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EXPERIMENTO III : FOTOMETRIA DE EMISSÃO ATÔMICA (CHAMA) Perguntas pós-laboratório, Resultados e Cálculos: você deve completar as informações solicitadas com os valores experimentais 1) Com os resultados obtidos para a curva de calibração complete a tabela: [Na+] (mg L-1) Intensidade para [Na+] [K+] (mg L-1) Intensidade para [K+] 0 0 0 0 5 68 0,3 1,7 10 98 0,6 2,9 15 129 0,9 4,6 20 158 1,2 6,1 25 188 1,5 7,8 30 215 1,8 9,4 35 241 2,1 10,8 2) Construir as curvas analíticas para Na+ e K+, utilizando as intensidades dos sinais obtidas experimentalmente na ordenada e as concentrações dos padrões na abscissa. Figura 1 - Gráfico de emissão versus concentração de [Na+] Figura 2 – Gráfico de emissão versus concentração de [K+] 3) Apresentar coeficientes de determinação (R2) e equações das curvas analíticas (estimadas apenas com os padrões que apresentarem resultados dentro da faixa linear) para cada um dos analitos (Na+ e K+). Pelo gráfico de Sódio (Figura 1), obteve-se a o coeficiente de determinação (R2) de 0,9992 e equação de reta y = 5,8x + 40,714, onde a Intensidade de emissão (IE) é ‘y’ e a concentração (c) de [Na+] é ‘x’. Para o gráfico de Potássio, obteve-se a o coeficiente de determinação (R2) de 0,9987. Por ter dado um valor baixo (menor que 0,999) foi desconsiderado o primeiro ponto da curva. O gráfico (Figura 2) sem o primeiro padrão ([Na+] = 5 mg/mL) teve um coeficiente de determinação (R2) de 0,9993 e equação de reta y = 5,2952x - 0,2152. Assim como no caso do gráfico de Sódio, a Intensidade de emissão (IE) é ‘y’ e a concentração (c) de [K+] é ‘x’. 4) Indicar a sensibilidade do método para Na+ e K+. A sensibilidade do método é determinada pela correlação da concentração com a resposta gerada pelo equipamento (intensidade de emissão) dos padrões utilizados, ou seja, a sensibilidade é a inclinação da curva dos padrões. No caso do sódio (Na+) a sensibilidade é de 5,8 e no caso do potássio é de 5,2952. 5) Apresentar na tabela: concentrações calculadas de sódio e potássio em cada replicata da amostra de bebida isotônica, o valor médio acompanhado de seu intervalo de confiança de 95%, desvio padrão, e coeficiente de variação (CV). Incluir, a memória do cálculo utilizado para obtenção dos resultados. [Na+] (mg L-1) [K+] (mg L-1) Primeira replicata 501,6437 142,1333 Segunda replicata 495,8965 138,9833 Terceira replicata 501,6437 138,9833 Média 499,7280 140,0333 Desvio padrão 10,0903 0,5641 Coeficiente de variação 2,02% 0,55% Intervalo de confiança (nível de 95%) 499,7280 ± 25,0502 140,0333 ± 1,4004 Para calcular a concentração de Sódio na amostra foi utilizada a equação da reta do gráfico (Figura 1) e substituindo o ‘y’ pela intensidade de emissão encontrada durante o experimento. Para a réplica 1: Laboratório de Análise Instrumental (119288) UnB-IQ 10 Para a réplica 2: Laboratório de Análise Instrumental (119288) UnB-IQ 10 Para a réplica 3: Laboratório de Análise Instrumental (119288) UnB-IQ 10 Cálculo da média: Laboratório de Análise Instrumental (119288) UnB-IQ 10 Cálculo do desvio padrão dos resíduos da curva analítica: Laboratório de Análise Instrumental (119288) UnB-IQ 10 Cálculo do desvio padrão da curva: Cálculo do coeficiente de variação: Cálculo para o intervalo de confiança (nível de 95%): Laboratório de Análise Instrumental (119288) UnB-IQ 10 Para calcular o intervalo de confiança para o nível de 95% com valor crítico de ‘3 - 1 = 2’, foi utilizado o valor tabelado 4,30. 6) Comparar os resultados obtidos com os valores constantes nas embalagens através de um teste-t (95%de confiança) para comparação de médias com um valor de referência (rótulo do produto). Discutir a concordância ou a discordância dos valores. t calculado: No caso do sódio, como o t calculado (0,81) é menor que o t tabelado (4,30), a hipótese nula não é rejeitada, ou seja, no teste de 95% de confiança o valor obtido no experimento NÃO difere do informado na bula. O mesmo acontece para o caso do potássio. O t calculado (0,10) é menor que o t tabelado (4,30), fazendo com que a hipótese nula não seja rejeitada, significando que o valor obtido no experimento não difere do informado na bula. 7) Calcule o erro absoluto e erro relativo. Discuta a precisão das medidas. Comente sobre seus valores, identifique as principais possíveis fontes de erro no experimento realizado e discuta seus resultados. Cálculo do erro absoluto: Cálculo do erro relativo: Ao observar os dados obtidos é possível notar que os erros relativos são baixos, indicando que os valores obtidos estão relativamente próximos dos valores indicados na bula do isotônico. Como o experimento não foi feito presencialmente, não é possível identificar mais detalhadamente quais erros foram cometidos durante o experimento. Porém, os erros obtidos podem ter sido devido a erros aleatórios e sistemáticos como a leitura do menisco, o sinal do instrumento, um contaminante na amostra, etc. Uma forma de evitar esses erros é sempre manter o equipamento calibrado, prestar atenção ao menisco, sempre lavar bem as vidrarias utilizadas e ambientar elas com a amostra ou solvente para evitar contaminantes. Referências SKOOG, D.A.; WEST, D.M.; HOLLER, F.J; CROUCH, S.R. Fundamentos de Química Analítica. São Paulo: Cengage Learning, 9ª ed. 2014. Intensidade de emição Vs. Concentração de [Na+] 5 10 15 20 25 30 35 68 98 129 158 188 215 241 Concentração de [Na+] (mg/L) Intensidade de emissão Intensidade de emissão Vs. Concentração de [K+] 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.9 4.5999999999999996 6.1 7.8 9.4 10.8 Concentração de [K+] (mg/L) Intensidade de emissão
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