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MEDIDAS DE MASSA E VOLUME
1. Introdução
A pesagem é uma das mais importantes operações nos laboratórios de Química. Neste processo, a massa de um corpo é determinada por comparação com massas conhecidas, utilizando-se balanças. Balanças não são sensíveis apenas a vibrações, mas reagem também a oscilações rápidas de temperatura e as correntes de ar. Por estes motivos, na instalação das mesmas devem ser evitados locais com incidência de sol e correntes de ar, assim como mesas ou bancadas que sofram trepidações facilmente.
É importante ressaltar que a precisão de algumas balanças se deve a maior quantidade de números significativos, isso faz com o resultado seja cada vez mais próximo do real, ou seja, mais exato.
Existem três tipos de pesagem:
Direta:
Consiste na determinação da massa de um objeto compacto (vidro de relógio, béquer, etc.).
Por adição:
Consiste na determinação da massa de substâncias, adicionando-as a um recipiente (vazio). Cuja massa foi previamente determinada.
Por diferença:
Consiste na determinação da massa de substâncias que se alteram em contato com o ar (absorção de umidade, de gás carbônico, substâncias voláteis, etc.). A substância é colocada num recipiente adequado (pesa-filtro), provido de tampa, e o conjunto é pesado. A quantidade necessária da substância é retirada do recipiente e sua massa determinada pesando-se novamente o conjunto.
2. Objetivos
Aprendizado de técnicas de pesagem de sólidos e líquidos e perceber a importância da exatidão e precisão nas medições científicas e a diferença entre eles.
3. Parte experimental
Materiais:
Vidrar ias
Béquer 100 ml
Proveta 50 ml
Diversos
Giz pulverizado
Água destilada
Espátula
Equipamentos
Balança analítica Marte/AY220
Balança analítica Shimadzu AU W220 D
Procedimento I:
Nivela-se e zera-se a balança, logo em seguida coloca-se o béquer, fecham-se as janelas laterais da balança e tara-se o peso do béquer. Abre-se a janela lateral e adicionam-se pequenas porções de giz pulverizado com o auxilio da espátula até chegar à massa desejada, retira-se o béquer da balança.
Procedimento II:
Encheu-se uma proveta de 50 ml com água destilada, usam-se as técnicas de transferência de líquidos, verifica-se o menisco, transfere-se a água destilada da proveta para um béquer de 100 ml, após a transferência pesa-se a massa da água contida no béquer.
4. Resultados e discussões
Tabela I: Pesagem de massa.
Reagentes
Massa pesada
Erro associado
Béquer
Giz pulverizado
0,201 mg
(0,2001±0.01) mg
Béquer
Água destilada
50 ml
(46.556±0.01) mg
A química como uma ciência exata utiliza constantemente dois termos de confiança de medida numérica: a exatidão e a precisão, já que ela é fundamental em outras áreas de conhecimento, quando tratamos de medidas, em qualquer área de estudo, é necessário ter cautela quanto à observação, o manuseio do material de medida e principalmente quanto à exatidão e precisão dos dados para evitar possíveis alterações e erros no resultado final.
Conceituando exatidão pode-se dizer que é o quanto um valor experimental se aproxima do valor esperado, por exemplo, numa pipeta volumétrica é indicado que seu volume é de 10 ml, ao adicionar um líquido em seu interior até atingir o menisco, espera-se que de fato tenha-se 10 ml de líquido. Todavia, por inúmeras razões, principalmente relacionadas às características físicas do frasco, na maioria das vezes não é obtido exatamente os 10 ml esperados.
Quanto à precisão, tem a ver com várias medidas de uma mesma grandeza cujos valores obtidos sejam parecidos, ou seja, quanto menos distintos, mais precisas terão sido aquelas medidas. Suponha duas balanças analíticas, em que se pesa um material repetidamente em cada uma delas, logo após feita a leitura nos seus displays pode-se observar, nitidamente, que a balança que apresenta uma precisão melhor é aquela cuja variação recai na última casa decimal.
Todo instrumento de medida tem sua incerteza, onde a chamamos de erro associado, o do béquer e da proveta tem incerteza de 0,05 ml e as balanças analíticas de 0,01 g, logo os erros associados respectivamente são de ±0,05 ml e ±0,01g.
Utilizou-se a balança analítica Shimadzu AU W220 D para a pesagem da massa do giz pulverizado e a balança analítica Marte/AY220 na pesagem da massa da água destilada. A balança Shimadzu AU W220 D ela é mais precisa, devido ao número de casas decimais.
Quando colocado os 50 ml de agua destilada que estava na proveta no béquer percebeu-se que nele a medida era de ±60 ml.
5. Conclusão
A partir das análises feitas sobre a exatidão e a precisão, foi possível perceber que pequenos erros podem influenciar no resultado final dos experimentos. Esses erros podem ser de natureza distinta, sendo assim pessoal, ao fazer uma leitura incorreta de alguma medida e instrumental, quando o equipamento não possui a capacidade mencionada no mesmo. Portanto, é necessário ter competência ao utilizar os instrumentos de medida e usá-los quando for preciso obter valores exatos.
6. Referências bibliográficas
RUSSEL, JOHN B. Química geral, 2ª edição, volume 1 (Página 23)
KOTZ, J.C.; TREICHEL, P.M. Jr. Química Geral e Reações Químicas. Tradução da 5ª edição americana. Ed. Thomson, São Paulo, 2005. Vol. 1 (Páginas 22 e 23.)
Disponível em http://pt.azdoctips.com/doc/2975073/Apostila-Quimica-CEFET-1P-Experimental acessado dia 18/12/2011 as 00h05min.
Disponível em http://pt.azdoctips.com/doc/59064343/5/BALANCAS-E-TECNICAS-DE-PESAGEM acessado dia 18/12/2011 as 00h07min.
