Balança e Calibração

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INTITUTO FEDERAL DO ESPIRITO SANTO
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA
BRUNA BESSON
CALIBRAÇÃO DE VIDRARIAS AULA PRÁTICA 1
ARACRUZ
2018
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO..........................................................................................................3
2 OBJETIVOS..............................................................................................................4
3 PROCEDIMENTOS...................................................................................................5
3.1. Balança Eletrônica......................................................................................5
3.2. Balão Volumétrico de 50ml..........................................................................5
3.3. Balão Volumétrico de 100ml........................................................................6
3.4. Pipeta Graduada de 10ml............................................................................6
3.5. Pipeta Volumétrica de 10ml.........................................................................6
4 DISCURSÃO E RESULTADOS................................................................................7
5 CONCLUSÃO..........................................................................................................12
6 REFERÊNCIAS.......................................................................................................13
1 INTRODUÇÃO 
As primeiras evidências do surgimento da balança foi há 3000 anos com os egípcios, em que além de utilizada no comércio era relacionada em passagens rituais místicas. Se o coração da alma em julgamento passasse na pesagem essa alma iria ter o direito de se juntar aos deuses nos Campos de Paz, caso contrário, Ammunt (um deus com cabeça de crocodilo) devoraria o coração. Desde o início sendo usada como fator importante.
Com passar dos anos, os avanços científicos propuseram a necessidade do aprimoramento das balanças, que antes eram muito grosseiras, por uma de maior precisão e confiabilidade.
Comumente é empregada para determinar massas de substâncias para reações, devido à alta confiabilidade e o mínimo de erro possível, dada a importância das reações feitas em laboratórios.
Atualmente são encontradas balanças eletrônicas, de bom desempenho, que apresentam boa sensibilidade e precisão. Sendo elas indispensáveis para a química que trabalha frequentemente com operação de pesagem. 
Para isso, é importante conhecer os cuidados e condições a serem adotadas para um uso correto e eficiente das balanças nas análises químicas. Sendo a calibração uma etapa muito importante entre os procedimentos analíticos, ela é quem determina o vínculo entre a quantidade de uma espécie em uma massa e a resposta analítica.
 Deve ser realizada no local de uso da balança, e por profissional da área capacitando sua calibração e sempre que retirada do local refazer o processo de calibração, para posteriormente realizar a pesagem de substâncias. 
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2 OBJETIVOS
 Verificar se a identificação das regras para o uso das balanças eletrônicas foram corretamente efetuadas. Executando de maneira sucinta a calibração de instrumentos para medição em laboratório são eles: balões volumétricos, pipetas graduadas e pipetas volumétricos.
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3 PROCEDIMENTOS
3.1. Balança Eletrônica 
Na primeira parte da aula fizemos uso da balança, para aprendermos um pouco mais sobre sua utilização. 
Verificou-se se a balança estava ligada a energia e se o tempo de pré-aquecimento estava correto. 
 Pressionou-se a tecla de ligar, e aguardou sua estabilização (indicada por uma seta) até que fosse zerada. 
 Colocou-se o vidro de relógio sobre balança com auxílio de papel e tarou-se a balança
 Adicionou-se a massa sobre os vidros de relógio de 2,5 g de areia, 0,130 g de NaCl e 0,0010 g de CuSO4 anotou-se os resultados obtidos. 
3.2. Balão Volumétrico de 50ml
Determinamos o peso do béquer depois de limpo e seco;
Com auxílio de outro béquer e uma pipeta foi adicionado água no balão volumétrico de 50ml até atingir o menisco, levando sempre em conta os cuidados na verificação para evitar a paralaxe;
Em seguida transferimos a água do balão para o béquer pesado anteriormente;
Determinou-se a massa do béquer com a água;
Depois de pesado, medimos a temperatura da água com auxilio de um termômetro;
Repetiu-se os itens anteriores mais duas vezes, com outros dois béqueres,
 Determinou-se a massa média da água.
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Consultamos a tabela de densidade absoluta da água (Tabela 2) dada na temperatura medida anteriormente.
Calculamos o volume real a partir dos dados obtidos.
Calculamos o fator de correção (fc) para a balão volumétrico usado.
 Fc = Mr / Mt
Onde: Mr = medida real (observada na experiência) e Mt = medida teórica.
3.3. Balão Volumétrico de 100ml
Utilizando os mesmos procedimentos adotados em 3.2 outro grupo realizou a calibração de um balão volumétrico de 100ml.
3.4. Pipeta Graduada de 10ml
Utilizando os mesmos procedimentos adotados em 3.2 outro grupo realizou a calibração de uma pipeta graduada de 10ml.
3.5. Pipeta Volumétrica de 10ml
Utilizando os mesmos procedimentos adotados em 3.2 outro grupo realizou a calibração de uma pipeta volumétrica de 10ml.
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4 DISCURSÃO E RESULTADOS
Na primeira parte da aula onde fizemos uso da balança eletrônica, onde foi possível perceber uma alta instabilidade em sua ultima casa decimal, devido as condições inadequadas em seu uso. Tal instabilidade poderia ser evitada se a balança estivesse em uma bancada firme, evitando choques e vibrações, preferencialmente nos cantos dos laboratórios. Em um local que tivesse poucas janelas e apenas uma entrada, para que fosse evitado o contato direto de luz solar e também de correntes de ar. Além disso, a temperatura do laboratório deve ser constante mantendo a umidade do ar controlada.
	Balão volumétrico 50ml
	
	Béqueres
	Massa do Béquer (g)
	Massa do béquer com água (g)
	Massa da água (g)
	
	
	
	
	1
	32,764
	82,201
	49,437
	
	
	
	
	2
	29,591
	79,118
	49,528
	
	
	
	
	3
	31,3829
	80,943
	49,561
	
	
	
	
Na outra parte da aula foi realizada a prática de calibração, onde nosso grupo ficou responsável pela calibração do balão volumétrico de 50ml, seguimos os procedimentos instruídos pelo roteiro de aula (3.2) e após as pesagens foram obtidos os seguintes dados: 
Tabela 1. Relações para obter a massa da água no balão volumétrico de 50ml.
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Com os pesos devidamente anotados, verificamos a temperatura dentro dos béqueres, onde no termômetro foi atingido o valor de 23 °C em todos os três. Comparamos com a tabela 2(que estava no roteiro de aula), mas não encontramos a temperatura exata medida nos béqueres. Por isso fizemos uma interpolação com as temperaturas de 20 °C e 25 °C e suas respectivas densidades. Calculamos:
20 °C __ 0,9982 g.ml^-1
23 °C __ Densidade para 23 °C
25 °C __ 0,9971 g.ml^-1
Densidade para 23 °C será de aproximadamente 0,99765 g.ml^-1.
Tabela 2. Dadas as temperaturas da água e seus respectivos valores de densidade.
Após encontrarmos o valor da densidade (0,99765 g.ml^-1), calculamos o volume de agua presente em cada béquer usando as massas obtidas na Tabela 1. E de acordo com a formula, calculamos:
 d=m/v, logo v=m/d, onde d=densidade, v=volume e m=massa.
v1= m1/d => v1= 49,5536 ml
v2= m2/d => v2= 49,6448 ml
v3= m3/d => v3= 49,6768 ml
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Depois de calcular os volumes, foi calculado o fator de correção de cada medição, através da formula:
FC = Mr / Mt , onde Mr= valor real e Mt= valor teórico(50 ml)
FC1 = Mr1 / Mt => FC1= 0,9911
FC2 = Mr2 / Mt => FC2= 0,9929
FC3 = Mr3 / Mt => FC3= 0,9935
Por fim excluímos FC3, escolhido aleatoriamente, e calculamos a média entre FC1 e FC2 e obtivemos o fator de correção para o balão volumétrico de 50 ml de 0,9925.
De forma análoga foi calculado o fator de correção do balão volumétrico de 100ml, pipetagraduada de 10ml e pipeta volumétrica de 10ml.apresentados nas tabelas a seguir:
 
	Balão volumétrico 100ml
	
	Béqueres
	Massa do Béquer (g)
	Massa do béquer com água (g)
	Massa da água (g)
	
	
	
	
	1
	43,475
	147,71
	104,235
	
	
	
	
	2
	44,967
	143,982
	99,015
	
	
	
	
	3
	44,82
	144,138
	99,318
	
	
	
	
Tabela 3. Relações para obter a massa da água no balão volumétrico de 100ml.
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	Pipeta volumétrica 10ml
	
	Béqueres
	Massa do Béquer (g)
	Massa do béquer com água (g)
	Massa da água (g)
	
	
	
	
	1
	32,8
	42,83
	10,03
	
	
	
	
	2
	32,7
	42,73
	10,03
	
	
	
	
	3
	32,05
	42
	9,75
	
	
	
	
Tabela 4. Relações para obter a massa da água na pipeta volumétrica de 10ml.
	Pipeta graduada 10ml
	
	Béqueres
	Massa do Béquer (g)
	Massa do béquer com água (g)
	Massa da água (g)
	
	
	
	
	1
	32,858
	42,883
	10,025
	
	
	
	
	2
	32,859
	42,898
	10,03
	
	
	
	
Tabela 5. Relações para obter a massa da água na pipeta graduada de 10ml.
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	Pipeta
 Graduada 
10ml
	Pipeta
volumétrica
10ml
	Balão Volumétrico 100ml
	
	
	
	
	Volume Real (ml)
	10,0556307
	10,03209
	99,156
	
	
	
	
	Densidade (g/ml)
	0,99765
	0,9971
	0,9971
	
	
	
	
	Fator de Correção
	1,00556307
	1,0003209
	0,99394
	
	
	
	
Tabela 6. Fatores de correção para os outros instrumentos.
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5 CONCLUSÃO
De acordo com o experimento, foi possível observar que a precisão das vidrarias não é perfeita, podendo variar com a temperatura e outros. Portanto, a partir de tal imperfeição, foi possível fazer a calibração do instrumento utilizado. Para isso, utilizamos a balança analítica para pesar a massa de água presente no balão volumétrico de 50ml, e assim calcular o volume de água presente no mesmo, que diferencia 0,9925ml do valor indicado.
A partir desse ponto, foi possível concluir que a calibração das vidrarias deve ser feita regularmente, com objetivo de evitar erros durante as medidas.
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6 REFERÊNCIAS
BACCAN, Nivaldo; ANDRADE, João Carlos De. Química analítica quantitativa elementar: edição revista, ampliada e reestruturada. 3 ed. Editora: Blucher.
ACADÊMICO. Balança eletrônica. Disponível em: <https://academico3.cefetes.br/cefetweb-uploads/materiais_aulas/453480-p2_-_balan%c3%a7a_anal%c3%adtica.pdf>. Acesso em: 19 abr. 2018.
ACADÊMICO. Prática - Calibração de instrumentos de medida. Disponível em: <https://academico3.cefetes.br/cefetweb-uploads/materiais_aulas/453481-p3_-_calibra%c3%a7%c3%a3o_de_instrumentos_de_medida.pdf>. Acesso em: 19 abr. 2018.
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