AULA 02 - BALANÇA ANALÍTICA

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BALANÇA ANALÍTICA
Profª. Drª. Elisângela de Souza Lima
Balança Analítica ou de Precisão
Balança analítica: possui elevada precisão, apresenta 4 casas decimais e medem
capacidades inferiores (cerca de 220g).
Balança semi-analítica: mede capacidades maiores, porém utiliza cerca de 3
casas decimais.
LOCALIZAÇÃO DA BALANÇA
A precisão e a confiabilidade das pesagens
estão diretamente relacionadas com a
localização da balança analítica.
Itens a serem considerados:
características da sala
de pesagem;
condições da bancada;
condições ambientais;
Características da sala de pesagem:
• Ter apenas uma entrada.
• Ter o mínimo de janelas, para evitar a luz 
direta do sol e correntes de ar.
• Ser pouco susceptível a choques e vibrações.
LOCALIZAÇÃO DA BALANÇA
Condições da bancada:
• Ficar firmemente apoiada no solo ou fixada na
parede.
• Ser rígida, não podendo ceder durante a
pesagem.
• Localizar-se nas posições mais rígidas da
construção, geralmente cantos da sala.
• Ser antimagnética (não usar metais ou aço) e
protegida de cargas eletrostáticas (não usar
plásticos ou vidros).
LOCALIZAÇÃO DA BALANÇA
Condições ambientais:
• Manter a temperatura da sala constante;
• Manter a umidade entre 45% e 60%.
• Não permitir incidência de luz solar direta.
• Não pesar próximo a irradiadores de calor.
• Colocar as luminárias distantes das bancadas,
evitando distúrbios devido a radiação térmica.
• Evitar pesar perto de equipamentos que usam
ventiladores ou perto da porta.
LOCALIZAÇÃO DA BALANÇA
CUIDADOS OPERACIONAIS
Cuidados básicos:
• Verificar sempre o nivelamento da balança.
• Deixar a balança sempre conectada à tomada e
ligada para manter o equilíbrio térmico dos circuitos
eletrônicos.
• Deixar a balança sempre no modo stand by, evitando
a necessidade de novo tempo de aquecimento.
FRASCO DE PESAGEM
• Usar sempre o menor frasco de pesagem possível.
• Não usar frascos plásticos (umidade abaixo de 30-
40%).
• Frasco de pesagem e conteúdo a ser pesado deve
estar na mesma temperatura que a do ambiente.
• Não tocar com os dedos o frasco de pesagem ao
colocá-lo ou retirá-lo da balança.
CUIDADOS OPERACIONAIS
PRATO DE PESAGEM
• Colocar o frasco de pesagem sempre no centro
do prato de pesagem.
• Remover o frasco de pesagem do prato de
pesagem tão logo termine a operação de
pesagem.
CUIDADOS OPERACIONAIS
A LEITURA
• Verificar se o mostrador indica exatamente
zero ao iniciar a operação. Tare a balança, se
for necessário.
• Leia o resultado da pesagem tão logo o
detector automático de estabilidade desapareça
do mostrador.
CUIDADOS OPERACIONAIS
CALIBRAÇÃO
• Calibrar a balança regularmente – usada pela
1ª vez, se mudada de local, após nivelamento,
após grandes variações de temperatura ou de
pressão.
CUIDADOS OPERACIONAIS
MANUTENÇÃO
• Manter a câmara e o 
prato de pesagem 
sempre limpos.
• Usar frascos sempre 
limpos e secos.
CUIDADOS OPERACIONAIS
INFLUÊNCIAS FÍSICAS SOBRE AS 
PESAGENS
Quando o mostrador da balança ficar instável, 
seja por variação contínua da leitura ou se a 
leitura estiver errada...
ATENÇÃO: você estará observando influências 
físicas sobre a operação de pesagem.
As mais comuns são:
• Temperatura – variação na medida;
• Variação de massa – variação na medida;
• Eletrostática – reprodutibilidade comprometida;
• Magnetismo – reprodutibilidade baixa;
• Gravitação – variam de acordo com a altitude e a 
latitude;
• Empuxo – pesagem feita em ar e no vácuo tem 
resultados diferentes.
INFLUÊNCIAS FÍSICAS SOBRE AS 
PESAGENS
VIDRARIAS GRADUADAS E 
VOLUMÉTRICAS
INSTRUMENTOS VOLUMÉTRICOS
Instrumentos usuais para medição de volume em
laboratório:
• Balões volumétricos;
• pipetas volumétricas e pipetas graduadas;
• Provetas;
• Buretas.
Não são instrumentos volumétricos:
• Becker graduado;
• Erlenmeyers;
• Funis de decantação;
• E instrumentos afins.
Não são precisamente calibrados e a escala serve somente 
como aproximação.
INSTRUMENTOS VOLUMÉTRICOS
Balão volumétrico: possui volume definido e é utilizado
para o preparo de soluções com precisão em laboratório. É
utilizado para preparo de soluções e para medir com
precisão um volume único e fixo descrito no balão.
Pipeta graduada: utilizada para medir pequenos volumes.
Mede volumes variáveis. Não pode ser aquecida e não
apresenta precisão na medida. Mede volumes variáveis e
não pode ser aquecida.
Pipeta volumétrica: usada para medir e transferir volume de
líquidos, não podendo ser aquecida, pois possui grande
precisão de medida. Mede um único volume, o que
caracteriza sua precisão.
Bureta: é um equipamento calibrado para
medir o volume de líquidos precisamente. Ela
é graduada em décimos de milímetro e é
muito utilizada em titulações.
Proveta graduada: a proveta é um instrumento preciso
e, portanto, altamente recomendado para medição de
líquidos. Pode ser encontrada em volumes de 25 até
1000ml. Não pode ser aquecida.
Matéria prima
Os tipos de vidros utilizados são:
Vidro alcalino (ex., AR-GLAS) para pipetas
volumétricas e graduadas;
Vidro borossilicato (ex., vidro borossilicato 3.3)
para balões volumétricos, provetas e buretas.
Estes materiais atendem os requisitos de 
resiliência química e mecânica.
INSTRUMENTOS VOLUMÉTRICOS
Cuidados a serem tomados:
Secagem e esterilização do material pode ser
feito até 250°C sem resultar na alteração do
volume. (sempre verificar as especificações);
Aquecimento descontínuo ou mudanças bruscas
de temperatura podem resultar em quebra
(estresse térmico).
Procedimento: coloque a vidraria no forno de
secagem ou esterilização não aquecidos e depois
espere resfriar lentamente para retirar a vidraria.
Nunca aqueça instrumentos volumétricos em
placas de aquecimento.
INSTRUMENTOS VOLUMÉTRICOS
Calibração
“a conter”(In): a quantidade de líquido contido
no instrumento corresponde ao volume
impresso. Ex.: provetas e balões volumétricos.
“por vertido”(Ex): a quantidade de líquido vertido
do instrumento corresponde ao volume
impresso. Ex.: pipetas graduadas e volumétricas e
buretas.
A temperatura de referência para calibração dos 
instrumentos é de 20°C.
INSTRUMENTOS VOLUMÉTRICOS
INSTRUMENTOS VOLUMÉTRICOS
ESPECIFICAÇÕES
Classificação quanto a exatidão
Estão geralmente disponíveis em duas classes de
exatidão:
• Classe A/AS
• Classe B
INSTRUMENTOS VOLUMÉTRICOS
Baixa exatidão: resultados longe do centro.
Baixa reprodutibilidade: resultados estão muito dispersos.
Resultado: instrumentos volumétricos são de baixa qualidade.
Boa exatidão: resultados estão distribuídos regularmente ao redor do
centro.
Baixa reprodutibilidade: resultados estão muito dispersos.
Resultado: instrumentos volumétricos cujos valores ultrapassam os
limites de erro devem ser retirados .
Baixa exatidão: apesar dos resultados estarem muito próximos entre si,
a meta (valor nominal) não foi alcançada.
Boa reprodutibilidade: resultados estão muito próximos entre si.
Resultado: instrumentos volumétricos cujos valores ultrapassam os
limites de erro devem ser retirados.
Boa exatidão: resultados no centro, próximo ao valor nominal.
Boa reprodutibilidade: resultados estão muito próximos entre si.
Resultado: mínimo de desvio sistemático e estreita dispersão.
Estes instrumentos devem ser mantidos.
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A EXATIDÃO
CLASSE A/AS
 Designa sempre o mais alto grau de exatidão;
 ‘S’ significa vertido rápido (pipetas e buretas)
 Graduação: as marcações longas se entendem
por pelo menos 90% do perímetro do tubo ou
como marcas anelares.
CLASSE B
 Geralmente o dobro dos limites de erro da classe
A/AS
 Graduação: as marcas longas se estendem porcerca de 20 – 40% do perímetro do tubo.
Trabalhos com instrumentos 
volumétricos
MENISCO DO LÍQUIDO
Menisco descreve a curvatura da superfície do líquido
Côncavo: o volume deve ser lido no ponto mais baixo do nível
do líquido. O ponto mais baixo do menisco deve tocar a borda
superior da marca de graduação. Ex: soluções aquosas.
Convexo: o volume deve ser lido no ponto mais alto do nível do
líquido. O ponto mais alto do menisco deve tocar na borda
inferior da marca de graduação. Ex: mercúrio
LEITURA DO MENISCO
O instrumento volumétrico deve ser mantido na posição vertical e
os olhos do observador devem estar na mesma altura do menisco.
ERRO DE PARALAXE
Observação importante:
A temperatura do líquido e do ambiente durante o uso é
importante. A expansão do líquido em diferentes temperaturas
deve ser levada em conta. Para minimizar os erros de volume tanto
quanto possível, os volumes de todos os líquidos que entram em
contato uns com os outros, devem ser medidos a uma temperatura
comum (predominante no dia).
Especialmente na preparação de soluções padrão, por exemplo, a
pipetagem das amostras e a titulação devem ser feitas na mesma
temperatura. Diferenças significantes de temperatura entre o
instrumento de medição e o líquido também devem ser evitadas.
Instrumentos de manuseio de Líquidos
MICROPIPETAS
MONOCANAL MULTICANAL
OUTROS INSTRUMENTOS DE 
LABORATÓRIO
Becker: é de uso geral em laboratório, servindo
para dissolver substâncias, efetuar reações
químicas, aquecer líquidos, etc. Também pode
ser aquecido utilizando o bico de Bunsen em
conjunto com a manta aquecedora.
Erlenmeyer: tem as mesmas finalidades que o
béquer ao fazer titulações, aquecer líquidos e
dissolver substâncias, dentre outras, mas tem a
vantagem de permitir a agitação manual – o
seu afunilamento em cima anula o risco de
perda de material.
Pipeta Pauster: usada para lavagem de vidrarias com
solventes não aquosos ou então para transferências.
Pipetador tipo Pera: acoplado a uma pipeta ajuda a “puxar” e a “expelir” pequenos
volumes de líquidos.
Conta gotas: utilizado quando se deseja
adicionar a uma reação/solução apenas
algumas gotas de um determinado líquido, que
pode ser um indicador, ou solvente, etc.
Espátula e colher: utilizadas para transferência
de sólidos, são encontradas em aço inox,
porcelana, níquel, osso e pp
Pisseta ou frasco lavador: frasco de plástico usado para
lavagens de materiais ou recipientes através de jatos de água,
álcool ou outros solventes.
Balão de fundo redondo: utilizado
principalmente em sistemas de refluxo e
evaporação a vácuo, acoplado a um
rotaevaporador. Utilizado também em reações
com desprendimentos gasosos.
Balão de fundo chato: utilizado como
recipiente para conter líquidos ou soluções, ou
mesmo, fazer reações com desprendimento de
gases. Pode ser aquecido sobre o tripé e a
manta aquecedora.
Placa de petri:peças de vidro ou plástico. Utilizadas para
desenvolver meios de cultura bacteriológicos e para reações em
escala reduzida e também para observar a germinação das plantas
e de grãos de pólen ou o comportamento de pequenos animais,
entre outros usos.
Frascos reagentes: usado para armazenar soluções. 
Estantes para tubo de ensaio: é usada para suporte dos 
tubos de ensaio.
Tubo de ensaio: Nele podem ser feitas reações em pequena
escala e pode ser aquecido diretamente sob a chama do
bico de Bunsen.
Almofariz com pistilo: usado na
trituração e pulverização de sólidos
em pequena escala.
Bastão de vidro: serve para agitar ou transferir
líquidos de um recipiente a outro. Ela é feita
de vidro para não causar uma reação química
na substância em questão.
Funil de Buchner: acoplado ao kitassato e
munido de papel de filtro é usado nas
filtrações a vácuo.
Kitassato: utilizado em conjunto com o funil de Büchner
em filtrações a vácuo. Compõe a aparelhagem das
filtrações a vácuo. Sua saída lateral se conecta a uma
trompa de vácuo. É utilizado para uma filtragem mais
veloz, e também para secagem de sólidos precipitados.
Cadinho: geralmente é feito de porcelana.
Serve para calcinação (aquecimento a seco e
muito intenso) de substâncias. Poder ser
colocado em contato direto com a chama do
bico de Bunsen. Suporta altas temperaturas
(acima de 500°C), dependendo do material
que foi construído, ferro, chumbo, platina ou
porcelana.
Cápsula de porcelana: peça de porcelana
usada para evaporar líquidos das soluções e na
secagem de substâncias. Podem ser utilizadas
em estufas desde que se respeite o limite de
no máx. 500°C.
Funil haste longa: ele é feito de vidro e é utilizado na
transferência de substâncias entre recipientes e na filtragem de
substâncias como o auxílio de um filtro de papel.
Papel filtro: serve para separar sólidos de líquidos. O filtro
deve ser utilizado no funil comum.
Funil de separação: o funil de bromo é
utilizado para separar líquidos não miscíveis,
ou seja, através da decantação. A torneira
embutida nele permite que seja separado
com facilidade.
Suporte universal: é empregado na sustentação de peças e
sistemas. Ele pode segurar, por exemplo, a bureta ou o funil de
bromo.
Condensador: utilizado na destilação tem como finalidade
condensar vapores gerados pelo aquecimento de líquidos. Os mais
comuns são os de Liebig (retos), mas há também o de bolas e de
serpentina. É comumente utilizado em conjunto com o balão de
destilação.
Balão de destilação: é utilizado em destilações
simples ou fracionado; o braço do balão é
então ligado ao condensador.
Garra de condensador: espécie de braçadeira que prende
o condensador ou outras peças, como balões, erlenmeyers
e outros à haste do suporte universal.
Garra dupla: utilizada para fixar buretas
durante a utilização.
Pinça de madeira: utilizada para segurar tubos de
ensaio em aquecimento, evitando queimaduras nos
dedos.
Triângulo de porcelana: suporte para cadinhos de
porcelana colocados em contato direto com a chama
do bico de Bunsen.
Tripé: apoio para efetuar aquecimentos de soluções em
vidrarias diversas de laboratório. É utilizado em conjunto
com a manta aquecedora
Tela de amianto: suporte para as peças a serem aquecidas.
O amianto serve para distribuir uniformemente o calor
recebido pelo bico de Bunsen.
Vidro relógio: peça de Vidro de forma côncava é usado em
análises e evaporações em pequena escala, além de auxiliar na
pesagem de substâncias não voláteis e não higroscópicas. Não
pode ser aquecida diretamente.
Pesa filtro: usado para pesagem de sólidos.
Picnômetro: usado para medição da massa
volumétrica de sólidos e líquidos.
Bico de bunsen: é a fonte de aquecimento
utilizada no laboratório. Não devem ser
utilizadas substâncias inflamáveis.
Agitador magnético: utilizado no preparo de
soluções e em reações químicas quando se faz
necessário uma agitação constante ou
aquecimento
Anel ou argola: preso à haste do suporte
universal, sustenta o funil na filtração.
Dessecador: usado para guardar substâncias em
atmosfera com baixo índice de umidade. Nele se
guardam substâncias sólidas para secagem. Sua
atmosfera interna deve conter baixo teor de umidade,
para isso, em seu interior são colocados agentes
secantes, como sílica gel.
Termômetro: mede a temperatura de substâncias ou do
ambiente.
Estufa: com controle de temperatura através
de termostato é utilizada para a secagem de
material; costuma alcançar até 300°C.
Manta aquecedora: equipamento usado
juntamente com um balão de fundo redondo;
é uma fonte de calor que pode ser regulada
quanto à temperatura.
Medidor de pH: também chamado de
pHmetro, mede o pH de uma solução. É
constituído basicamente por um eletrodo e um
circuito potenciômetro.
Mufla: é um aparelho que produz altas
temperaturas. É utilizada na calcinação de
substânciaspor aquecimento até 1800ºC.
Pinça metálica ou Tenaz: serve para manipular 
objetos aquecidos.
DESINFECÇÃO E 
ESTERILIZAÇÃO