Relatorio química final

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

19
UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAI
CAMILA CRISTINA FERREIRA FREISLEBEN
KARINE MARTINS VILLAVONA DOS SANTOS
NATHAN
AULA PRÁTICA:
 PESOS E MEDIDAS
ITAJAÍ, 2018
UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAI
CAMILA CRISTINA FERREIRA FREISLEBEN
KARINE MARTINS VILLAVONA DOS SANTOS
NATHAN
AULA PRÁTICA:
Pesos e medidas
Relatório apresentado como requisito parcial para obtenção da nota referente a M1 da disciplina de Química do curso de Engenharia Civil, Centro de Ciência e Tecnologia da Terra e do Mar
Profª Karoline Bastos Mundstock 
Sumário
RESUMO	4
1. INTRODUÇÃO	5
1.1 Medidas	6
1.2 ERROS	6
2. EXPERIMENTOS	8
2.1 Medidas de temperatura	9
2.2 Medidas de massa	9
2.3 Volume, exatidão e precisão.	10
2.4 Resultados e Discussão:	11
3. CONCLUSÃO	14
4. ANEXOS:	15
5 QUESTIONÁRIO	18
RESUMO
Neste trabalho será relatado os experimentos de pesagem e medidas realizados em laboratório, os procedimentos foram feitos por etapas, a primeira consiste em uma estimativa de massa de três compostos sólidos que depois foram pesados e obteve-se a massa real de cada um. A segunda etapa foi a medição das diferentes temperaturas quando o líquido resfriava devido a adição de outros compostos. E por fim a pesagem de um líquido para obtenção do volume com dois instrumentos diferentes para observar a precisão de cada instrumento.
1. INTRODUÇÃO
Evolução humana, é basicamente o que a química como ciência representa, existem muitos porquês de ela ser estudada, do ponto de vista prático, utilizando os aspectos científicos e técnicos, a química nos ajuda a adquirir um útil discernimento dos problemas da sociedade em geral. A química atua como um instrumento prático para o conhecimento e a resolução de problemas em muitas áreas de atuação da vida humana. O processo de aquisição do conhecimento científico é frequentemente atribuído ao método científico, fundamento de toda ciência. Esse processo é iniciado com observações, embora na maioria das vezes estas sejam acidentais, são normalmente realizadas sob condições rigorosamente controladas no laboratório, os registros dessas observações são chamados de dados. Análises cuidadosas dos dados científicos algumas vezes apresentam similaridades, regularidades ou coerências, que podem ser resumidas em uma generalização conhecida como lei natural. A curiosidade é uma característica humana natural, e assim dados e leis levam a uma pergunta: “Por quê? A necessidade da obtenção da resposta dessa pergunta é o que move os pesquisadores e estudiosos dessa ciência chamada Química.
Todos os fenômenos físicos que são conhecidos hoje, nem sempre foram tratados dessa maneira, foi atribuído a Galileu Galilei (1564-1642) a criação da aplicação de um método experimental a estes fenômenos, e isso é relativamente recente. Galileu criou e organizou um método científico original e completo dando bases lógicas e filosóficas à ciência experimental.
Os passos que um pesquisador deve seguir para abordar um determinado problema são: observação do fenômeno; formulação de hipóteses que expliquem o fenômeno; teste das hipóteses através da realização de experiências; e por último, elaboração da teoria sobre o fenômeno. Ao se aplicar o método científico, em sua fase de experimentação, são realizadas medidas das grandezas físicas relacionadas com o fenômeno. Estas medidas carregam consigo erros que podem ser devido ao sistema ou não. Outra complicação pode vim da forma que as medidas são tratadas, ou seja, das operações com algarismos significativos (que são algarismos que exprimem o valor numérico das medidas).
1.1 Medidas
Sem dúvida a parte do recolhimento de dados é uma das etapas mais delicadas da experimentação, é em cima dos dados colhidos nessa fase que se comprovam, ou não, as hipóteses sobre determinado evento. Esses dados são colhidos em cima da realização de experiências para a comprovação das hipóteses e elaboração de uma teoria sobre o fenômeno.
Para saber como se escreve uma medida precisa saber o que é:
A) Medida de uma grandeza: é a relação existente entre a grandeza física e um valor padrão desta mesma grandeza. É a comparação entre um valor estipulado
(padrão) e um valor desconhecido (medida a ser feita) de uma determinada grandeza.
B) Medida direta e indireta: uma medida pode ser feita de duas maneiras: direta ou indiretamente. As medidas diretas são feitas quando o valor padrão de grandeza é comparado diretamente com um valor desconhecido da mesma grandeza. Já as medidas indiretas são efetuadas utilizando-se padrões de grandezas relacionadas com a grandeza a ser medida. Um exemplo claro de medida indireta é o de medidas de temperatura. A variação de temperatura em um termômetro é obtida através da medida da variação da coluna de mercúrio (causada pela variação de temperatura).
1.2 ERROS
Quando uma medida é realizada, todo tipo de erro pode ser cometido. Entretanto há uma enorme diferença entre erro e engano, e isso não pode ser confundido, a inabilidade do experimentador pode gerar o chamado Erro Grosseiro, sendo facilmente evitável o termo Erro, portanto refere-se àqueles que são inevitáveis. Portanto o erro cometido em uma medida é a soma dos vários erros possíveis.
Neste relatório será apresentado três categorias diferentes de erros, sendo que existem diversas classificações de erros na literatura, com nomenclatura variada, porém da forma mais sucinta possível apresenta-se:
1º- Erro de escala: é a máximo erro aceitável cometido pelo operador, devido ao limite de precisão do instrumento de medida.
2º- Erros sistemáticos: são aqueles que, sem praticamente variação durante as medidas, entram de igual modo em cada resultado destas medidas, fazendo com que seus valores se afastem do valor real em um sentido definido. Os erros sistemáticos são os que aparecem seguindo alguma regra definida; descoberta sua origem é possível eliminá-los.
3º- Erros acidentais: são aqueles que ocorrem aleatoriamente, portanto em qualquer sentido, sendo o resultado da soma de pequenas perturbações estatisticamente imprevisíveis. Os erros acidentais não seguem nenhuma regra definida. Assim sendo, não se pode evita-los. São os únicos erros a que se aplicam os postulados de Gauss.
O termo acidental não tem aqui a conotação de acidente e sim imprevisibilidade.
2. EXPERIMENTOS
Experimento
Foram feitos três experimentos, dos quais foi medido temperatura, massa e volume.
Materiais e reagente
Procedimento A:
1 béquer de 150mL
1 béquer de 50mL (NaCl) 
1 termômetro
1 bastão de vidro
Cubos de gelo
Cloreto de sódio
Balança.
Procedimento B
1 rolha
1 cadinho
1 frasco de pesagem (béquer de 50mL)
1 béquer de 50mL
1 conta-gotas
1 béquer de 250mL (água destilada)
Balança
Procedimento C
2 béquer de 150 mL
1 proveta de 25mL
1 pipeta volumétrica de 20mL
1 pipetador
1 béquer de 250mL (água destilada)
Balança
Procedimentos:
2.1 Medidas de temperatura
01-Foi colocado em media 50 mL de água destilada em um béquer de 150mL e medido a temperatura utilizando o termômetro. Durante a medida foi mantido o bulbo do termômetro dentro da água, mas sem tocar nas paredes do béquer.
02-
a) Logo após, pesou-se cerca de 5g de cloreto de sódio (sal de cozinha) em um béquer de 50mL e reservou.
b) No béquer com água destilada que foi usado anteriormente, foi adicionado cerca de três cubos de gelo e agitado a mistura com o bastão de vidro, depois foi medido a temperatura novamente.
c) Na mistura de água e gelo foi adicionado o cloreto de sódio, agitado e medido a temperatura rapidamente.
2.2 Medidas de massa
01-Havia três objetos na bancada, um cadinho de porcelana, uma rolha de borracha e um frasco de pesagem (béquer de 50mL). Foi segurado cada um deles e estimado qual era o mais pesado e o mais leve, onde 1 era o mais pesado e 3 o mais leve. Depois de anotados as estimativas, pesou-se cada um deles na balança para obter a massa real de cada um e depois foi anotado na tabela.
	02-Após foi pesado o béquer de 50mL seco, e então, adicionado com o conta-gotas 50 gotas de água destilada e pesado. Onde foi encontrado o número aproximado de
uma gota de água.
2.3 Volume, exatidão e precisão.
01- Medida de volume utilizando a proveta
Para começar o experimento foi pesado um béquer de 150mL seco, após a pesagem foi medido 20mL de água destilada com uma proveta, colocado a água destilada no béquer e pesado novamente. 
	Foi medido novamente mais 20mL de água com a proveta, adicionado no mesmo béquer e anotado o peso resultante.
Após os resultados estarem anotados foi repetido o procedimento com a proveta mais uma vez, sendo adicionados mais 20mL de água no mesmo béquer e o peso final anotado.
02- Medida de volume utilizando a pipeta volumétrica
Pesou-se outro béquer seco de 150mL, colocado água destilada até a marca de 100mL em um béquer de 250mL. Com uma pipeta volumétrica de 20mL e um pipetador foi succionado com o pipetador a água destilada do béquer até um poço acima da marca do menisco, retirando a ponta da pipeta do liquido foi descendo a água devagar, até que esteja exatamente no nível do menisco que indica o volume de 20mL. Foi colocado os 20mL no béquer de 150mL que foi pesado, para tirar a água da pipeta foi encostado a ponta dela na parede interna do béquer e escorrido a água. Esse béquer foi pesado com os 20mL de água destilada. O procedimento foi realizado outras duas vezes, pesando o béquer uma vez com 40mL e outra com 60mL de água destilada.
2.4 Resultados
Procedimento A
Temperatura:
01- Temperatura da água destilada: 24°C
02- Água com gelo: a- Depois de agitada: 02°C
 b- Com sal adicionado: -3°C
Procedimento B
Massas:
01-
	Materiais
	Ordem da massa estimada
	Massa media
	Ordem medida na balança
	Rolha de borracha
	1
	38,74
	1
	Frasco de pesagem
	2
	31,94
	3
	Cadinho
	3
	36,02
	2
02- 
Massa do béquer pequeno (50mL): 31,94g
Massa do béquer + 50 gotas de água: 33,88g
Massa de 50 gotas de água: 1,94g
Volume de 1 gota de água: 0,0388cm³
Procedimento C
Volume:
	
	PROVETA
	PIPETA
	Massa do béquer antes da adição de água (seco)
	68,03
	78,61
	Após a 1ª adição de 20mL 
(béquer + 20mL de água)
	88,14
	98,74
	Após a 2ª adição de 20mL 
(béquer + 40mL de água)
	108,25
	118,69
	Após a 3ª adição de 20mL 
(béquer + 60mL de água)
	128,31
	138,70
	Massa do 1º 20mL
	20,11
	20,04
	Massa do 2º 20mL
	20,11
	19,99
	Massa do 3º 20mL
	20,06
	20,01
	Media das três medidas
	20,09
	20,01
	Densidade da água
	1,00
	1,00
Discussão dos experimentos:
Experimento de temperatura - A água destilada com o gelo e agitada resfriou por entrar em equilíbrio com o gelo, assim a água esfria e o gelo se aquece e derrete. Ao adicionar o sal, faz com que o gelo derreta mais rápido, devido a temperatura de fusão (passagem da água congelada para o estado líquido) diminui. A temperatura de fusão da água é de 0ºC, porém em contato com o sal, a fusão ocorre a uma temperatura inferior a essa. Isso faz com que a energia térmica da água seja removida com maior velocidade, fazendo com que a temperatura da água destilada diminua em menos tempo.
Experimento de massa - O experimento de massa 1 foi realizado usando as medidas que os integrantes do grupo achavam ser as mais próximas dos objetos pesados e foram comparados com os resultados obtidos na balança, chegando à conclusão de que dois dos resultados comparados foram diferentes, portanto a balança se fez mais precisa que a pesagem que os integrantes do grupo acharam. 
No experimento de massa 2, a pesagem de 50 gotas de água destilada (com o béquer) resultou em 33,88 gramas e uma vez que o béquer pesa 31,94 gramas, calculou-se que cada gota pesou 0,039 gramas e ocupou 0,039 centímetros cúbicos. 
Experimento de volume - Em ambos os experimentos (pipeta e proveta) houve a mesma variação, equivalente à 0,050 gramas de água destilada entre mais alto e o mais baixo, porém o resultado obtido no experimento com a pipeta obteve maior precisão pelo fato de ter chegado mais próximo ao resultado real, que é exatos 20 mililitros que água destilada têm, ou seja, 20 gramas. A média dos resultados obtidos com a proveta foi de que 20 mililitros têm 20,09 gramas enquanto a média da pipeta foi de 20,01 gramas, assim a pipeta se fez mais precisa nesses experimentos.
3. CONCLUSÃO
Com a realização dos experimentos descritos à cima e analisado os resultados concluiu-se que existem objetos que aparentam ter uma massa e quando o valor real é medido pode ter variação do valor estimado, no caso do experimento 1, a estimativa de massa feita pelos alunos foi pouco precisa e a medida na balança de precisão foi muito precisa.
Nos outros experimentos o que se pode concluir é que uma má leitura dos instrumentos, termômetro, menisco da pipeta e proveta, pode ocasionar erros nos cálculos, no caso do experimento relatado a cima esses erros foram minimizados devido à cautela e o auxílio das Técnicas do laboratório.
Assim o objetivo de aprender o manuseio com as vidrarias do laboratório foi alcançado.
4. ANEXOS:
Figura 1 Algumas vidrarias utilizadas nos experimentos
Figura 2 Equipamentos utilizados no experimento 02 A e B
Figura 3 Equipamentos utilizados no experimento 02 A e B
Figura 4 Objetos utilizados no experimento 01
5 REFERÊNCIAS
VIEIRA, Márcia Gilmara Marian. Apostila experimental da disciplina Química Geral. Universidade do Vale do Itajaí, Itajaí, 2015.
RUSSEL, John Blair. Química Geral. São Paulo: Makron Books, 1994.
5 QUESTIONÁRIO 
1) Qual é a leitura correta da proveta? 
 A leitura correta da proveta é 25
2) Quantos algarismos significativos existem em cada uma das medidas: 
a) 38,7 g= 3 e) 2 x átomos= 1
b) 3.486.002 Km= 7 f) 9,74150 x Kg= 6
c) 0,0613 mm= 3 g) 17,0 mL= 3 
d) 0.01400 g= 4 h) 0,00000006 Kg= 1
3) Arredonde os seguintes números de forma que fiquem com dois algarismos significativos: 
a) 0,436 = 0,44 e) 135 = 1,4 x 
b) 27,2 = 27 f) 0,445 = 0,44
c) 1,497 x = 1,5 x g) 0,007596 = 0,0076
d) 9,000 = 9,0 h) 12500 = 1,2 x 
4) Escreva os números abaixo em potência de dez (notação científica): 
a) 711,0 = 7,11 x e) 0,05499 = 5,499 x 
b) 0,239 = 2,39 x f) 10000,0 = 1,00 x 
c) 90743 = 9,0743 x g) 0,000000738592 = 7,38592 x 
d) 134,2 = 1,342 x h) 0,000650 = 6,50 x 
5) Faça os cálculos abaixo e escreva a resposta com o número correto de algarismos significativos: 
a) 628 x 342 = 2,15 x f) (42,7 + 2,59) ÷ 28,4445 = 1,59
b) (5,63 x 10²) x (7,4 x10³) = 4,2 x g) 5,698 – 0,72 = 5,0
c) 2734 ÷ 28,0 = 97,6 h) (15,00 – 2,50) x 3,000 = 37,5
d) 8119 x 0,000023 = 0,19 i) 0,0036 – 0,0121 = -8,5 x 
e) 14,98 + 27,340 + 84,7593 = 127,1 j) (3,56 + 1,17) x (123,3 – 3,3) = 5,7x 
6) É possível para um instrumento de medida ser mais preciso, porém menos exato do que o outro? Explique a sua resposta. 
É possível sim um instrumento ser mais preciso que outro, porém não mais exato, porque exatidão refere-se
à tão próximo uma medida concorda com o valor correto, e o valor correto é só um, exato, imutável. E precisão refere-se à tão próximo diversos valores de uma medida estão entre si.
7) Complete as seguintes conversões: 
a) 612 g = 0,612 Kg e) 4,18 Kg = 4,18 x mg 
b) 8,160 m = 8160 mm f) 27,8 m³ = 2,78 x cm³ 
c) 3779 mg = 3,779 g g) 0,13 mL = 0,13 cm³
d) 481 mL = 0,481 L h) 17,38 m = 1738 cm
8) A distância entre os centros de dois átomos de oxigênio numa molécula de oxigênio, , é 1,21 ( 1 = m ) . Qual é a distância em cm?
A distância em centímetros é 1x10-8.
9) A nave espacial Voyager I em seu vôo até Saturno revelou que a temperatura na superfície de Titan (uma das luas de Saturno ) é 93 K . Qual é a temperatura da superfície de Titan em graus Célsius? 
A temperatura de Titan é -180,15 C
 
10) Explique as observações do item A. 2 (c) do procedimento.
Para não se esquecer de colocar o sinal negativo, porque se não o procedimento vai estar com o resultado errado.
11) Como você poderia medir ¼ mL de água com um equipamento utilizado no item B-2, e conhecida a densidade da água (1,0 g/ cm³)?
1 gota ----0,0388 mL x=0,25mL/0,0388 mL x = 6 gotas
 X -------- 0,25 mL
Utilizando um conta gotas, pingando 6 gotas, é o que valem a ¼ de mL
 
12) Na avaliação da massa de 20,00 mL de água (item C do procedimento) foram utilizados uma proveta e uma pipeta volumétrica. Qual dos dois possui melhor precisão? Explique a sua resposta. 
A pipeta, pois foi a mais precisa em relação ao resultado final da densidade da água. Alcançou os resultados esperados e com pouca variação nos resultados de cada amostra. 
 
13) 20,00 mL de água a 20 ºC possui uma massa de 19,966 g. Comparando os resultados que você obteve no item C do procedimento, foi a proveta ou a pipeta que deu um resultado mais próximo do valor, (ou qual dos dois é mais exato)? Explique sua resposta
A pipeta, pois a média dos três experimentos foi de 20,01g e foi mais próximo de 19,96g