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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI CAMPUS MINISTRO REIS VELLOSO Curso: Biomedicina Turma: 2017.1 Data do Experimento: 29/05/2017 RELATÓRIO CONHECIMENTOS DAS VIDRARIAS E DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DA ÁGUA PARNAÍBA- PIAUÍ JULHO/2017 AIRTON LUCAS FRANCISCO ALEX DA ROCHA COELHO HENRIQUE DE C JOÃO HENRIQUE LETÍCIA D PALOMA MARIA RELATÓRIO CONHECIMENTOS DAS VIDRARIAS E DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DA ÁGUA Relatório apresentado ao Prof. Dr. Pedro Sanchez dos Reis, na disciplina de Química Analítica e Orgânica; turno integral, do curso de Biomedicina, para obtenção da nota parcial da disciplina. Relatório apresentado ao Prof. Dr. Pedro Sanchez dos Reis, na disciplina de Química Analítica e Orgânica; turno integral, do curso de Biomedicina, para obtenção da nota parcial da disciplina. PARNAÍBA-PIAUÍ JULHO/2017 SUMÁRIO 1. PARTE TEÓRICA 1.1 – Introdução 1.2 – Método 2. PARTES EXPERIMENTAIS 2.1 – Objetivos 2.2 – Materiais / Vidrarias 2.3 – Característica das Vidrarias / Equipamentos 3. PROCEDIMENTOS 4. FLUXOGRAMA 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 5.1 – Tabelas 6. CÁLCULOS 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS 1. PARTE TEÓRICA 1.1 – Introdução As vidrarias de laboratórios e equipamentos estão presentes nos diversos ambientes laboratoriais, tanto nos de Biologia, Física e Química. Na sua maioria, são fabricadas a partir de vidro cristal ou temperado, mas também se encontra feitos com porcelana, ferro, plástico, borracha e polipropileno, na qual o último consiste em um material rígido, brilhante, com capacidade de conservar o aroma, resistentes a mudança de temperatura e muito usado pelo baixo custo e também pela resistência à fratura (queda), diferente do polietileno que são mais frágeis e possuem baixa resistência à calor. Podem ser classificadas em classe A ou B, onde, vidrarias de classe A são individualmente seriada e fornecida com um certificado de garantia de sua classificação e as de classe B são calibradas com uma tolerância igual ao dobro da exigida pela classe A. Sua funcionalidade varia de objeto para objeto, temos os que são utilizados para medir, para transferir no caso das TD (To Deliver) e as para armazenar, que são as TC (To Contain). As feitas de vidro não reagem com a maioria das substâncias utilizadas em laboratório, e podem ser aquecidas a determinadas temperaturas sem quebrá-las, quando obedecendo sua temperatura de calibração. Os equipamentos, devido a suas diversas formas e medidas, possuem precisão e exatidão distintas, sendo que a precisão de uma medida é a concordância entre determinações repetidas. Por este motivo, através de uma série de medições pode-se determinar qual instrumento é mais preciso que o outro, a precisão geralmente tem relação com a qualidade do instrumento. Por outro lado, a exatidão é a capacidade que um instrumento de medição tem de fornecer um resultado correto. Portanto, um equipamento exato é aquele que, após uma série de medições, nos fornece um valor médio que é próximo ao real, a exatidão refere-se a quão próximo do valor real estão às medidas realizadas. Entre as diversas utilidades das vidrarias, pode-se destacar a capacidade de calcular a densidade de determinada matéria por unidades de volume. Na qual a densidade é a relação entre a massa (m) e o volume (v) de determinado material (sólido, líquido ou gasoso), que é expressada matematicamente por: (). Quanto a forma de utilização os instrumentos devem ser manipulados corretamente, pois apesar de apresentarem determinadas resistências, com o manuseio incorreto pode acarretar na quebra do mesmo. Também deve-se sempre mantê-los limpos após sua utilização, tendo em vista que fatores como esses podem interferir na qualidade do instrumento. 1.2 – Método O método do balão volumétrico para medição da densidade da água constitui do seguinte: utilizando a balança analítica devidamente calibrada, pesa-se o balão volumétrico de 50 ml vazio e tampado. Com béquer de capacidade de 50 ml coloca-se água destilada até certo ponto do balão volumétrico e com auxílio de uma pipeta Pasteur goteja-se água até que seja atingida a marca de aferição. Pesa-se então o balão volumétrico cheio e tampado. Subtrai-se o valor do balão vazio do balão cheio e divide-se o valor obtido pela capacidade do balão, obtendo-se assim a densidade da água. 2. PARTES EXPERIMENTAIS 2.1 – Objetivos Reforçar os conhecimentos adquiridos sobre as vidrarias existentes no laboratório de Química, seus nomes, funções e capacidade. Também foi possível, através de experimento com algumas vidrarias e equipamentos, determinar a densidade da água. 2.2 – Materiais / Vidrarias Água destilada; Balança analítica (Radwag AS 220/C12 4); Balão Volumétrico – 50 mL; Bastão de vidro; Béquer- 50 mL; Bureta; Cadinho de porcelana; Cálice de porcelana; Erlenmeyer; Espátula; Galerias; Garra para suporte universal; Kitassato; Picnômetro; Pipeta Graduada; Pipeta Pasteur; Pipeta volumétrica; Pipetador tipo Pera; Pisseta; Proveta graduada com base de poli; Suporte universal; Tubo de ensaio aberto e fechado; Tubo Folk; Vidro de relógio. 2.3 – Característica das Vidrarias / Equipamentos Balança analítica: É usada para se obter massas com alta exatidão. Balão Volumétrico: É um frasco com um longo pescoço cilíndrico e um maior fundo plano, pode ser usado aberto ou fechado, é uma vidraria do tipo TC, usado para preparar e diluir soluções. Podem ser encontrados em diversos tamanhos e variadas capacidades e possuem uma marcação (traço de aferição), para que se possa medir um determinado volume de líquido. Bastão de vidro: Serve para mexer ou transferir líquidos de um recipiente a outro. É feito de vidro para não causar uma reação química na substância em questão. Béquer: É uma vidraria do tipo TD, geralmente de formato cilíndrico com fundo chato e um bico em sua parte superior. Eles são graduados, oferecendo medidas pouco precisas, podem ser encontrados em diversos tamanhos e variadas capacidades, servindo para transferir volumes Bureta: É uma vidraria de precisão do tipo TD, que possui formato cilíndrico, estreito, com uma escala graduada na extensão de seu corpo e com uma torneira na extremidade inferior. Esta torneira serve para controlar a quantidade de solução líquida que sairá pela passagem. Podem ser encontradas em diversos tamanhos e variadas capacidades, são muito utilizadas ao fazer titulações por transferir volumes com maior precisão. Cadinho de porcelana: Serve para calcinação (aquecimento a seco e muito intenso) de substâncias. Pode ser colocado em contato direto com a chama do bico de Bunsen. Suporta altas temperaturas (acima de 500°C). Cálice de porcelana: é usado 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. Erlenmeyer: É uma vidraria do tipo TC, que pode ser encontrada em diversos tamanhos e capacidades, pode ser utilizado com ou sem tampa para fazer titulações de produtos voláteis,preparar amostras em aquecimento e reações sob fervura. Espátula: São utilizadas para transferência de sólidos. Galerias: É um equipamento do tipo TC, utilizado como suporte para tubos de ensaio e demais vidrarias. Garra para suporte universal: É um equipamento que prende o condensador ou outras peças, como balões, erlenmeyers e outros à haste do suporte universal. Kitassato: É uma vidraria do tipo TC, utilizado em conjunto com o funil de Büchner em filtrações a vácuo. Compõe a aparelhagem das filtrações a vácuo conectando sua saída lateral a uma trompa de vácuo. É utilizado para uma filtragem mais veloz, e também para secagem de sólidos precipitados. Picnômetro: É um pequeno frasco de vidro que possui uma abertura para se fazer análises ou trocar as substâncias. Ideal para determinar a densidade de uma substância. Pipeta Graduada: É uma vidraria do tipo TD, utilizada para medir pequenos volumes variáveis. Não pode ser aquecida e não apresenta precisão na medida. Pode ser usada com pipetador ou pera para aspirar volumes. Pipeta Pasteur: é uma vidraria do tipo TD, usada para transferências. Pipeta volumétrica: É uma vidraria do tipo TD, usada para medir e transferir volume de líquidos, possui grande precisão de medida, medindo um único volume, o que caracteriza sua precisão. Pipetador ou Pera: Acoplado a uma pipeta ajuda a “puxar” e a “expelir” pequenos volumes de líquidos. Pisseta: é um equipamento do tipo TC, um frasco de plástico usado para lavagem de vidrarias com solventes não aquosos e armazenar líquidos. Proveta graduada: É uma vidraria do tipo TD, utilizada para preparar soluções que não são padrão. Podem ser encontradas em diversos tamanhos e capacidades. Suporte universal: É empregado na sustentação de peças e sistemas. Ele pode segurar, por exemplo, a bureta com o auxílio da garra. Tubo de ensaio: É uma vidraria do tipo TC, podem ser abertos ou fechados, nele podem ser feitas reações em pequena escala e pode ser aquecido diretamente sob a chama do bico de Bunsen. Tubo Folk: É uma vidraria do tipo TC, que possui boa exatidão e precisão para ajustar volumes e soluções, e podem ir para a centrifuga. Podem ser encontrados em diversos tamanhos e capacidades. Vidro de relógio: É uma peça de vidro de forma côncava que auxiliam na pesagem de substâncias não voláteis e não higroscópicas. Não pode ser aquecida diretamente. 3. PROCEDIMENTOS No início, analisou-se a balança analítica e a calibrou para que não houvesse nenhum erro durante a pesagem. Em seguida, pesou-se um balão volumétrico de 50 ml vazio e tampado que obteve o valor de 30,8270 gramas. Logo após foi acrescentado no balão uma quantidade de água destilada próxima a sua marca de aferição, na qual chegou-se na marcação através de pingos de água adicionados com o auxílio da pipeta Pasteur. Depois pesou-se o balão cheio e tampado e alcançou um valor de 80,8278 gramas. E por fim, subtraiu o valor do balão cheio do valor do balão vazio e obteve-se 50,0008 gramas, na qual se dividiu o valor obtido na subtração pela capacidade do balão de 50 ml, e se obteve a densidade da água sendo 1,0000 g/ml. Os grupos 1, 2, 3, 4 e 5 obtiveram, respectivamente, os determinados valores: 1,0007 g/ml; 1,0008 g/ml; 0,9905 g/ml; 0,9974 g/ml e 1,0015 g/ml. Ao final calculou-se a média entre os grupos, seu desvio padrão e o desvio padrão relativo em porcentagem, que resultou respectivamente em: 0,9985 g/ml; 0,0042 e 0,42%. 4. FLUXOGRAMA 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 5.1 – Tabelas Tabela 1: Dados Balão cheio 80.8278 g Balão vazio 30.8270 g B.C – B.V 50.0008 g Densidade 50.0008 g 50 ml 1.0000 g/ml Tabela 2: Dados dos grupos Densidade X1 1,0007 X2 1,0008 X3 0.9905 X4 0,9974 X5 1,0000 X6 1,0015 Tabela 3: Resultados Média 0,9985 g/ml Desvio padrão 0,0042 RSD(%) 0,42 % A densidade é a relação entre a massa de um material e o volume por ele ocupado, na qual pode ser calculado para líquidos, sólidos ou gases. A densidade da água é de 1 g/cm3 a 25°C, e o determinado experimento mostrou que a partir dos resultados obtidos, teve-se diferentes densidades para o material, mas sempre próximo ou até mesmo igual ao valor real constatado na literatura. 6. CÁLCULOS Peso do balão (50ml) vazio e tampado: 30,8270 gramas Peso balão (50ml) cheio e tampado: 80,8278 gramas Subtrair os valores: 80,8278 − 30,8270 50,0008 Dividir o resultado pela capacidade do balão: 50.0008 1,0000 g/ml 50 Cálculo da média, desvio padrão e desvio padrão relativo em porcentagem entre os grupos: Densidade dos grupos: X1 D = 1,0007 g/ml X2 D = 1,0008 g/ml X3 D = 0,9905 g/ml X4 D = 0,9974 g/ml X5 D = 1,0000 g/ml X6 D = 1,0015 g/ml Média (): () = 1,0007 + 1,0008 + 0,9905 + 0,9974 + 1,0000 + 1,0015 / 6 () = 0,9985 g/ml () = 0,9985 g/ml Desvio Padrão (DP): (DP): Σ√ (Xi-x̅) ²/ √ (N-1) (DP): 0,0042 (DP): 0,0042 Desvio Padrão relativo (RSD%): (RSD%): DPx100/ X̅ (RSD%): 0,0042 x 100 / 0,9985 (RSD%): 0,42 / 0,9985 (RSD%): 0,42% (RSD%): 0,42% 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Através da referida aula, demonstrou-se os principais equipamentos e vidrarias que serão utilizados no decorrer do curso e a correta utilização dos mesmos. A atividade no laboratório é composta de muitas nuances que norteiam os resultados analíticos obtido. E para que os mesmos sejam confiáveis à atenção, a precisão das vidrarias e a correta utilização dos equipamentos são imprescindíveis para bons resultados constatados nas análises, como foi visto no processo de comprovação da densidade da água. REFERÊNCIAS Calibra end, você conhece a diferença entre precisão e exatidão. Disponível em: http://calibraend.blogspot.com.br/2013/02/voce- conhece-diferenca-entre-precisao-e.html. Acesso em 16 de junho de 2017. Info escola, materiais de laboratório. Disponível em: http://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/. Acesso em 16 de junho de 2017. Packsys, diferencia entre polietileno y polipropileno. Disponível em: http://www.packsys.com/blog/diferencia-entre-polietileno-y- polipropileno/. Acesso em 16 de junho de 2017. Prolab, saiba o que é e qual a função da bureta. Disponível em: http://www.prolab.com.br/blog/saiba-o-que-e-e-qual-funcao-da-bureta/. Acesso em 16 de junho de 2017. Tudo sobre plásticos, polipropileno. Disponível em: http://www.tudosobreplasticos.com/materiais/polipropileno.asp. Acesso em 16 de junho de 2017. Vidraria de laboratório, as vidrarias de laboratório. Disponível em: http://www.vidrariadelaboratorio.com.br/vidrarias-de-laboratorio-2/. Acesso em 16 de junho de 2017. 1. PARTE TEÓRICA 1.1 – Introdução 1.2 – Método 2. PARTES EXPERIMENTAIS 2.1 – Objetivos 2.2 – Materiais / Vidrarias 2.3 – Característica das Vidrarias / Equipamentos 3. PROCEDIMENTOS 4. FLUXOGRAMA 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 5.1 – Tabelas 6. CÁLCULOS 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS
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