Questões relatório gravimetria química analítica experimental

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QUESTÕES PÓS AULA 
1. Calcular a massa média de Zn na forma de ZnO na sua amostra. Mostre 
os cálculos. Qual foi a massa média e o desvio padrão encontrado? 
A média dos valores de massa de ZnO foi calculada da seguinte forma: 
�̅� =
∑ 𝑥𝑖
𝑁
𝑖
𝑁
 
�̅� =
0,1500 + 0,1450 + 0,1500
3
 
�̅� = 0,1483 
O desvio padrão foi calculado da seguinte forma: 
𝑠 = √
(𝑥𝑖 − �̅�)2
𝑛 − 1
 
𝑠 = √
(0,1500 − 0,1483)2 + (0,1450 − 0,1483)2 + (0,1500 − 0,1483)2
3 − 1
 
𝑠 = √0,000008335 
𝑠 = 0,002887 
2. Discutir o teor de sulfato de zinco heptahidratado encontrado pelo 
grupo e as possíveis fontes de erro. 
Podemos encontrar o teor através da seguinte fórmula: 
(%𝑍𝑛𝑆𝑂47𝐻2𝑂) =
𝑚𝑍𝑛𝑆𝑂47𝐻2𝑂
𝑚𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎
× 100 
Teor de sulfato de zinco heptahidratado na amostra é calculado com as 
médias das massas de sulfato de zinco heptahidratado e a média das 
massas de matéria prima pesadas: 
(%𝑍𝑛𝑆𝑂47𝐻2𝑂) =
0,5241
0,5004
× 100 
(%𝑍𝑛𝑆𝑂47𝐻2𝑂) = 104,73% 
Os valores encontrados não estão dentro do teor recomendado, que é de 
99,0 - 103,0%. Levando em consideração que é um processo feito em várias 
etapas existe a possibilidade de erro. 
As possíveis fontes de erro que podem ser consideradas para justificar o 
valor fora do recomendado são: possível precipitação de outros metais na 
forma de carbonato e a possível queima incompleta do papel filtro. 
 
 
Na embalagem da matéria prima está descrito a presença de Cl, NO3,NH4, 
As, Ca, Fe, Pb, Mg, Mn, K e Na. Dentre estes o Ca e o Mg são caracterizados 
pela insolubilidade de seus carbonatos, dessa maneira a presença destes 
demais metais deve ser considerada durante o processo para evitar a 
ocorrência de erros. 
O papel filtro utilizado foi o papel filtro quantitativo faixa preta. Isso significa 
que ele apresenta um teor de cinza de 0,00007g, sendo preferível para 
análises quantitativas pelo baixo teor de cinza. Contudo, se não ocorrer a 
combustão completa este provocar um erro, dessa maneira a etapa de 
combustão do filtro também deve ser reavaliada nas próximas análises. 
 
3. Calcular o erro relativo percentual (ER %). 
Para calcular o erro relativo percentual utilizamos a seguinte fórmula: 
𝐸𝑟 = (
𝑉𝑣 − 𝑉𝑡
𝑉𝑡
) ∗ 100 
Para utilizar a fórmula acima é necessário calcular o valor teórico. Este é 
calculado da seguinte maneira: 
𝑛𝑍𝑛𝑆𝑂47𝐻2𝑂 =
0,5004
287,56
 
𝑛𝑍𝑛𝑆𝑂47𝐻2𝑂 = 1,7402 × 10
−3 
𝑚𝑍𝑛𝑂 = 𝑛𝑍𝑛𝑂 × 𝑀𝑀𝑍𝑛𝑂 
𝑚𝑍𝑛𝑂 = 1,7402 × 10
−3 ∗ 81,379 
𝑚𝑍𝑛𝑂 = 0,1416𝑔 
Com o valor teórico do óxido de zinco é possível calcular o erro relativo: 
𝐸𝑟 = (
0,1483 − 0,1416
0,1416
) ∗ 100 
𝐸𝑟 = 4,73% 
4. Aplique o teste “Q” aos resultados e, se necessário, descartar o(s) 
valor(es) discrepante(s) e recalcular a média novamente. 
Considerando as massas de ZnO, de 0,1500, 0,1450 e 0,1500. Para realizar 
o teste Q incialmente colocamos os valores em ordem crescente e 
determinamos a faixa através da diferença entre o maior e o menor valor. 
0,1415; 0,1500; 0,1500 
𝑓 = 0,1500 − 0,1415 = 0,005 
 
 
𝑄 =
0,1500 − 0,1415
0,005
 
𝑄 = 1 
Como 𝑄 > 𝑄𝑐𝑟𝑖𝑡 o valor está reprovado. Realizando o cálculo da média 
novamente alcançamos o valor de 0,1500. 
O mesmo teste será realizado para os valores de massa da amostra: 0,5004; 
0,4997 e 0,5011. 
0,4997; 0,5004; 0,5011 
𝑓 = 0,5011 − 0,4997 = 0,0014 
𝑄 =
0,5004 − 0,4997
0,0014
 
𝑄 = 0,5 
Como 𝑄 < 𝑄𝑐𝑟𝑖𝑡 o valor está aprovado. Não sendo necessário refazer o 
cálculo da média novamente.