Avaliar e Calibrar Instrumentos de Medida

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INTRODUÇÃO
Neste relatório temos como objetivo apresentar as etapas da observação e da aplicação da química em relação à avaliação e calibração dos instrumentos de medidas.
Densidade relativa de um material é a relação entre sua massa específica e a massa específica de outro material tomada como padrão para comparação (a água é a substância mais usada para essa finalidade; como sua densidade é 1,00 g/mL, a densidade relativa de um material em relação à água é numericamente igual à sua densidade absoluta, pelo menos com os 3-4 algarismos significativos que normalmente utilizamos).
A determinação da densidade de líquidos é muito simples, pois podemos medir com relativa facilidade tanto a sua massa como seu volume. Já não se pode dizer o mesmo de sólidos e gases, pois precisamos usar técnicas mais elaboradas para medir o volume de sólidos ou para medir a massa dos gases. Em geral, para sólidos ou gases, é mais simples medir a densidade relativa. Como exercício, você pode imaginar métodos para medir volumes de sólidos, massas de gases, e densidades relativas.
São usadas muitas unidades diferentes para a densidade, mas a mais comum é g/mL (o mesmo que g/cm3).
Para se obter bons resultados nas medidas de volumes é essencial que os aparelhos estejam bem limpos, além de secos, pois darão resultados corretos.
De um modo geral, para medidas aproximadas de volume de líquidos, usam-se cilindros graduados ou provetas, enquanto que, para medidas precisas, usam-se pipetas, buretas e balões volumétricos, que constituem o chamado material volumétrico. Aparelhos volumétricos são calibrados pelo fabricante e a temperatura padrão de calibração é de 20 ou 25 °C.
A medida do volume é feita comparando-se o nível do líquido com os traços marcados na parede do recipiente. A leitura do nível para líquidos transparentes deve ser feita na tangente ao menisco, estando a linha de visão do operador perpendicular à escala graduada, para evitar erro de paralaxe. Com líquidos escuros a leitura é feita na parte superior do menisco.
As medidas de massa são feitas com balanças, que geralmente são os aparelhos de maior precisão em laboratórios químicos, e são também dos mais delicados. 
As medidas de temperatura são feitas por leitura direta de um termômetro apropriado.
Assim existe a necessidade de calibrações periódicas, ou a intervalos regulares, para que instrumentos, padrões e outras referências sejam revalidados, cujas instruções e procedimentos desta avaliação prática resultaram nos aspectos que discutiremos a seguir.
OBJETIVOS DA EXPERIÊNCIA
Comparar a precisão de diferentes instrumentos e verificar o erro experimental durante uma medida.
EXPERIMENTAL
Seguindo-se orientações foi passado as formas de manuseio e medição de volume, emassa dos equipamentos abaixo
Proveta;
Béquer;
Erlenmeyer;
Bureta;
Pipeta volumétrica;
Balão volumétrico;
Termômetro;
Água deionizada;
Balança.
O PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
- Pesou-se a proveta, béquer, erlenmeyer, balão volumétrico. A proveta e o erlenmeyer estavam vazios, porém molhados que podem ocasionar erros na medição. Os demais estavam secos e vazios.
- Foi colocado 50ml de água deionizada na proveta, no béquer e no erlenmeyer; Após este procedimento pesamos novamente os equipamentos
- Para a pipeta volumétrica e a bureta, foi realizado seguinte procedimento para medida:
Colocou-se água 10ml de água deionizada em ambos os recipientes, despejando posteriormente em béqueres de 50ml
- Para os balões A, B, e C, após pesagem, foi feito o preenchimento com água deionizada até o volume máximo do recipiente que é de 100ml.
- Determinamos a temperatura da água deionizada ao colocar o termômetro em contato com a água, tal procedimento nos forneceu a densidade do líquido de acordo com a tabela de densidade absoluta da água.
Tabela A - Densidade absoluta da água.
	T/ oC
	d/(g cm-3)
	T/ oC
	d/(g cm-3)
	10
	0,999700
	22
	0,997770
	11
	0,999605
	23
	0,997538
	12
	0,999498
	24
	0,997296
	13
	0,999377
	25
	0,997044
	14
	0,999244
	26
	0,996783
	15
	0,999099
	27
	0,996512
	16
	0,998943
	28
	0,996232
	17
	0,998774
	29
	0,995944
	18
	0,998595
	30
	0,995670
	19
	0,998405
	31
	0,995370
	20
	0,998203
	32
	0,995050
	21
	0,997992
	
	
- Foi calculada a diferença no peso de cada equipamento vazio e com água deionizada, e determinamos a massa de água em cada recipiente;
- Mediante a densidade e a massa encontrada, calculou-se o volume de cada experimento;
- Foi feito o calculo da porcentagem de erro através do volume do experimento encontrado anteriormente, e do volume indicado pelo fabricante;
RESULTADOS
CÁLCULO PARA A MASSA DE H2O:
MASSA DE H20 = MASSA DO FRASCO CHEIO – MASSA DO FRASCO VAZIO
	
	MASSA DO FRASCO CHEIO (g)
	MASSA DO FRASCO VAZIO (g)
	MASSA DE H2O (g)
	PROVETA
	165,600
	116,700
	48,900
	PIPETA
	43,970
	34,00
	09,970
	ERLENMEYER
	91,570
	52,440
	39,130
	BÉQUER
	99,350
	50,430
	48,920
	BALÃO VOLUMÉTRICO A
	157,760
	59,030
	98,730
	BALÃO VOLUMÉTRICO B
	144,090
	45,060
	99,030
	BALÃO VOLUMÉTRICO C
	149,510
	50,260
	99,250
	BURETA
	43,870
	34,000
	09,870
Tabela B - ÍNDICE DE MASSA DE H20 (A 26°C)
CÁLCULO PARA O VOLUME DO EXPERIMENTO:
26°C = 0,996783 g/cm³ 
DENSIDADE = MASSA DE H2O / VOLUME EXPERIMENTO
EXEMPLO DO CÁLCULO: PROVETA
0,996783=48,9/Volume do exp.
Volume do exp.=49,0579ml
	
	MASSA DE H2O (g)
	VOLUME ~ DO EXPERIMENTO (ml)
	PROVETA
	48,900
	49,058
	PIPETA
	09,970
	10,003
	ERLENMEYER
	39,130
	39,257
	BÉQUER
	48,920
	49,078
	BALÃO VOLUMÉTRICO A
	98,730
	99,049
	BALÃO VOLUMÉTRICO B
	99,030
	99,350
	BALÃO VOLUMÉTRICO C
	99,250
	99,571
	BURETA
	09,870
	9,902
Tabela C - Índice do volume do experimento (densidade = 0,9967867 g/cm³)
CÁLCULO PARA PORCENTAGEM DE ERRO:
% ERRO = (((VEXP. – VFAB.)/VOL. FAB.)*100)
	
	VEXP.
	VFAB.
	% ERRO Encontrada
	PROVETA
	48,900
	50
	-2,250
	PIPETA
	09,970
	10
	-0,301
	ERLENMEYER
	39,130
	50
	-27,780
	BÉQUER
	48,920
	50
	-2,210
	BALÃO VOLUMÉTRICO A
	98,730
	100
	-1,290
	BALÃO VOLUMÉTRICO B
	99,030
	100
	-0.980
	BALÃO VOLUMÉTRICO C
	99,250
	100
	-0,755
	BURETA
	09,870
	10
	-1.300
Tabela D - índice da porcentagem de erro
DISCUSSÃO
Diante dos cálculos apresentando foi visto que entre as vidrarias proveta, béquer e erlenmeyer, foi possível concluir que o equipamento mais preciso é a proveta, onde através dos cálculos descritos acima foi o que se aproximou mais do valor indicado pelo fabricante e a menos precisa foi o erlenmeyer, pois após as medições, o volume encontrado através do calculo da densidade foi bastante diferente sendo o da proveta mais próximo do esperado.
Comparando-se a bureta e a pipeta volumétrica pode-se perceber claramente através dos cálculos que a pipeta é o frasco mais preciso entre os dois, sua medição real e a informada pelo fabricante são bastante parecidas.
Com relação aos balões volumétricos, foi visto que os três modelos apresentados acima se verificou que os balões volumétricos são equipamentos muito precisos. Este resultado é esperado, pois o gargalo estreito onde está a marca que define o seu volume permite que o seja mais visível o menisco no liquido.
CONCLUSÃO
Mediante todos os dados obtidos e todos os processos aplicados pode se concluir que a qualidade principal de um instrumento ou padrão de medição é a de medir com o mínimo erro, isto é, um instrumento de medição de boa qualidade deve ser capaz de apresentar resultados com pequenos erros de medição, cujos princípios construtivos e operacionais devem ser projetados para minimizar os erros de medição. Entretanto, pôr melhores que sejam as características de um instrumento de medição, este sempre apresentará erros.
Participando de todos os procedimentos em laboratório, visualizamos na prática que a perfeita caracterizaçãodestes erros é de grande importância para que o resultado da medição possa ser determinado de maneira segura.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
TRINDADE, Diamantino Fernandes; Oliveira, Fausto Pinto; BANUTH, Gilda Siqueira Lopes; BISPO, Jurandyr Gutierrez. Química Básica experimental. 2 ed. São Paulo: Ícone, 1998.
MOTHEO, Artur de Jesus; Gabriel, Juliana Ribeiro; Johansen, Herbert Duchatsch; Moraes, Marli Leite. Experimentos de Química Geral. São Paulo: IQSC, 2006.
CONSTANTINO, Mauricio Gomes , Gil Valdo Jose Da Silva, Paulo Marcos Donate. Fundamentos De Química Experimental. São Paulo, 2004. Volume 53
http://laboratorio-ciencias.blogspot.com.br/2011/04/blog-post.html