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ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS, MEDIDAS E TRATAMENTO DE DADOS Objetivo: Identificar os algarismos significativos de uma medida; Operar expressões matemáticas levando em consideração a teoria de algarismos significativos, bem como a teoria de erros; Definir o limite do erro instrumental para instrumentos de medição, definir o desvio avaliado para medidas feitas com vários instrumentos e realizar medidas físicas. Diferenciar o grau de precisão de vidrarias disponíveis no laboratório. Palavras-chave: Algarismos Significativos,Medidas e Tratamento de dados. RESULTADOS E DISCUSSÃO A - Medidas de temperatura 1.Água de torneira em um béquer. Temperatura (°C) obtidas: 25.0ºC; 25.0ºC e 25.5ºC. Tabela 01 valor da média. 25,0ºC + 25,0ºC + 25,5ºC = 75,5ºC /3 Média: 25,2ºC Tabela 02 desvio médio. 25,0ºC - 25,2ºC = 0,2ºC 25,0ºC - 25,2ºC = 0,2ºC 25,5ºC - 25,2ºC = 0,3ºC 0,2ºC+ 0,2ºC +0,3ºC = 0,7ºC/3 Desvio médio: 0,2ºC 2.Gelo picado e adicionou-se um pouco de água. Temperatura (°C) obtidas:1,0ºC; 1,0ºC e 1,3ºC Tabela 01 valor da média. 1,0ºC+ 1,0ºC+ 1,3ºC =3,3ºC/3= Média: 1,1ºC Tabela 02 desvio médio. 1,0ºC - 1,1ºC = 0,1ºC 1,0ºC - 1,1ºC =0,1ºC 1,3ºC - 1,1ºC =0,2ºC 0,1ºC + 0,1ºC +0,2 ºC = 0,4ºC/ 3 Desvio médio: 0,1ºC 3.Adicionou-se 3 colheres de cloreto de sódio (NaCl) ao béquer com água e gelo, agitou-se com o bastão de vidro: Temperatura (°C) obtidas:-2.1ºC; -1.0ºC e -1.0ºC Tabela 01 valor da média. -2.1 ºC + (-1.0ºC) + (-1.0ºC) = -4.1ºC /3 = Média: -1.4ºC Tabela 02 desvio médio. -2,1 - (-1,4ºC) = -0,7ºC -1,0 - (-1,4ºC) = 0,4ºC -1,0 - (-1,4ºC) = 0,4ºC -0,7ºC + 0,4ºC +0,4ºC = 0,199ºC/ 3 Desvío médio: 0,066ºC Portanto, o desvio médio é de 0,066ºC e o valor da média é -1,4ºC No item 2 foi colocado gelo no béquer que continha água, observou-se que sua temperatura decaiu, logo em seguida foi adicionado sal (NaCl) observou-se que a temperatura caiu abaixo de zero grau (0 ºC).Ao adicionar sal ao gelo, seu ponto de solidificação diminui porque ocorre uma forte interação entre as moléculas destas duas substâncias, dificultado a organização dos cristais de gelo. Medidas de massa Pode-se verificar que os valores estipulados não estão de acordo com os valores indicados pela balança. Foi feito a subtração de massa estipulada com a massa da balança e os valores são os seguintes: Rolha de borracha: -4,77 g,Cadinho: -5,64 g e Rolha de vidro: -8,44 g Russell (1995),o conceito de média é um objeto matemático de complexidade não reconhecida, que engana pela simplicidade do algoritmo de solução. Comparação entre balanças Encontram-se os valores referente as medições entre duas balanças, balança analítica e semi-analítica. Os valores da média e do desvio foram os seguintes conforme a tabela 01 e 02: ● Balança analítica teve média 20,6489g e desvio 0,002g. ● Balança semi-analítica teve média 20,63g e desvio 0,01g. Tabela 01,balança Analítica. 20,6492g+20,6490g+20,6486g/3= 20,6489g (Média) [20,6492 - 20,6489]= 0,0003g [20,6490 - 20,6489]= 0,0001g [20,6486 - 20,6489]= 0,0003g 0,0003+0,0001+0,0003/3=0,0002g (Desvio) Tabela 02,balança Semi-analítica. [20,64 - 20,63]= 0,01g 20,64g+ 20,61g + 20,64g/3=20,63g (Média) [20,61 - 20,63]= 0,02g [20,64 - 20,63]= 0,01g 0,01+0,02+0,01/3= 0,01g (Desvio) Segundo Kotz (2014),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). Medidas de Volume Na tabela 03 foram apresentados os valores de volume e massa de água mensurados numa proveta. O valor da média e do desvio forma: ● Média das massas: 19,07g ● Desvio médio: 0,28g Peso do béquer seco: 46,16g. O cálculo realizado para a média e o desvio médio. 19,01 + 18,99 + 19,21= 19,07g (Média) [19,01 - 19,07]= 0,06g [18,99 - 19,07]= 0,08g [19,21 - 19,07]= 0,14g 0,06 + 0,08 + 0,14= 0,3 g (Desvio) Pipeta Volumétrica Foram apresentados os valores do volume e massa de água mensurados numa pipeta volumétrica. Os valores da média e do desvio médio foram: ● Média das massas: 21,34g ● Desvio médio: 1,9 Peso do béquer seco: 46,16g. 24,21 + 19,87 + 19,94/3= 21,34g (Média) [24,21 - 21,34]= 2,87g [19,87 - 21,34]= 1,47g [19,94 - 21,34]= 1,40g 2,87 + 1,47 + 1,40/3= 1,91g (Desvio) Por conhecimentos técnicos do laboratório pode-se concluir que a pipeta volumétrica é a vidraria mais precisa quando se fala em mensuração de volume. A partir do momento que é analisado os valores obtidos neste experimento, é visível que estes valores ficaram fora do padrão, muitas vezes por erros do executante, seja na pesagem ou na aferição do menisco na pipeta, ou seja, o desvio médio teve um valor relativamente alto. O ideal é que o experimento seja refeito pelo menos e triplicata para a partir daí, obter melhores valores. 2-D. Erros em medida de volume Na tabela 05 apresenta-se os valores do volume e massa de água mensurados num béquer. Os valores da média e do desvio médio foram: Média das massas: 19,45g Desvio médio: 0,5g Peso do béquer seco: 46,16g. valores do volume e massa de água mensurados num béquer. 19,54 + 18,68 + 20,12/3= 19,45g (Média) [19,54 - 19,45]= 0,09g [18,66 - 19,45]= 0,77g [20,12 - 19,45]=0,67g 0,09 - 0,77 + 0,67/3= 0,5g (Desvio médio) Foi comparado os valores deste experimento com o experimento C e constatou-se que não é correto realizar medidas com o béquer, pois ele é a vidraria que possui a menor precisão quando transfere-se um líquido. Vale a pena ressaltar que esta vidraria geralmente vai dentro de estufas para secagem, fazendo com que este material dilate e reduza sua precisão, sem contar que em muitos casos várias soluções são feitas e agitadas dentro do próprio béquer, fazendo com haja um maior desgaste do vidro. CONCLUSÕES: Conclui-se que é necessário mais de uma determinação, para poder comparar os valores obtidos e a partir deles calcular a média e o desvio médio, para diminuir os possíveis erros de medição, e garantir um resultado confiável.Apesar dos valores medidos serem próximos, não significa que está tudo correto, se deixarmos um resíduo sólido que não faz parte do experimento na balança,pode ocorrer erros. Assim, apesar de todos os valores das massas saírem próximos uns dos outros, não correspondem ao valor correto e esse erro pode trazer resultados incorretos. Referências Bibliográficas: KOTZ, John C.; TREICHEL, Paul; WEAVER, Gabriela C. Química Geral e Reações Químicas. vol. 1. São Paulo: Cengage Learning, 2014. RUSSELL,John.B;Química Geral vol.1,São Paulo:Pearson Education do Brasil,Makron Books,1995.
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