Analitica-perguntas-e-respostas-1º-exame

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Qual a diferença entre exatidão e precisão dum método de analise?
A exatidão indica a concordância entre o valor medido e o valor verdadeiro (ou tido como verdadeiro). A exatidão nunca pode ser determinada exactamente já que o valor verdadeiro nunca pode ser determinado exactamente. Em vez do valor verdadeiro tem que ser utilizado o valor tido como verdadeiro.
A precisão indica a concordância entre diferentes medições da mesma quantidade realizadas exactamente da mesma forma. 
Qual a diferença entre a repetibilidade e a reprodutibilidade de um método de analise?
Repetibilidade: mede a taxa de sucesso em experiencias sucessivas, possivelmente conduzida pelos mesmos indivíduos.
Reprodutibilidade: é a capacidade de um experimento ou estudo serem fielmente reproduzidos ou replicados, por alguém trabalhando de forma independente. Os resultados de uma experiencia realizada por um determinado individuo ou grupo de indivíduos são geralmente avaliados por outros indivíduos independentes que irão repetir a mesma experiencia, com base na descrição original experimental.
Dois analistas efectuaram a analise do teor alcoólico dum, mesmo lote de vinhos os resultados obtidos por cada um dos analistas são os seguintes: 
Analista A: 11.30; 11.00; 11.15; 11.40; 10.50.
Analista B: 11.80; 11.20; 11.00; 11.70; 11.40.
Use um nível de confiança de 95%.
a)um dos valores obtidos por um dos analistas parece diferente dos outros. Verifique se ele pode ser atribuído a um erro acidental.
Teste Q
Analista A: media=11,07
Analista B: media=11,42
Qexp.=
Xq=valor mais discrepante
Qexp.=|10.50-11.00|/(11.40-10.50)=0.55(5)
Qcrit.=0.710
Visto que na tabela de valores críticos para rejeição do quociente Q, o Qcrit.=0.710 (para nível de confiança de 95% e 5 observaçoes) e visto que o Qexp.=0.55(5), e sabendo que se Qexp.<Qcrit. Então não existe um fundamento estatístico para rejeitar o valor sujeito (ou seja o valor devera manter-se concluímos que devemos manter este valor).
b) existe alguma diferença significativa na precisão dos dois analistas?
Analista A: media 11.07; s1=0.149269; N1=5
Analista B: media 11.42; s2=0.167332; N2=5
s(analistaA)=
s(analistaA)=0.149269
s(analistaB)=
s(analistaB)=0.167332
comb.=
comb.==0.1583005
scomb.==0.39787
Texp.=
Texp.= =1.3909
G.L.=5+5-2=8
Tcrit.=2.31
Como o Texp.<Tcrit.; a diferença entre os dois não é significativa com um nível de significância de 0.05 (ou 95%), ou seja não existe diferença na precisão dos 2 analistas.
c)Os valores médios obtidos pelos dois analistas para o conteúdo de álcool deste lote são significativamente diferentes?
Fexp.=
Fexp.==0.7964
Fcrit.=6.39
Como Fexp.<Fcrit.; os métodos têm desvios padrão semelhantes(com graus de confiança de 95%), daí que os valores médios obtidos não sejam significativamente diferentes.
A precipitação de solução homogénea é uma das formas mais convenientes de obter precipitados cristalinos com um tamanho de partícula elevado. Em que consiste esta técnica de precipitação? Qual a sua grande vantagem? 
Quando um reagente precipitante é adicionado como uma solução ao nosso analito, existirá sempre concentrações localmente elevadas. Este facto é responsável por muitos problemas, independentemente da lentidão da adição do reagente ou da velocidade de agitação. A precipitação a partir da solução homogénea é uma aproximação que pode resolver este problema. É uma aproximação que pode resolver este problema. O nosso reagente é adicionado numa forma não reactiva á nossa solução de trabalho. Permite uma mistura completa de todos os materiais. Alterações de alguma propriedade da solução de forma a converter o reagente na sua forma reactiva. Existe uma alteração lenta e uniforme da composição da solução, não ocorrendo concentrações localmente elevadas.
O que é uma substancia padrão primária? Porque razão é necessária na analise titulimetrica a utilização de soluções padrão?
substancia primaria: é um composto químico de elevada pureza, utilizada para preparar a solução padrão ou para padronizar uma outra solução.
Utiliza-se soluções padrão porque é um reagente de concentração rigorosamente conhecida que serve de referencia na analise titulimetrica.
Considere a solubilizaçao do BaCO3 em agua.
Escreva para este sistema as equações de balanço de cargas e equação de balanço de material.
Equilíbrios químicos:
BaCO3(s)↔Ba2+(aq)+Ca2-3(aq)
CO2-3(s)+H2O↔HCO-3+OH-
HCO-3+H2O↔H2CO3+OH-
H2O↔H++OH-
Balance de cargas:
[Ba2+]=[CO2-3]+[HCO-3]+[H2O3]
[OH-]=[H+]+[H2CO3]+[HCO-3]
Calcule a solubilidade do CaCO3.
CaCO3(s)↔Ca2+(aq)+CO2-3(aq)
Ks=4.5x10-9
Ks= [Ca2+]x[CO2-3]
4.5x10-9=sxs
s2=4.5x10-9
s=6.71x10-5 mol/dm3
Na titulação de 25.00ml de CH3COOH 0.125M (Ka=1.75x10-5) com uma solução de NaOH 0.100M, indique:
O volume gasto até ao ponto de equivalência.
 c1v1=c2v2
0.125x25x10-3=0.1xv2
V2=31.25ml 
O pH do ponto de equivalência.
CH3COOH+NaOH↔CH3COO-+Na++H2O
CH3COO-+H2O↔CH3COOH+OH-
[CH3COOH]=n/v
0.125=n/(25x10-3)
n=3.12x10-3 mol
[CH3COO-]=n/v=(3.12x10-3)/(56x10-3)=0.056M
		
 CH3COO- +H2O↔CH3COOH + H+
Inicio: 		0.056		0	0
Equilíbrio: 	0.056-x≈0.056	x	x
Kb=Kw/Ka
Kw=1.0x10-14
Kb=(1.0x10-14 )/( 1.75x10-5)=5.714x10-10
Kb=
5.714X10-10=x2/0.05 
x=5.657x10-6
[OH-]=x=5.657x10-6
pOH=-log[OH-]
pOH=-log(5.657x10-6)
pOH=5.25
pH=14-pOH
pH=14-5.25=8.75
O valor do pH no máximo da zona tampão.
CH3COOH+H2O↔CH3COO-+H3O+
[H3O+] =ka x 
[H3O+] =1.75x10-5 x (5.65x10-6)/0.056=1.766x10-9
pH=-log [H3O+]
pH=8.7
Existindo a variância de uma unidade assumimos que o pH no maximo da zona tampão é 9.75.
Qual o indicador que utilizaria nesta reacção?
Neste caso azul timol.(ver intervalo mais conveniente)
Explique porque razão a extensão da reacção de complexação de iões metálicos pelo EDTA é dependente do valor de pH á qual se efectua a titulação, e desta forma influencia a extensão da variação do valor de pM(-log[Mn+]) em torno do ponto de equivalência.
KMg=α4.KMg
O pH alto, constante muito elevada, extensão da reacção grande. Todo o EDTA reage com Mn+ garantia de ter mais sucesso a titulação.
Qual a diferença entre exatidão e precisão dum método de analise?
A exatidão indica a concordância entre o valor medido e o valor verdadeiro (ou tido como verdadeiro). A exatidão nunca pode ser determinada exactamente já que o valor verdadeiro nunca pode ser determinado exactamente. Em vez do valor verdadeiro tem que ser utilizado o valor tido como verdadeiro.
A precisão indica a concordância entre diferentes medições da mesma quantidade realizadas exactamente da mesma forma. 
Qual a diferença entre a repetibilidade e a reprodutibilidade de um método de analise?
Repetibilidade: mede a taxa de sucesso em experiencias sucessivas, possivelmente conduzida pelos mesmos indivíduos.
Reprodutibilidade: é a capacidade de um experimento ou estudo serem fielmente reproduzidos ou replicados, por alguém trabalhando de forma independente. Os resultados de uma experiencia realizada por um determinado individuo ou grupo de indivíduos são geralmente avaliados por outros indivíduos independentes que irão repetir a mesma experiencia, com base na descrição original experimental.
Dois analistas efectuaram a analise do teor alcoólico dum, mesmo lote de vinhos os resultados obtidos por cada um dos analistas são os seguintes: 
Analista A: 11.30; 11.00; 11.15; 11.40; 10.50.
Analista B: 11.80; 11.20; 11.00; 11.70; 11.40.
Use um nível de confiança de 95%.
a)um dos valores obtidos por um dos analistas parece diferente dos outros. Verifique se ele pode ser atribuído a um erro acidental.
Teste Q
Analista A: media=11,07
Analista B: media=11,42
Qexp.=
Xq=valor mais discrepante
Qexp.=|10.50-11.00|/(11.40-10.50)=0.55(5)
Qcrit.=0.710
Visto que na tabela de valores críticos para rejeição do quociente Q, o Qcrit.=0.710 (para nível de confiança de 95% e 5 observaçoes) e visto que o Qexp.=0.55(5), e sabendo que se Qexp.<Qcrit. Então não existe um fundamento estatístico para rejeitar o valor sujeito (ou seja o valor devera manter-se concluímos que devemos manter este valor).
b) existe alguma diferença significativa naprecisão dos dois analistas?
Analista A: media 11.07; s1=0.149269; N1=5
Analista B: media 11.42; s2=0.167332; N2=5
s(analistaA)=
s(analistaA)=0.149269
s(analistaB)=
s(analistaB)=0.167332
comb.=
comb.==0.1583005
scomb.==0.39787
Texp.=
Texp.= =1.3909
G.L.=5+5-2=8
Tcrit.=2.31
Como o Texp.<Tcrit.; a diferença entre os dois não é significativa com um nível de significância de 0.05 (ou 95%), ou seja não existe diferença na precisão dos 2 analistas.
c)Os valores médios obtidos pelos dois analistas para o conteúdo de álcool deste lote são significativamente diferentes?
Fexp.=
Fexp.==0.7964
Fcrit.=6.39
Como Fexp.<Fcrit.; os métodos têm desvios padrão semelhantes(com graus de confiança de 95%), daí que os valores médios obtidos não sejam significativamente diferentes.
A precipitação de solução homogénea é uma das formas mais convenientes de obter precipitados cristalinos com um tamanho de partícula elevado. Em que consiste esta técnica de precipitação? Qual a sua grande vantagem? 
Quando um reagente precipitante é adicionado como uma solução ao nosso analito, existirá sempre concentrações localmente elevadas. Este facto é responsável por muitos problemas, independentemente da lentidão da adição do reagente ou da velocidade de agitação. A precipitação a partir da solução homogénea é uma aproximação que pode resolver este problema. É uma aproximação que pode resolver este problema. O nosso reagente é adicionado numa forma não reactiva á nossa solução de trabalho. Permite uma mistura completa de todos os materiais. Alterações de alguma propriedade da solução de forma a converter o reagente na sua forma reactiva. Existe uma alteração lenta e uniforme da composição da solução, não ocorrendo concentrações localmente elevadas.
O que é uma substancia padrão primária? Porque razão é necessária na analise titulimetrica a utilização de soluções padrão?
substancia primaria: é um composto químico de elevada pureza, utilizada para preparar a solução padrão ou para padronizar uma outra solução.
Utiliza-se soluções padrão porque é um reagente de concentração rigorosamente conhecida que serve de referencia na analise titulimetrica.
Considere a solubilizaçao do BaCO3 em agua.
Escreva para este sistema as equações de balanço de cargas e equação de balanço de material.
Equilíbrios químicos:
BaCO3(s)↔Ba2+(aq)+Ca2-3(aq)
CO2-3(s)+H2O↔HCO-3+OH-
HCO-3+H2O↔H2CO3+OH-
H2O↔H++OH-
Balance de cargas:
[Ba2+]=[CO2-3]+[HCO-3]+[H2O3]
[OH-]=[H+]+[H2CO3]+[HCO-3]
Calcule a solubilidade do CaCO3.
CaCO3(s)↔Ca2+(aq)+CO2-3(aq)
Ks=4.5x10-9
Ks= [Ca2+]x[CO2-3]
4.5x10-9=sxs
s2=4.5x10-9
s=6.71x10-5 mol/dm3
Na titulação de 25.00ml de CH3COOH 0.125M (Ka=1.75x10-5) com uma solução de NaOH 0.100M, indique:
O volume gasto até ao ponto de equivalência.
 c1v1=c2v2
0.125x25x10-3=0.1xv2
V2=31.25ml 
O pH do ponto de equivalência.
CH3COOH+NaOH↔CH3COO-+Na++H2O
CH3COO-+H2O↔CH3COOH+OH-
[CH3COOH]=n/v
0.125=n/(25x10-3)
n=3.12x10-3 mol
[CH3COO-]=n/v=(3.12x10-3)/(56x10-3)=0.056M
		CH3COO- +H2O↔CH3COOH + H+
Inicio: 		0.056		0	0
Equilíbrio: 	0.056-x≈0.056	x	x