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Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro – UNIRIO Centro de Ciências Exatas e Tecnologia – CCET Escola de Engenharia de Produção – EEP Disciplina: Química Experimental Professora: Roberta Lourenço Ziolli Aluno: Edson Fernandes F. Barbosa Curso: Engenharia de Produção Nº da prática:01 Prática realizada no dia: 06 de julho de 2021 Medições e erros Rio de Janeiro, 2021_1 1. Introdução Este relatório consiste em explicar os processos de medição e o entendimento dos tipos de erros que podem ocorrer nos procedimentos de medição assim como a forma de melhor representar e operacionalizar as medidas auferidas em um experimento. As medidas, suas unidades e a precisão delas sempre foram importantes na vida da humanidade, afinal de contas o homem foi descobrindo desde a antiguidade a necessidade de estabelecer medidas que pudessem ajudar tanto na execução das suas atividades quanto na previsão de suas ações, sejam elas produtivas, de armazenagem ou de monitoramento, não somente associado à materialidade das coisas. Com o passar do tempo também foi observada a necessidade de uma maior precisão nestas medidas, fato imprescindível para os grandes avanços tecnológicos na história da humanidade. Na prática cotidiana, das coisas mais simples até as mais complexas, é vista a necessidade de diferentes graus de precisão nas medidas para a realização das atividades humanas. Para esta prática foram realizadas algumas medições em vidrarias próprias para a execução de atividades de laboratório demonstrando suas diferenças, tanto no seu uso como na precisão dos instrumentos demonstrando a limitação e vantagem do uso ou sua limitação de precisão. Nesta prática é possível identificar diversos tipos de vidrarias e seu manuseio em laboratório para que os experimentos a serem realizados possam ser executados de forma a manterem a maior precisão em relação ao descritivo teórico das experiências propostas. Serão abordados os tipos de erros para que seja possível registrar e trabalhar com maior exatidão as medidas, segundo Brady (1995, p.6) a exatidão refere-se o quão próximo uma observação experimental está do valor verdadeiro, diante deste conceito se faz imperativo também o entendimento de algarismos significativos para as operações destes valores registrados. Segundo Brady (1995, p.4) a importância dos algarismos significativos é que eles indicam a precisão das medidas, nesta prática observa-se o seu uso tanto na precisão expressa nas vidrarias utilizadas como no registro das medidas a serem feitas, de forma a diminuir os erros do experimento e consequentemente dos resultados a serem apresentados. Sobre os erros, há os erros grosseiros, os erros sistemáticos e os erros aleatórios, o conhecimento destes tipos de erro faz com que seja possível diminuir suas quantidades e permitir um melhor registro tendo por base a aferição dos instrumentos utilizados e a observância dos procedimentos de execução. Ainda é possível nesta prática aprender o manuseio de instrumentos que são responsáveis por medir as substâncias envolvidas no experimento, contribuindo para que de forma correta seja um importante fator na contribuição da diminuição dos erros. 2. Objetivo O objetivo da realização do experimento é possibilitar o maior entendimento das leituras em instrumentos de medição e a correto entendimento dos erros que podem ocorrer de modo a identificar e minimizar os erros que ocorrem no manuseio da aparelhagem utilizada e do registro e operação dos dados coletados. 3. Materiais • Béquer • Bureta • Erlenmeyer • Proveta • Pipeta graduada • Pipeta Volumétrica • Pipetador/Pêra Fig. 1 – Béquer Fig. 2 – Bureta Fig.3 – Erlenmeyer Fig4. – Proveta Fig.5 – Pipeta graduada Fig. 6 – Pipeta volumétrica Fig.7 – Pipetador 4. Metodologia O primeiro experimento foi realizado através do acréscimo de água em uma proveta de 50 mL. No primeiro momento, acrescentou-se um volume inferior a 30 mL de água destilada na proveta, em seguida foi realizada a medição e anotada analisando com cautela o menisco e os algarismos significativos, com a proveta sobre a bancada plana. Na segunda etapa deste experimento foi adicionado na mesma proveta um volume maior de água, superior a 30 mL onde observando novamente o posicionamento do menisco foi realizada a anotação da medição considerando o posicionamento do menisco. O segundo experimento foi realizado com o uso de uma Pêra, uma pipeta graduada de 10 mL e um Erlenmeyer. Foi cuidado de manuseio a pipeta graduada na Pêra, em seguida foi colocada a pipeta em um béquer com água destilada e ascendendo o volume através do manuseio da Pêra. As válvulas da pera foram utilizadas para que fosse zerada a pipeta deixando dentro dela a quantidade de água referente ao posicionamento do menisco na linha de marcação especificada ao nível dos olhos, após este procedimento foi escoado da pipeta dentro de um Erlenmeyer um volume inferior a 5 mL e foi anotado o valor marcado observando o posicionamento do menisco na graduação do instrumento. Na segunda etapa deste experimento foi escoado um valor superior a 5mL e foi anotado o valor marcado também observando o menisco na graduação da pipeta. No terceiro experimento é colocado em um balão volumétrico uma quantidade de água destilada suficiente para que o menisco esteja posicionado na marcação de 100,00 mL da vidraria, após este procedimento é registrado o valor considerando o erro absoluto do instrumento. 5. Resultados e Discussões Diante do procedimento adotado para todas as medições dos 3 experimentos foi necessário o cuido na observação do menisco em relação a graduação dos instrumentos utilizados. O procedimento correto a ser realizado considerando que é utilizada água destilada é que fosse observada a graduação do instrumento na altura dos olhos onde a base do menisco, que nestes casos são côncavos, tangenciam a graduação do instrumento indicando a medida a ser registrada. Fig 8 – Leitura do Menisco No segundo experimento um grande ponto de atenção a ser considerado é sobre o manuseio das válvulas da Pêra para que o escoamento do volume da pipeta ocorresse de forma precisa. A forma de utilizar as válvulas da Pêra são importantes na velocidade de escoamento alternando entre uma transferência mais rápida até um gotejamento para uma melhor precisão do líquido contido e do líquido escoado. Fig. 9 – Pêra com válvulas Diante dos experimentos realizados e seguindo os procedimentos citados foram registrados os resultados encontrados na tabela abaixo, considerando os erros absolutos dos instrumentos de medida e a medida observada no instrumento. Experimento Instrumento Quantidade Medida Erro absoluto do instrumento de medida Erro relativo percentual Nº algarismos significativos 1a Proveta 20,5 ml 0,5 ml 2,4% 3 1b Proveta 48,5 ml 0,5 ml 1,0% 3 2a Pipeta graduada 3,4 ml 0,05 ml 1% 2 2b Pipeta graduada 8,0 ml 0,05 ml 1% 2 3 Balão volumétrico 100,00 0,02 ml 0,02% 1 6. Conclusão Através dos experimentos realizados, dos registros e dos cálculos dos erros relativos torna-se possível consolidar os conhecimentos referentes tanto ao uso de instrumentos de medição, quanto aos cuidados para dirimir a quantidade e o tamanho de erros que podem ocorrer nestes tipos de procedimentos contribuindo para a precisão neste tipo de atividade. 7. Referências BRADY, James E.; HUMISTON, Gerard E. Química Geral Vol.1 2.ed.São Paulo: Livros Tecnicos e científicos Editora, 1995 AP Chemistry: An Overview of Common Lab Equipment. Disponível em: . <https://www.dummies.com/education/science/chemistry/ap-chemistry-an-overview-of- common-lab-equipment/>. Acesso em: 8 jul. 2021. Universidade do Estado de SantaCatarina. Uso da Vidraria Volumétrica e Determinação de Densidade. Disponível em:< https://docplayer.com.br/67959450-Figura-2-surgimento- do-menisco-nos-equipamentos-volumetricos.html>. Acessado em 09 de jul. de 2021.
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