Relatório de Química Experimental

Aferição e teste de precisão e exatidão de vários instrumentos	Experimento 1
José Petrúcio Martins Barbosa
Departamento de Química Fundamental, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Brasil.
Professor: Rubens Rodrigues Teles
Data da prática: 30/03/2015; Data de entrega do relatório: 06/04/2015.

Resumo

Neste experimento, apresento a respeito da medição e verificação de alguns instrumentos de laboratório, tendo como objeto analisar e descrever sua exatidão e precisão. Realizou-se o procedimento em vidrarias (béquer, balão volumétrico, bureta e proveta) e nas balanças analítica e semi-analitica para efeito comparativo de cálculo, a fim de definir, quais determinam valores mais exatos e mais precisos com maior ou menor taxa de erro e desvio do real valor. Após a conclusão do devido processo, seguiu-se com os cálculos para o tratamento dos dados obtidos e, constatou-se que para medição de volumes de líquidos, o béquer apresenta a menor exatidão. Quanto a determinação de massas de materiais, a balança analítica demonstra maior precisão, pois apresenta um menor desvio padrão amostral.

Palavras chaves: experimento; exatidão; precisão; erro.

Introdução

São de suma importância as medidas precisas de volume e massa quando se trabalha em um laboratório de química, a escolha das vidrarias corretas como o conhecimento de seu grau de precisão é essencial para a minimização de possíveis erros.

A precisão de uma medida está diretamente relacionada à reprodutibilidade de seu resultado, quanto mais próximos forem os valores das medidas mais precisas eles são. Geralmente é utilizado para a descrição da precisão de um conjunto de resultados a medida do desvio padrão (Equação 1), quanto menor o desvio padrão dos dados mais precisos eles são.[2]

[pic 1]Equação 1

Quando falamos da proximidade de uma determinada medida de seu valor real, na verdade estamos nos referindo a sua exatidão. O erro associado à medida é o erro relativo (Equação 2), e quanto maior o erro, menor será a exatidão da medida.

[pic 2]Equação 2

Para a obtenção das massas em laboratório são utilizadas balanças de duas classes: a balança analítica e a semi-analítica. A primeira está associada à medição de massas altamente exatas e a segunda é usada quando as medidas de massa não precisam apresentar uma grande confiabilidade.[3]

As vidrarias utilizadas para medição de volume em laboratório são dividas basicamente em dois grupos: as graduadas e as volumétricas.

As vidrarias de caráter volumétrico apresentam uma linha gravada no gargalo de seu frasco, tendo uma calibração fixa para um determinado volume.[1] Por exemplo, um balão volumétrico de 1L só poderá medir com eficácia o volume de 1L, não podendo realizar medidas antes deste valor. As vidrarias Graduadas (como o próprio nome sugere) apresentam graduação, podendo assim realizar medições anteriores ao volume máximo que pode ser medido pelo aparelho. Como exemplo uma pipeta graduada de 25 mL pode medir volumes entre as faixas de 0 mL a 25mL

O presente experimento objetiva destacar e explorar a precisão e a exatidão de vários instrumentos presentes no laboratório.

Metodologia                                               

O experimento é contido de três partes. Na primeira parte, deseja, brevemente, comparar volumes das gotas de água destilada da pipeta graduada de 5 mL e da pipeta de Pasteur. Para isso, utilizou as pipetas já citadas, béquer de 5 mL e as balança semi-analítica e analítica.                         Primeiramente colocou o béquer na balança semi-analítica e tarou-se; logo após, com a pipeta de Pasteur, colocou 20 gotas de água destilada e observou a massa obtida. Repetiu o mesmo processo com a pipeta graduada de 5 mL.                                        Já na segunda parte, se quer medir o volume de vários instrumentos, porém que possuem diferente exatidão e precisão. Os instrumentos utilizados foram: béquer de 25 mL, bureta de 25 mL, proveta de 25 mL e balão volumétrico de 25 mL. Inicialmente deve-se adicionar 25 mL de água destilada medido pela pipeta volumétrica (que adotamos como padrão) nos quatro instrumentos citados acima, não se esquecendo de preencher o volume morto da bureta. Após isso, deve-se observar cada instrumento e contar a quantidade de gotas que precisam ser retiradas ou adicionadas com a pipeta de Pasteur de tal modo que tenhamos 25 mL sendo medido nos quatro instrumentos.

Na terceira parte pesa-se rolhas de diferentes tamanhos em balanças analítica e semi-analítica De início as 5 rolhas são pesadas individualmente e em seguida pesadas  juntas em cada balança. Por fim escolhe-se uma rolha e pesa-se 5 vezes em cada balança.          

Resultados e Discussão

Na primeira parte do experimento, obteve os seguintes resultados da pesagem descritos na tabela 1, o volume médio de cada gota de água destilada provinda das pipetas.

Tabela 1. Massa de 20 gotas de água destilada, em gramas, colocada de diferentes tipos de pipetas, obtida da pesagem na balança analítica.
	Pipeta de Pasteur	Pipeta Graduada
Massa Total (g)	0,4220	0,8192
Volume Total (g)	0,422*	0,820*
Volume de cada gota (mL)	0,0211	0,0410

*valor arredondado segundo as regras de algarismos significativos.

        

O volume foi obtido a partir da densidade da água 1,00 g/mL e da massa de cada gota calculado através da fórmula geral da densidade (ρ=m/v).

Podemos observar então que uma gota de água de uma pipeta graduada apresenta um volume maior que uma gota tirada de uma pipeta de Pasteur, pois elas não têm a mesma massa, devido o diâmetro da primeira ser maior.