A QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

  UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO[pic 1]

      CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA QUÍMICA

  CURSO: QUÍMICA LICENCIATURA

DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Délis

Isadora

Talita Carvalho

PRÁTICA I

AMOSTRAGEM

SÃO LUÍS

2017

PRÁTICA I

AMOSTRAGEM

Relatório apresentado à disciplina de Química                 Analítica Quantitativa Experimental, para obtenção parcial da nota da primeira avaliação.

Profª. Drª. Luiza Maria Ferreira Dantas

SÃO LUÍS

2017

TÍTULO:      PRÁTICA I - AMOSTRAGEM

1. Objetivos

Esta prática tem como finalidade, realizar um plano de amostragem com a utilização de confeitos M&M´s, comparar a distribuição média das cores contida nas embalagens (valor real) com o valor disponibilizado pelo fabricante da amostra de M&M’s e definir as condições experimentais para reduzir a amostra bruta para amostra laboratorial.

1. Introdução

Frequentemente realiza-se uma análise química em apenas uma pequena fração do material cuja composição seja de interesse. Portanto, para que os resultados encontrados tenham algum valor, a composição desta fração precisa refletir tão proximamente quanto possível a composição total do material. Diante disso, o processo pelo qual uma fração representativa é coletada é denominada Amostragem. (SKOOG, 2006)  

A amostragem para uma análise química envolve necessariamente, a estatística, uma vez que são tiradas conclusões acerca de uma quantidade muito maior do material a partir de uma análise que envolve uma pequena amostra de laboratório. (SKOOG, 2006)

Logo, para um completo entendimento do processo de amostragem, fazem-se necessárias algumas definições: Uma população é a coleção de todas as medidas de interesse para o analista, enquanto uma amostra é um subconjunto de medidas selecionadas a partir da população.

Diante do exposto, tem-se que: a partir da observação da amostra, usam-se ferramentas estatísticas, tais como a média e o desvio padrão para tirar conclusões sobre a população (SKOOG, 2006)

        No que se refere às principais etapas em uma amostragem, temos: incialmente precisa-se identificar a população de onde a amostra será retirada; em seguida, deve-se selecionar e obter a amostra bruta e finalmente, reduzir a amostra bruta a amostra laboratorial. Diante disso, sabe-se que toda medida é influenciada por muitas incertezas, que se combinam para produzir uma dispersão dos resultados. Uma vez que as incertezas nas medidas nunca podem ser completamente eliminadas, os dados de medidas podem nos fornecer apenas uma estimativa do valor “verdadeiro”. (SKOOG, 2006)

Quando se faz uma medida, procura-se manter esta incerteza em níveis baixos e toleráveis, de modo que o resultado analítico possua uma confiabilidade aceitável, sem a qual a informação obtida não terá valor. Aceitação ou não dos resultados de uma medida dependerá de um tratamento estatístico. (SKOOG, 2006)

        Alguns parâmetros são fornecidos pela estatística com a finalidade de interpretar resultados com grande probabilidade de correção e de rejeitar resultados sem condição. São eles: a média aritmética representada por (X) e o desvio padrão (S). (SKOOG, 2006) [pic 2]

Entende-se por média aritmética, x, a soma de todos os valores obtidos dividida pelo número de medidas (n). Quanto maior o valor de n, mais próximo do valor verdadeiro estará da média. Tem-se abaixo a equação que define a média aritmética.         [pic 3][pic 4][pic 5]

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A partir do desvio padrão mede-se a proximidade dos dados agrupados em torno da média. Quanto menor for o desvio padrão mais preciso será o experimento. Ele é definido pela equação:

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Onde os graus de liberdade do sistema são dados por (n-1).

Intervalos de confiança (IC) são usados para indicar a confiabilidade de uma estimativa. Por exemplo, um IC pode ser usado para descrever o quanto os resultados de uma pesquisa são confiáveis. Sendo todas as estimativas iguais, uma pesquisa que resulte num IC pequeno é mais confiável do que uma que resulte num IC maior. (SKOOG, 2006)

Os valores extremos deste limite são conhecidos como limites de confiança, representado por:

[pic 9][pic 10]

Onde:

 s é o desvio padrão medido

n é o número de observações

 t é o teste t (tabelado)

         O valor apropriado de t depende de (n-1), que é denominado número de graus de liberdade e do nível de confiança requerida.

        A tabela abaixo traz os valores de t utilizados para este experimento.

1. Tabela com os valores de t.

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3. Materiais Utilizados

• Pacote de M&M’s 52g
• Copo descartável / 50 mL
• Copo grande/ 180 mL
• Guardanapos

1. Procedimento Experimental

Parte A

Realizou-se a contagem do número total e da quantidade de M&M’s por cor de cada componente da equipe. As quantidades obtidas em relação ao item (I) foram anotadas e transformadas em porcentagem.

Verificou-se se o valor encontrado de cada cor divergia significativamente do valor teórico disponibilizado pelo fabricante e em seguida, calculou-se o erro relativo para todas as cores.

Parte B

Calculou-se a média percentual de todos os resultados da classe (para cada cor). Logo após, calculou-se a estimativa do desvio padrão (absoluto) e representou-se os resultados dentro de um intervalo de confiança de 95%.

Em seguida, verificou-se se o resultado do fabricante difere significativamente da média da classe (valor teórico x intervalos de confiança para a média da classe).

Parte C

Juntou-se todos os confeitos da classe em um único recipiente (amostra bruta) através do procedimento de amostragem para a obtenção da amostra laboratorial.