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Universidade Estadual do Centro-Oeste Setor de Ciências Exatas e Tecnológicas Departamento de Química Campus CEDETEG – Guarapuava-PR Relatório de aula prática: Calibração de vidrarias. Jean Guilherme Brozoski Relatório de aula prática da Disciplina de Analítica quantitativa experimental apresentado ao Prof. Dr. Karin Cristiane Justi, como parte das avaliações da disciplina. Guarapuava, Julho de 2018. RESULTADOS E DISCUSSÕES Para a pipeta graduada, pipeta volumétrica e balão volumétrico foram realizadas três medidas analíticas para determinar massa média das amostras. A massa média das amostras foi realizada da seguinte maneira: a somatória da Amostra 1, Amostra 2 e Amostra 3, dividido pelo total das amostras analisadas. 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 1+𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 2+𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 3 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎𝑠 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚é𝑑𝑖𝑎 As medidas de massa foram realizadas utilizando balança analítica com quatro casas de precisão. Sabendo a massa das amostras e a densidade tabela da água, utilizou-se a seguinte equação para encontrar o volume médio real de cada amostra. 𝑉 = 𝑚 𝑑 d = Densidade da água a 20º C. (g/mL) m = massa da amostra (g) V = volume (mL) O intuito do experimento era determinar o volume médio da amostra, o desvio padrão e seu erro relativo. Os respectivos resultados estão mostrados na Tabela 1. Para chegar a esses resultados foram feitos cálculos auxiliares de volume (V), erro relativo (ER), desvio padrão (SD) foram calculados. Segue as equações: 𝑆𝐷 = √ ∑(𝑉𝑁 − 𝑉 ̅)2 𝑁 SD = Desvio Padrão Vn = Volume da amostra x �̅� = Volume médio N = Número total de amostras. Para cálculo do Erro relativo: 𝐸𝑅 = 𝑋𝐼 − 𝑋𝑣 𝑋𝑣 . 100 ER = Erro relativo Xi = Volume médio das amostras (mL) Xv = Volume verdadeiro (mL) Tabela 1 – Pipeta graduada Amostra Massa (g) Volume real (ml) 01 9,8410 9,8587 02 9,8627 9,8805 03 9,7667 9,7843 Volume médio (ml) 9,8412 ml Desvio padrão 0,0504 ml Erro relativo (%) -1,5890 Tabela 2 – Pipeta volumétrica Amostra Massa (g) Volume real (ml) 01 9,7758 9,7934 02 9,7728 9,7904 03 9,8134 9,8311 Volume médio (ml) 9,8050 Desvio padrão 0,0227 Erro relativo (%) - 2,1270 Tabela 3 – Balão volumétrico Amostra Massa (g) Volume real (ml) 01 49,8207 49,9104 02 49,6281 49,7174 03 49,6458 49,7352 Volume médio (ml) 49,7877 Desvio padrão 0,1067 Erro relativo (%) -0,4246 A tabela 1 forneceu os valores para a pipeta graduada, calculando o erro entre o valor obtido na vidraria e aquele encontrado pela densidade, observou- se o erro médio de -1,5890%, ou seja, quando é colocado o volume de 10 ml no equipamento o volume real alocado é levemente menor do que aquele desejado. Como comparação utilizou-se a pipeta volumétrica, com os dados na tabela 2, seguindo a mesma metodologia o erro encontrado foi de -2,1270%, significando que o erro encontrado na pipeta graduada é menor do que aquele encontrado na pipeta volumétrica, em trabalhos de precisão deve-se, neste caso, privilegiar o uso da pipeta graduada em detrimento da pipeta volumétrica. Na terceira tabela encontram-se os valores de medição de 50 ml para o balão volumétrico, com o erro de -0,4246%, menor do que aqueles encontrados para as duas pipetas, a diferença se encontra principalmente em dois fatores, o primeiro deles é o maior volume medido no balão, quanto maior a quantidade medida de algo menor será a tendência ao erro, a segundo se encontra na própria vidraria, o balão volumétrico se encontra melhor calibrado do que as outras duas pipetas. Questões 1) Por que é necessário calibrar um material volumétrico? A calibração é necessária para que seja possível manter a maior precisão possível dentro do trabalho propostos, quanto mais preciso um material maior será a confiabilidade nos resultados. Para isso materiais volumétricos devem estar precisos, normalmente vidrarias novas vem com um erro de precisão entre 0,5% e 0,8%. A cada uso, seria correto fazer a calibração do material. Como por exemplo, quando utiliza-se ácidos e bases fortes, deve ser refeita a calibração, ou de acordo com o cronograma da vidraria especifica. Portanto, é preciso que a vidraria esteja calibrada para diminuir a taxa de erro que pode proporcionar um resultado que não seja confiável e impreciso. Uma vez que a taxa de erro pode ser acumulada. 2) Qual a diferença entre um material volumétrico TD e TC? A sigla TC significa que a vidraria foi projetada para conter uma certa quantidade de um material, por exemplo o balão volumétrico, enquanto que a TD significa que a vidraria foi projetada para transferir uma certa quantidade de material de um local para outro. 3) Quais as possíveis fontes de erro na calibração de vidrarias volumétricas? Os possíveis erros na calibração de vidrarias podem estar associados à uma balança mal calibrada ou imprecisa, contaminação da vidraria, instrumentos usados para a calibração como termômetro não serem calibrados e erro operacional durante a execução. 4) Quais os cuidados com a balança analítica? Manter a balança analítica sempre limpa, evitando corrosões. Centrar o peso no prato da melhor maneira possível. Utilizar papéis para colocar objetos, evitando assim a transferência de umidade. Não desligar a balança, deixar sempre calibrada. Esperar a balança estabilizar a última casa. Cuidados como esses devem ser tomados afim de se ter precisão e confiança em seu resultado. 5) Compare pipeta volumétrica e graduada. Pipetas permitem a transferência de volumes conhecidos. Para pipetas volumétricas o líquido é transferido para o interior da pipeta por aplicação de um pequeno vácuo. Deve ser total certeza sobre o acerto do menisco, normalmente pequenos erros no acerto do menisco provocam grandes erros nos resultados finais. A grande diferença encontrada em pipetas volumétricas e graduadas é que pipeta graduadas são fabricadas e calibradas para dispensar volumes específicos, tendo uma escala para se medir volumes variados. No entanto, pipetas volumétricas são calibradas para ter um volume especifico fixo e final. Sendo suas medições mais rigorosas. 6) Comente sobre a influência com o ambiente. O volume ocupado por uma certa massa de um líquido varia de acordo com a temperatura, assim como a vidraria que está armazenando tal líquido. Portanto, para maioria das medições volumétricas a vidraria é feita de vidro que possuem um coeficiente de expansão pequeno, podendo assim não ser considerado para uma análise analítica corriqueiro. Medidas volumétricas precisam ser consideras com alguma temperatura padrão. Normalmente essa temperatura está na faixa de 20º C.
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