição de volumes e revisou-se a utilização da balança volumétrica. Houve problemas com o manuseio de alguns materiais, pois as condições eram desgastadas e não são devidamente cuidadas. A ausência de materiais prejudicou também a prática, pois como mais de uma pessoa estava utilizando a mesma banca analítica e o mesmo, exemplo: pipeta, proveta ou béquer, a prática deveria ser agilizada, prejudicando a medição e o aprimoramento da técnica. Com as observações feitas nessas coletas, percebeu-se quais materiais se utilizar para obter-se mais exatidão e precisão e como medir o peso das amostras coletadas, no caso de substâncias que não prejudiquem em contato com o ser humano. Acrescentando muito ao conhecimento.
Conclusão
Conclui-se que a prática possibilitou o desenvolvimento de habilidades que serão utilizadas tanto no curso, quanto na sala de aula. Torna mais interessante a prática, pois houve a matéria Química Geral 2, que possibilitou o conhecimento prévio para a execução dessa atividade. Não havendo uma estrutura que possibilite melhor desenvolvimento da atividade, traz problemas tanto para a prática, quanto limita o desenvolvimento do estudante, porém cria a experiência para a sala de aula e para o meio externo que às vezes não proporcionará, também, os melhores meios para se executar a prática. Conhecendoos métodos de controle, o que utilizar e como utilizar, para que haja a maior confiabilidade possível e menor risco, o discente conseguirá criar habilidade e experiência para agir fora e dentro de laboratórios e salas de aula. 
Referências 
SKOOG, D.A; West, D.M; F.J. & Stanley, R.C. Fundamentos de Química Analítica, Tradução da 8ª edição Norte Americana. São Paulo, Ed. Thomson, 2010. 
RUSSEL, John B. Química Geral. Editora Makron Book.Vol.1 Ed. 2ª. 2008