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Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO Centro de Ciências Biológicas e da Saúde – CCBS Instituto de Biociências – IBIO Departamento de Ciências Naturais – DCN Disciplina: Química Geral e Inorgânica Professora: Samira Portugal Aluno:Michelle de Souza Ferreira Curso: Biomedicina Turma: A Nº da prática: 2 Prática realizada no dia: 01/09/2014 Medições e erros Rio de Janeiro 2° semestre 2014 I. Introdução (DEVE SER IMPESSOAL) O laboratório é um ambiente no qual são realizadas atividades em uma determinada área de conhecimento.Sendo assim,é de vital importância que haja procedimentos especiais para sua utilização.Dentre os cuidados individuais,a vestimenta deve ser adequada,portanto, o uso de jaleco é obrigatório,inclusive sapatos fechados e calças compridas.Os cabelos longos,deverão estar presos, e, deve-se evitar o uso de lente de contato,quando utilizar,o uso de óculos é indicado,pois produtos químicos a danificam. Com o espaço,é importante manter a higiene e organização. Não é permitido conversas desnecessárias e brincadeiras no laboratório,uma vez que todos os experimentos devem ser realizados com o máximo de atenção,trabalhando sempre com calma e prudência. Sempre verificar o funcionamento dos dispositivos de segurança,e seguir as orientações dos responsáveis,nunca misturando ou acrescentando substâncias que não estejam devidamente programadas no roteiro. Acerca do cuidado com os equipamentos,a capela de exaustão deve ser usada para trabalhos que envolvam a utilização ou formação de gases,vapores ou poeiras nocivas.O manuseio da vidraria deve ser com cuidado,os fragmentos dessas,quando quebradas,podem causar ferimentos sérios. Bico de gás e chamas abertas,não devem ser mantidos acesos desnecessariamente,há o perigo de incêndio.Sempre portar de extintores de incêndios adequados para os devidos fins.Fechar sempre o registro geral de gás e as torneiras,evitando desperdício e quaisquer escapamento daquele.Os equipamentos elétricos devem ser verificados com a sua devida voltagem,antes de conectá-los,é indicado também que haja conhecimento dos mecanismos de controle. Nunca despejar produtos químicos ,sem o seu conhecimento de despejo, na pia. E,acima de tudo,cada indivíduo presente no laboratório deve ter a consciência de zelar pela sua própria segurança,e a de todos os que estão em volta,já que uma ação individual pode atingir aos outros presentes. No referido dia,foi apresentado o laboratório de química,as medidas de segurança,as vidrarias e os demais equipamentos.Os alunos tiveram contato com o espaço,onde se localizava cada material , a estufa,as duas pias onde se lavam os devidos objetos,além de informação sobre o uso da ducha de segurança,lava olhos e a capela de exaustão.Após,deu-se início à aula de medições e erros. Na parte teórica,foi dado ênfase que utilizando o método cientifico, na coleta de dados, podem ocorrer erros nas medições,que podem ser os grosseiros,quando o erro é na leitura, e os sistemáticos,que são devido a percepção,quando, por exemplo,o operador em dado experimento,muda. Há também,os erros absoluto e relativo.Esse leva em conta a quantidade medida,além do instrumento,e o primeiro,apenas do aparelho. Antes de iniciar a prática,que consistiu em medição de diversos valores nos instrumentos,foi instruído em como deveria utilizar os algarismos significativos nas medidas,no qual também incluem os valores estimados. Os algarismos significativos de um número são os dígitos diferentes de zero, contados a partir da esquerda até o último dígito diferente de zero à direita, caso não haja vírgula decimal, ou até o último dígito (zero ou não) caso haja uma vírgula decimal.Por último,foi feita uma observação sobre volume escoado e volume contido.O escoado é aquele que é feito, por exemplo,por bureta,pipetas,quando se quer um certo valor,enquanto o contido é aquele que permanece no instrumento,como béquer,balões volumétricos. II) Objetivos O objetivo da aula foi para que os alunos tivessem contato com o laboratório e suas normas de segurança,além da prática de medições e erros,no qual intuito foi apresentar os diferentes instrumentos de medição e,que,há erros,que podem ser devido a forma de utilização do aparelho,do próprio aparelho ou do método utilizado. III)Materiais e métodos a. Materiais utilizados Reagentes : Água destilada e Cloreto de sódio P.A Materiais:Balança,Balão volumétrico de 100 mL,Balão volumétrico de 250 mL,Becker,Bureta de 25 mL,Espátula,Estufa,Funil,Garra,Pipeta graduada de 10 mL,Pipeta volumétrica de 10 mL,Pipeta volumétrica de 25 mL,Pipetador automático,Pipetador manual (pêra),Pissete,Proveta de 50 ml,Suporte Universal e Vidro de relógio. b. Metodologia Os materiais foram pegos e organizados na bancada. O pissete,com água destilada,foi utilizado para pôr tal líquido no Becker.Com o Becker ,foi acrescentado um valor aleatório, na proveta de 50 mL.Primeiramente um volume inferior a 10 mL e após,um volume superior a 30 mL.Em seguida,com o pipetador manual (pêra), foi pipetado na pipeta graduada de 10 mL, um valor acima do zero para assim o acertar. Depois, foi escoado um volume abaixo de 5 mL, transferindo para o outro Becker.Com o pipetador automático, foi pipetado e escoado um valor acima de 5 mL,realizando o mesmo processo de transferência anterior. Os valores foram aleatórios e anotados na tabela dada no roteiro. Com as pipetas volumétricas,de 10 mL e 25 mL,foi procedido de maneira semelhante à pipeta graduada.Acertando o valor de transferência,o volume escoado foi transferido para o Becker .Após,em um balão volumétrico de 100 ml,foi acrescentado um pouco de água,depois,uma ponta de espátula de NaCl, até esse ser dissolvido,acrescentando água até o traço de referência.O mesmo procedimento foi realizado com o balão volumétrico de 250 mL. Foi utilizado um funil na segunda medição, para acrescentar água do pissete para o balão. Para utilização da bureta de 25 mL,foi necessário fixá-la em um suporte universal,com a garra . Foi escoado até preencher totalmente a parte inferior daquela,para,logo em seguida,acrescentar água ate acima do zero para só assim acertar o traço de referência. Foi escoado para o Becker um volume aleatório, um abaixo de 5 mL e,depois, acima de 20 mL. Os valores foram preenchidos na tabela. Em seguida,foi pesado em vidro de relógio,um valor aleatório abaixo de 1 g e depois,acima de 10 g de NaCl.Deve se ligar a balança ,aguardar,colocar o vidro de relógio em cima e apertar “TARE”,para que seja medido somente a quantidade de sal. Os valores foram anotados. Por último,foi feita a porcentagem peso por volume de H2O2 na água oxigenada,que consistiu em calcular a anotar os valores de acordo com as medições dadas.A fórmula a seguir condiz à porcentagem de H2O2 na Água Oxigenada: VolumeKMnO4 x (KMnO4 (aq)) x M(H2O2) x 0,25 M(KMnO4) x volume H2O2 Após todos os processos,foi lavado as vidrarias na pia,com água e detergente,e postos para secar.O processo de secagem depende do tipo de vidraria,os materiais volumétricos secam a temperatura ambiente e os demais,na estufa. c. Esquema de aparelhagem (ERRADO) Figura 1- Balança Figura 2 – Balões Volumétricos Figura 3 – Becker Figura 4- Bureta, com garra e suporte universal Figura 5- Espátula Figura 6- Estufa Figura 7 – Funil Figura 8 – Pipeta graduada Figura 9- Pipeta volumétrica Figura 10- Pipetador automático e Pipetador manual (pêra) Figura 11- Pissete Figura 12- Proveta e vidro de relógio IV. Resultado e discussão Em todas as atividades,os valores foram anotados na tabeladada junto com o roteiro. As medições seguem na Tabela abaixo. Os cálculos para a porcentagem peso por volume de H2O2 na água oxigenada,encontra-se em seguida. Na primeira medição na proveta,resultou-se em 7,1 mL,o erro percentual consistiu em 7,04%,sendo que a medida apresenta dois algarismos significativos,e o duvidoso,aquele que foi estipulado,é o 1.Na segunda,a medição foi 32,4 mL,o erro percentual foi de 1,56%,apresentando 3 algarismos significativos,sendo o algarismo 4,o duvidoso.O erro absoluto do instrumento utilizado é de +/- 0,5 %. Na primeira medição na pipeta graduada,o valor aleatório foi de 3,32 mL,o erro relativo foi de 1,51%,a medida apresenta 3 algarismos significativos e o duvidoso,é o 2.Na segunda, foi medido 5,80 mL,o erro relativo consistiu em 0,86 %, enquanto os algarismos significativos e duvidoso,foram três e o 0,respectivamente.O erro absoluto do instrumento é de +/- 0,05 %. Quando utilizar a pipeta,é importante manuseá-la corretamente,mesmo com aviso dos orientadores,ela foi utilizada,em certo momento,de forma errada.Deve se sempre se lembrar que não pode deixa-la abaixo do braço para introduzir no pipetador,uma vez que há o risco dela quebrar,o que poderia ocasionar ferimentos no manipulador. Na medição na pipeta volumétrica,os valores foram de 10,00 mL e 25,00 mL,uma vez que tal instrumento só possibilita o conhecimento de até um volume fixo.O erro absoluto da proveta de 10 mL é de +/- 0,02mL,o relativo foi de 0,2%,apresentando quatro algarismos significativos e o algarismo duvidoso,é o 0. Já na de 25 mL,o erro absoluto do instrumento é de +/- 0,03 mL,o relativo consistiu em 0,12%. A medida apresenta,também,quatro algarismos significativos e o algarismo duvidoso,é o 0. Nos balões volumétricos,o de 100 ml apresenta erro absoluto de +/- 0,08 mL,como foi colocado água até a marcação de tal, a medição foi de 100,00 mL,sendo que apresenta uma margem relativa de erro de 0,08%. Com o de 250 mL,o erro absoluto desse é de +/- 0,12mL,sendo a medição do próprio valor do balão,e o erro percentual de 0,048%. O uso de funil foi indicado,pois o experimento,na primeira medição,foi realizado sem ele,o que fazia com que a ponta do pissete encostasse no balão. Isso deve ser evitado pois contamina o experimento. E,também,com funil,facilita o transporte do liquido,evitando que derrame na bancada. Para o manuseio do pó,é importante abrir o pote devagar,para que o mesmo não se espalhe pelo local. A bureta apresenta erro absoluto de +/- 0,03 %. Na primeira medição,o valor escoado foi de 1,10 mL,com margem relativa de erro de 2,72%. Posteriormente, foi 21,00 mL,com erro relativo de 0,14%. Foi necessário verificar se as válvulas estavam devidamente fechadas,para isso,acrescentou um pouco de água destilada,com o becker abaixo,o que confirmou que estava fechada,para só assim a encher. Na balança,os valores foram de 0,91 g e 10,58 g,respectivamente. Na primeira,a margem relativa de erro foi de 1,09% ,enquanto na segunda pesagem,0,09%. O instrumento apresenta erro absoluto de medida de +/- 0,01 g. Tabela – Medições Instrumento Quantidade Medida Erro absoluto do Instrumento de medida Erro relativo Percentual N° algarismos significativos Algarismo duvidoso Proveta 7,1 mL ± 0,5 mL 7,04 % 2 1 Proveta 32,4 mL ± 0,5 mL 1,54 % 3 4 Pipeta Graduada 3,32 mL ± 0,05 mL 1,51 % 3 2 Pipeta Graduada 5,80 mL ± 0,05 mL 0,86 % 3 0 Pipeta Volumétrica 10,00 mL ± 0,02 mL 0,2 % 4 0 Pipeta volumétrica 25,00 mL ± 0,03 mL 0,12 % 4 0 Balão volumétrico 100,00 mL ± 0,08 mL 0,08 % 5 0 Balão volumétrico 250,00 mL ± 0,12 mL 0,05 % 5 0 Bureta 1,10 mL ± 0,03 mL 2,73 % 3 0 Bureta 21,00 mL ± 0,03 mL 0,14 % 4 0 Balança 0,91 g ± 0,01 g 1,09 % 2 1 Balança 10,58 g ± 0,01 g 0,09 % 4 8 Considerando uma análise e as seguintes medições: Volume de água oxigenada = 2,0mL Volume de KMnO4 = 16,24 mL (KMnO4 (aq)) = 6,82 gL-1 M(KMnO4) = 158,1 gmol-1 M(H2O2) = 34,02 gmol-1 A porcentagem de peso, por volume de H2O2 na água oxigenada, considerando os algarismos significativos de cada medida,dá- se a partir do cálculo: 16,24 x 6,82 x 34,02 x 0,25 = 2,9 % 158,1 x 2 A porcentagem é,portanto, de 2,9 %. V.Conclusão Observando os erros absolutos,é possível afirmar que a bureta e balança foram os instrumentos trabalhados mais precisos. E que,podemos reparar um padrão,mesmo em aparelhos diferentes. Por exemplo,na bureta,quando se aumenta a quantidade medida,o erro relativo percentual,diminui. O mesmo ocorre na pipeta graduada.A menor medida é a que apresenta maior margem percentual de erro. Em relação a quantidade medida e erro relativo,há uma relação inversamente proporcional. Bibliografia CURSO DE SEGURANÇA EM LABORATÓRIO DE QUÍMICA Profa. Maria Gizelda de Oliveira Tavares - IQ/UFG Goiânia – 2010 < http://www.cissp.quimica.ufg.br/up/387/o/NORMAS_DE_SEGURAN%C3%87A_- _Q._ANALITICA.pdf> Acessado em 8 set 2014 UniBrasil Grupo Educacional – Normas de Segurança em laboratórios <http://www.unibrasil.com.br/detalhe_categoria.asp?id=832> Acessado em 8 set.2014 Aula 2 Noções de Biossegurança – Prof Cícero Freitas – IBMR -2014 Consultado em 8 set 2014 Algarismos significativos - Prof Dr Paulo Cesar da Costa Pinheiro. UFMG Minas Gerais 2014 < http://www.demec.ufmg.br/disciplinas/ema003/significativos.htm > Acessado em 8 set 2014 Referência Imagens figura 1: < http://www.mdl.pt/products/products.asp?idg=36# > Acessado em 8 set 2014 figura 2 : < http://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/balao-volumetrico/> Acessado em 8 set 2014 figura 3 : Aula 2 Noções de Biossegurança – Prof Cícero Freitas – IBMR -2014 Consultado em 8 set 2014 figura 4 <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAehYQAB/polaridade-das-moleculas> Acessado em 8 set 2014 figura 5 < http://www.metrologicasc.com.br/equipamentos_acessorios_produtos_para_laboratorio.ph p?cat=82 > Acessado em 8 set 2014 figura 6 <http://www.westequipamentos.com.br/ah_usados_busca.php?pg=1&escolha=Laborat%C 3%B3rio&class=pg > Acessado em 8 set 2014 figura 7 <http://www.ra.didaxis.pt/nfq/lab/Material/funil.htm> Acessado em 8 set 2014 figura 8- Aula 2 Noções de Biossegurança – Prof Cícero Freitas – IBMR -2014 Consultado em 8 set 2014 figura 9- Aula 2 Noções de Biossegurança – Prof Cícero Freitas – IBMR -2014 Consultado em 8 set 2014 figura 10- Aula 2 Noções de Biossegurança – Prof Cícero Freitas – IBMR -2014 Consultado em 8 set 2014 figura 11- Aula 2 Noções de Biossegurança – Prof Cícero Freitas – IBMR -2014 Consultado em 8 set 2014 figura 12- Aula 2 Noções de Biossegurança – Prof Cícero Freitas – IBMR -2014 Consultado em 8 set 2014 http://www.cissp.quimica.ufg.br/up/387/o/NORMAS_DE_SEGURAN%C3%87A_-_Q._ANALITICA.pdf http://www.cissp.quimica.ufg.br/up/387/o/NORMAS_DE_SEGURAN%C3%87A_-_Q._ANALITICA.pdf http://www.unibrasil.com.br/detalhe_categoria.asp?id=832 http://www.demec.ufmg.br/disciplinas/ema003/significativos.htm http://www.mdl.pt/products/products.asp?idg=36 http://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/balao-volumetrico/ http://www.ebah.com.br/content/ABAAAehYQAB/polaridade-das-moleculas http://www.metrologicasc.com.br/equipamentos_acessorios_produtos_para_laboratorio.php?cat=82 http://www.metrologicasc.com.br/equipamentos_acessorios_produtos_para_laboratorio.php?cat=82 http://www.westequipamentos.com.br/ah_usados_busca.php?pg=1&escolha=Laborat%C3%B3rio&class=pg http://www.westequipamentos.com.br/ah_usados_busca.php?pg=1&escolha=Laborat%C3%B3rio&class=pg http://www.ra.didaxis.pt/nfq/lab/Material/funil.htm
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