Prévia do material em texto
CALIBRAÇÃO DE MATERIAL DE VIDRO VOLUMÉTRICO CURSO/TURMA QUÍMICA INTEGRAL ALUNOS 1 Camila dos Santos Machado Iar 2 Guilherme Furlaneto Pereira 3 Jeferson Rodrigues da Silva 4 Thaís Siqueira Rodrigues RESULTADOS: Temperatura ambiente (Tamb): 24°C Fator de conversão: 1,0037 mL/g (Tamb) 1,0036 mL/g (20°C) a) Calibração do balão volumétrico Capacidade do balão: 100 mL Resultados da calibração do balão Teste Massa do balão vazio (g) Massa do balão+ água (g) Massa de água(g) V corrigido (mL) (Tamb ) V corrigido (mL) (20 oC) 1 44,7434 145,2434 100,5000 100,8718 100,8618 2 44,7434 145,2834 100,5400 100,9119 100,9019 3 44,7434 145,2634 100,5200 100,8919 100,8819 Vol. médio 100,8919 100,8819 D. Padrão (s) 0,02005 0,02005 b) Calibração de pipetas volumétricas Capacidade da pipeta: 10 mL Resultados da calibração da pipeta Teste Massa do béquer vazio (g) Massa do béquer + água (g) Massa de água(g) V corrigido (mL) (Tamb ) V corrigido (mL) (20 oC) 1 44,7434 55,2434 10,5000 10,5388 10,5378 2 44,7434 55,2834 10,5400 10,5790 10,5779 3 44,7434 55,2634 10,5200 10,5589 10,5579 Vol. médio 10,5589 10,5579 D. Padrão (s) 0,02007 0,02007 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema QUÍMICA ANALÍTICA GERAL EXPERIMENTAL EXPERIMENTO 1 c) Calibração de bureta (50 mL) 1º. Volume da bureta: 20 mL (0 – 20 mL) Resultados da calibração da pipeta Teste Massa do béquer vazio (g) Massa do béquer + água (g) Massa de água(g) V corrigido (mL) (Tamb ) V corrigido (mL) (20 oC) 1 53,3478 73,8678 20,5200 20,5959 20,5939 2 53,3478 73,8978 20,5500 20,6260 20,6240 3 53,3478 73,8878 20,5400 20,6160 20,6139 Vol. médio 20,6126 20,6106 D. Padrão (s) 0,01533 0,01533 2º. Volume da bureta: 20 mL (20 – 40 mL) Resultados da calibração da pipeta Teste Massa do béquer vazio (g) Massa do béquer + água (g) Massa de água(g) V corrigido (mL) (Tamb ) V corrigido (mL) (20 oC) 1 62,3478 82,8478 20,5000 20,5758 20,5738 2 62,3478 82,8878 20,5400 20,6160 20,6139 3 62,3478 82,8678 20,5200 20,5959 20,5939 Vol. médio 20,5959 20,5939 D. Padrão (s) 0,02007 0,02007 QUESTÕES: 1. Como expressar os volumes reais médios com a incerteza absoluta associada (desvio padrão), considerando de forma correta os algarismos significativos? Resposta: Para expressar os volumes corretamente, a quantidade de algarismos significativos é o maior possível dentre os valores que estão sendo calculados. Quanto menos o desvio padrão, maior é o intervalo de confiança. Ex: Calibração do Balão em T amb= 100,8919ml ± 0,02005% 2. Que tipo de erro foi eliminado após o processo de calibração? Qual é o erro sistemático dos materiais utilizados? Mostre os resultados. A incerteza no volume é indicação de erro sistemático ou aleatório? Comente. Resposta: Após o processo de calibração o tipo de erro eliminado foi o sistematico, os erros sistematicos dos materiais são: 𝐵𝑎𝑙ã𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜: ± 0,8819 𝑃𝑖𝑝𝑒𝑡𝑎 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎: ± 0,5579 𝐵𝑢𝑟𝑒𝑡𝑎 (0 − 20𝑚𝐿): ± 0,6106 𝐵𝑢𝑟𝑒𝑡𝑎 (20 − 40𝑚𝐿): ± 0,5939 A incerteza é um errro sistematico, um erro sistematico nao pode ser reastreado e quantificado enquanto um erro sistematico pode ser rastreado e quantificado. Tambem podemos fazer um fator de correção no erro sistematico, esse tipo de erro faz parte do sistema. 3. Se as pipetas calibradas forem usadas para dispensar 3 volumes sucessivos, quais serão os volumes totais dispensados e suas respectivas incertezas absolutas? Resposta: O volume dispensado pela pipeta calibrada é 10,5579 mL com o desvio de 0,02007. Quando dispensado 3 vezes, tem-se o volume de 31,6737. Para calcular o desvio do volume dispensado 3 vezes sucessivas, temos: √(0,02007)2 + (0,02007)2 + (0,02007)2 = 0,0209 4. Considerando os fatores de correção calculados para os dois intervalos aferidos da bureta, corrija o volume da titulação sabendo que o volume gasto de titulante foi igual a 37,50 mL. Resposta: 1° Volume da Bureta (0 – 20 mL): 20,6106 mL (Vol. médio Corrigido à 20°C) 2° Volume da Bureta (20 – 40 mL): 20,5939 mL (Vol. médio Corrigido à 20°C) Foi aferido inicialmente, 20mL na bureta (0 – 20 mL), portanto, restam ainda 17,50mL para realizar-se a segunda aferição (20 – 40 mL). Como o volume real da bureta na segunda aferição é 20,5939, e esse valor corresponde a 20 mL, tem-se como equivalente à 17,5 mL, 18,0197 mL. Esse valor foi encontrado, de acordo o seguinte cálculo: 𝑥 = (20,5939 𝑥 17,5) 20𝑚𝐿 𝑥 = 18,0197 𝑚𝐿 Portanto, o volume real de titulante gasto foi de 38,6303 mL, pois: 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑜 = 20,6106 + 18,0197 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑜 = 38,6303 𝑚𝐿 5. Qual a relação entre a equação do empuxo (flutuabilidade) e o volume de 1g de água? Resposta: A relação entre a equação de empuxo e o volume de 1g de água está na necessidade de se utilizá- la nos cálculos da água. Isso se faz necessário porque a densidade da água é menor do que a densidade do aço inoxidável da balança. O empuxo corresponde ao peso do volume de líquido deslocado pelo objeto. 𝐸 = 𝑃𝐷𝐸𝑆 𝐸 = 𝑚𝐷𝐸𝑆 𝑥 𝑔 Sabe-se que a densidade é a relação entre a massa e o volume de um determinado objeto, podemos portanto, correlacionar os dois conceitos, obtendo: 𝐸 = 𝐷𝐿 𝑥 𝑉𝐷𝐸𝑆 𝑥 𝑔 𝑂𝑛𝑑𝑒, 𝐷𝐿 é 𝑎 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑜 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝐷𝐿 ; 𝑉𝐷𝐸𝑆 é 𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑙𝑜𝑐𝑎𝑑𝑜; 𝑔 é 𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒. Em suma, o volume de líquido deslocado corresponde exatamente ao volume imerso do objeto no líquido.