EXPERIÊNCIA 01 – Algarismos significativos, medidas e tratamento de dados. Aferição de equipamentos volumétricos.

Prévia do material em texto

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA 
CATARINA 
CÂMPUS SÃO JOSÉ 
 
1 
 
Curso de Licenciatura em Química 
Disciplina de Introdução ao laboratório de Química 
Professores: Luis Henrique Callegaro e Lucia Muller 
Aluna: Bianca Martuscelli dos Santos 
Matrícula: 201810209893 Período Letivo:2018.1 Data: 25/03/2018 
 
 
 
EXPERIÊNCIA 01 – Algarismos significativos, medidas e tratamento de dados. Aferição 
de equipamentos volumétricos. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
Este trabaho será realizado a fim de obter e tratar medições experimentais. Algarismos 
significativos, operações e notação científica; medidas de temperatura, massa e volume; erros, 
precisão e exatidão; média e desvios. 
 
 
OBJETIVO 
 
O objetivo desse trabalho é constar a média de erro de cada instrumento utilizado e 
solucionar calculos às operações. 
 
 
 
 
 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA 
CATARINA 
CÂMPUS SÃO JOSÉ 
 
2 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
1. Medidas de temperatura 
a) Colocamos água de torneira em um béquer, até aproximadamente 2/3 do seu volume e medimos 
a temperatura utilizando um termômetro. Obtemos o valor da temperatura com o número máximo 
possível de algarismos significativos. Durante a medida, mantivemos o bulbo do termômetro 
totalmente imerso na água. Realizamos três medidas durante um intervalo de três minutos. A cada 
minuto realizamos uma medida. Tabela 1. 
 
 
Tabela 1. Medidas de temperatura da água sem gelo 
Temperatura 1 (oC) Temperatura 2 (oC) Temperatura 3 (oC) 
2,4 2,4 2,4 
 
 
b) Em um béquer, colocamos certa quantidade de gelo picado e em seguida adicionamos um pouco 
de água. Agitamos esta mistura e determinamos a temperatura. Tabela 2. 
 
 
Tabela 2. Medidas de temperatura da água com gelo 
Temperatura 1 (oC) Temperatura 2 (oC) Temperatura 3 (oC) 
0,8 0,75 0,7 
 
 
c) Adicionamos um pouco de cloreto de sódio ao béquer com água e gelo, sob agitação. Anotamos 
a temperatura quando permaneceu constante. Tabela 3. 
 
 
Tabela 3. Medidas de temperatura da água com cloreto de sódio e gelo 
Temperatura 1 (oC) Temperatura 2 (oC) Temperatura 3 (oC) 
0,6 0,7 0,8 
 
Nenhuma das medições realizadas, alcançou o resultado desejável, que seria menor que 
zero grau, o motivo foi que os exercícios anteriores não propôs a quantia de cada solução ( água, 
gelo e cloreto de sódio) na experimentação. 
 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA 
CATARINA 
CÂMPUS SÃO JOSÉ 
 
3 
 
2. Medidas de massa 
 
2.1 Considerado três objetos que se encontram na bancada: uma rolha de borracha, um cadinho de 
porcelana e uma rolha de vidro. Utilizamos sempre a mesma balança digital para as pesagens. 
Antes de pesá-los, pegamos cada objeto e tentamos estimar a sua massa. Em seguida, utilizamos 
uma balança digital. Tabela 4. 
 
 
Tabela 4. Valores de massas 
 Massa 
estimada(g) 
Massa determinada na 
balança digital (g) 
Rolha borracha 5 3,82 
Cadinho 13 32,66 
Rolha de vidro 15 15,09 
 
 
2.2 Inicialmente, pesamos numa balança digital, um béquer pequeno. Em seguida adicionamos, 
com um conta-gotas, 30 gotas de água destilada ao béquer e pesamos o conjunto. Tabela 5. 
 
 
Obs: O objetivo deste procedimento foi encontrar o número aproximado de gotas em um mililitro 
e o volume de uma gota de água. 
 
 
Tabela 5. Medidas na balança 
digital (g) 
Massa do béquer 31,47 
Massa do béquer com 30 gotas de água 33,00 
Massa das 30 gotas de água 1,53 
 
 
Pergunta 1) Utilizando este procedimento experimental, qual é o volume de cada gota? 
 
1,53
30
𝑔
𝑔𝑜𝑡𝑎𝑠
= 0,051
𝑔
𝑔𝑜𝑡𝑎
 𝑑 =
𝑚
𝑣
 → 𝑣 =
0,051
1
= 0,051 𝑐𝑚3 
 
 
 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA 
CATARINA 
CÂMPUS SÃO JOSÉ 
 
4 
 
3. Medidas de volume e a calibrações de três equipamentos volumétricos 
 
3.1 Aferição de proveta 
 
a) Pesamos um béquer seco, em uma balança com duas casas decimais. Medimos 20 mL de água 
da torneira com uma proveta, colocamos no béquer e pesamos novamente. 
b) Adicionamos, ao mesmo béquer, mais 20 mL de água e pesamos novamente. Repetimos este 
procedimento, sempre acumulando as frações de 20 mL, mais cinco vezes e anotamos as massas 
obtidas na Tabela 6. 
 
 Tabela 6. Aferição de provetas 
Massa de cada 20 mL adicionados ao béquer(g) 
 Em balança digital Massa Valor Médio Desvio 
Béquer seco(g) 105,61 
+ 20 mL de água 124,63 19,02 18,42 |-0,60| 
+ 20 mL de água 142,78 18,15 18,42 |0,27| 
+ 20 mL de água 161,03 18,25 18,42 |0,17| 
+ 20 mL de água 179,21 18,18 18,42 |0,24| 
+ 20 mL de água 197,75 18,54 18,42 |-0,12| 
 Média do desvio = 0,28 
 
 
19,02
18,15
18,25
18,18
18,54
18
18,2
18,4
18,6
18,8
19
19,2
1 2 3 4 5
M
as
sa
Etapa
Massa de cada 20 mL de água adicionados ao béquer
 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA 
CATARINA 
CÂMPUS SÃO JOSÉ 
 
5 
 
3.2 Aferição de pipeta volumétrica 
 
a) Seco o béquer previamente utilizado e repetimos o procedimento anterior, utilizando uma pipeta 
volumétrica de 25 mL. Anotamos as massas obtidas na Tabela 7. 
 
Tabela 7. Aferição de pipeta volumétrica 
 Em balança digital Massa Valor Médio Desvio 
Béquer seco(g) 105,61 
+ 25 mL de água 130,59 24,98 24,93 |0,05| 
+ 25 mL de água 155,48 24,89 24,93 |-0,04| 
+ 25 mL de água 180,38 24,9 24,93 |-0,03| 
+ 25 mL de água 205,31 24,93 24,93 |0| 
+ 25 mL de água 230,28 24,97 24,93 |0,04| 
 Média do desvio = 0,03 
 
 
 
24,98
24,89
24,9
24,93
24,97
24,88
24,9
24,92
24,94
24,96
24,98
1 2 3 4 5
M
as
sa
Etapa
Massa de cada 25 mL de água adicionados ao béquer
 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA 
CATARINA 
CÂMPUS SÃO JOSÉ 
 
6 
 
Pergunta 2) A partir dos dados experimentais que foram obtidos nas tabelas 6 e 7 (medidas de 
volume), utilizando uma proveta e uma pipeta volumétrica, qual dos dois equipamentos possui 
maior precisão? Justifique a sua resposta e leve a sua conclusão para o relatório. 
Em vista que a exatidão mostra que o valor da medida está muito próximo do valor real, e 
a precisão indica o quanto as medidas repetidas estão próximas umas das outras. A pipeta 
volumétrica é muito mais precisa e mais exata do que a proveta. A proveta é usada mais para 
transferência de líquidos e a pipeta volumétrica é usada quando o volume precisa ser mais exato. 
 
 
MATERIAS 
 
 Para o experimento anterior utilizamos os materiais abaixo: 
Reagente: Água e Cloreto de sódio. 
Vidraria: Copo béquer de 100mL, copo béquer de 250mL, proveta de 20mL, pipeta volumétrica 
de 25mL e mexedor de vidro. 
Equipamentos: Termômetro, balança digital com duas casas decimais, rolha de borracha, cadinho, 
rolha de vidro, gotejador de plástico, pipetador tipo pêra, 
 
 
MÉTODOS 
No primeiro experimento fizemos a medição da temperatura, as medições de dados foram 
obtidos a cada 1 minuto, total de 3 resultados, assim demorando 3 minutos.Na primeira a medição 
foi somente com o reagente água, após foi adicionado gelo e após acrescentamos cloreto de sódio. 
No segundo experimento, medimos a massa de 3 equipamentos ( rolha de vidro, rolha de 
borracha e cadinho), antes de colocar na balança digital, fizemos uma estimativa de quanto pesava 
cada item. 
No terceito experimento utilizamos a proveta e a pipeta volumétrica para medição de 
volume em um copo de béquer, adicionando um certa quantia de água e verificando sua massa em 
seguida. Também calculamos o valor médio do desvio. 
 
 
 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA 
CATARINA 
CÂMPUS SÃO JOSÉ 
 
7 
 
CONCLUSÃO 
 
No primeiro experimento a medição que esperavamos não foi o que obtivemos. Acredita-
se que para o experimento, teria que ser definido a quantia de cada item ( cloreto de sódio e gelo). 
O experimento tinha como objetivo chegar a temperatura menor que zero, e o mínimo que 
alcançamos foi de 0,6 Cº. 
Sobre o segundo experimento, medição de massa; foi relativamente simples, por se tratar 
somente do uso de uma balança digital. 
No terceito experimento, medição de volume; usamos primeiro a proveta e após isso 
usamos a pipeta volumétrica. Conforme o plano de aula, teríamos ainda, que ter usado a bureta, 
mas o tempo estava curto, e acabou não dando tempo. Sobre a diferença do desvio médio da 
proveta e da pipeta volumétrica foi elevado. A pipeta volumétrica é mais precisa e exata que a 
proveta. 
 
 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO e QUESTÕES EXTRAS 
 
Calcule: 
I) 56,3x10,22 = 575,3 
II)42,175+32,8= 74,9 
III) 4,78x0,0453= 0,22 
IV) (34,5+5,72)x2,4= 473,6 
 
1. Quantos algarismos significativos existem em cada uma das medidas? 
(a) 212,9 cm = 4 (d) 4,021 x 10-3 m = 4 
(b) 540,31 m = 5 (e) 5,10 x 1018 átomos = 3 
(c) 0,02009 g = 4 (f) 4,1 x 1022 moléculas = 2 
 
2. Arredonde os seguintes números de forma que fiquem com três algarismos significativos. 
(a) 8.100,402 = 8,10x10^3 (d) 14.010,2 = 1,40x10^4 
(b) 0,501070 = 5,01x10^-1 (e) 135.200 = 1,35x10^5 
(c) 2,3001 x 10-5= 2,30x10^-5 (f) 0,40455 = 4,04x10^-1 
 
 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA 
CATARINA 
CÂMPUS SÃO JOSÉ 
 
8 
 
3. Faça os cálculos abaixo e escreva a resposta com o número correto de algarismos significativos. 
(a) 821 x 250 = 205250 (6) (c) 8.119 x 0,23 = 1867,37 (6) 
(b) (5,603 x 103) x (7,2 x 103) = 40341600 (6) (d) 14,098 + 27,340 + 84,7593 = 126,1973 (6) 
 
4. Um técnico de laboratório determinou a temperatura de ebulição de um solvente, obtendo os 
seguintes valores: 42,50; 41,10; 40,20; 42,25; 39,85; 40,70 e 40,00 °C. Qual é a média e o desvio 
dessas medidas? Com quantos algarismos significativos deve ser representada a média da 
temperatura? Justifique a resposta. 
 
 Temperatura Média das temperaturas Desvio 
Média do desvio: 0,86 
 42,50 
286,60 / 7 = 40,94 
1,56 
 41,10 0,16 
 40,20 |-0,74| 
 42,25 1,31 
 39,85 |-1,09| 
 40,70 |-0,24| 
 40,00 |-0,94| 
Total 286,60 Média 0,86285714 
 
Deve ser representada com 4 algarismos significativos, a média da temperatura, porque é 
o menor número dos elementos usados na construção da média. 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
EBAH. Medidas e volumes. Disponível em: 
<http://www.ebah.com.br/content/abaaaazjaak/medidas-volumes>. Acesso em: 25 mar. 
 
2018.MUNDO EDUCAÇÃO. Exatidão e precisão das medidas. Disponível em: 
<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/exatidao-precisao-das-medidas.htm>. Acesso 
em: 25 mar. 2018.