Estudo da distribuição da massa de “material combustível” em um palito de fósforo

1. RESUMO

        No experimento 1, foram realizadas as aferições do balão volumétrico e aferições da pipeta volumétrica. Em A, balão volumétrico: foram feitas duas aferições (V1 = 99,9106 cm3; V2 = 99,9182 cm3) à temperatura 28ºC.  Em B, pipeta volumétrica: foram feitas três aferições (V1 = 9,9494 cm3; V2 = 9,9436 cm3; V3 = 9,9657 cm3) à temperatura 26º C. No experimento 2, foi realizada a pesagem de palitos antes e depois da sua queima.

2. OBJETIVOS

2.1. Aferição de materiais volumétricos para uma melhor precisão dos resultados de suas medições;

2.2. Observar a distribuição da massa de “material combustível” em um palito de fósforo;

2.3. Aprender de forma prática a realizar os cálculos necessários (média aritmética, desvio padrão, variância, coeficiente de variação, erro absoluto e relativo);

2.4. Uso adequado da balança analítica;

2.5. Evitar a paralaxe com o uso correto do menisco.

3. INTRODUÇÃO[pic 1]

O volume pode ser medido de maneira confiável com uma pipeta, uma bureta, ou um frasco volumétrico. As pipetas permitem a transferência de volumes exatamente conhecidos de um recipiente para outro. Uma pipeta volumétrica ou de transferência (Fig. 1 – a) dispensa um volume fixo único, entre 0,5 e 200 mL. Muitas pipetas têm códigos coloridos para cada volume, para conveniência na identificação e manuseio. As pipetas de medida (Fig.1 – b e c) são calibradas em unidades convenientes para permitir a liberação de qualquer volume até sua capacidade máxima, variando de 0,1 a 25 mL. [1][pic 2]

        Balões Volumétricos são aparelhos construídos para conter exatamente um certo volume de líquido, numa determinada temperatura. Possuem a forma de pera, fundo chato e gargalo longo, providos de uma tampa de vidro esmerilhada ou de teflon. Apresentam um traço fino gravado em torno do gargalo, que indica até onde o nível do líquido deve ser elevado para completar o volume do frasco. O gargalo deve ser bastante estreito com relação o corpo do balão, a fim de que um pequeno erro no ajuste do nível do líquido à marca não ocasione um erro considerável no volume total. [2]

        O erro de paralaxe ocorre através da observação errada do valor na escala analógica do instrumento, devido ao ângulo de visão. Na leitura de volumes, o olho precisa estar no nível da superfície do líquido, para se evitar o erro devido à paralaxe, uma condição que faz que o volume pareça menor que seu valor verdadeiro, se o menisco for visto de cima, e maior, se o menisco for visto de baixo. [3]

        As equações utilizadas foram desvio padrão, coeficiente de variação, volume, erro absoluto, erro relativo, intervalo de confiança e variância, respectivamente a seguir:

[pic 3]

[pic 4]

        

4. PROCEDIMENTOS

BALÃO VOLUMÉTRICO

PIPETA

2º EXPERIMENTO (FÓSFOROS)

[pic 5][pic 6][pic 7]

1. LAVAGEM	O balão deve ser limpo e seco, sempre com luvas para que a gordura das mãos não passe para o recipiente;	A pipeta deve ser lavada com detergente e enxaguada várias vezes com água da torneira e destilada;	Não é Necessário;
2. SECAGEM	Para facilitar a secagem, devem ser adicionadas pequenas quantidades de etanol ou acetona;	Como a pipeta será preenchida com água, a secagem não é necessária;	Não é Necessário;
3. 1ª PESAGEM	Tapa-se o balão, ainda vazio, com uma rolha, coloca-se sobre o prato da balança de precisão e anota-se a massa;	Um erlenmeyer vazio e seco é pesado em uma balança, ele deve estar tapado com um pequeno vidro relógio. Anota-se a massa;	Dois palitos são pesados na balança de precisão e anota-se a massa;
4. 2ª PESAGEM	Com o auxílio do funil para evitar molhar o gargalo, o balão deve ser preenchido com água destilada até o menisco e pesado numa balança de precisão. Anota-se a massa;	Com o pipetador (pêra), a pipeta é preenchida por aspiração com água destilada até o menisco. Então se libera o conteúdo da pipeta no erlenmeyer e o conjunto “erlenmeyer + água” é pesado na balança;	Os mesmos dois palitos pesados anteriormente são queimados por cerca de dois segundo e então pesados novamente.

 

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1 Experimento 1

5.1.1. AFERIÇÃO DO BALÃO VOLUMÉTRICO

        A aferição do balão foi feita duas vezes. Os resultados encontrados foram:

Temperatura: 28ºC	Temperatura: 28ºC
Densidade: 0,996232 g/cm3	Densidade: 0,996232 g/cm3
MVazio1 = 62,6013g	MVazio2 = 62,6027g
MCheio1 = 162,1355g	MCheio2 = 162,1445g
Mc1 – Mv1 = 99,5342g	Mc2 – Mv2 = 99,5418g
Volume (V1) =  = 99,9106 cm3[pic 8]	Volume (V2) =  = 99,9182 cm3[pic 9]
V2 – V1 = 0,0076 O valor está dentro das expectativas (0,08 ml).