Coeficiente De Partição

Resumo

Todas as medidas experimentais possuem algum erro, contudo o mais importante é o erro devido ao limite de precisão dos instrumentos de medida. A confiança que se pode depositar numa medida numérica serão referentes a sua exatidão e precisão. Em um laboratório químico são realizadas muitas medidas, dentre elas: determinação de massa, densidade e volume. Para a realização destas medidas são utilizados vários equipamentos como balanças, pipetas, provetas, buretas e etc. Outro equipamento utilizado em laboratórios químicos é o bico de Bünsen, que é utilizado para o aquecimentos de soluções.

Os experimentos relatados foram realizados no dia 17 de dezembro de 2012, como parte do conteúdo pogramático das aulas práticas da disciplina “Química das transformações”. Foram realizados 4 experimentos, sendo eles: Determinação da massa de metal em balança analítica e semi-analítica para comparação dos dados de precisão; Comparação de medida de volume de líquidos em diferentes equipamentos (pipeta volumétrica, proveta e bequer) para averiguação do grau de precisão entre estes; Determinação de densidade de sólido através de deslocamento de água em recipiente graduado e posterior cálculo utilizando-se os dados obtidos no experimento 1; Observação da incandescência de fio de níquel-cromo nas diversas regiões da chama do Bico de Bünsen.

No primeiro experimento foi possível observar a diferença na precisão dos valores fornecidos pelas balanças analítica e semi analítica, devido as condições técnicas que cada uma dispõe. A pesagem na balança analítica forneceu o valor mais apurado para a massa do metal, sendo este de 84,9644 g. No segundo experimento, dentre os instrumentos utilizados, o béquer possui a maior variação entre o volume esperado e o volume obtido, sendo que a proveta mostrou-se o instrumento mais preciso. Isto é devido ao fato de que quanto menor a divisão da graduação dos aparatos utilizados, maior será a precisão, pois o erro na medida será menor. O terceiro experimento permitiu a identificação do sólido como sendo constituído de latão, cuja densidade obtida foi de 8,49644g/mL. O quarto experimento permitiu identificar que a região central da chama não luminosa (azul) é a mais quente (900 – 1100°C) e que ainda é possível realizar aquecimentos suaves fora da chama.

Os experimentos realizados constituíram-se como uma parte introdutória a utilização do laboratório, no âmbito químico, para a familiarização dos alunos com as instrumentações e métodos comumente utilizados e feitos, bem como para comprovação prática de teorias básicas para próximas vivências em laboratório. Os conceitos aqui empregados e as práticas aprendidas serão base para futuros experimentos nesta mesma unidade curricular.

1. Introdução

1.1 Erros de medida, exatidão e precisão numéricos

Todas as medidas experimentais possuem algum erro, contudo o mais importante é o erro devido ao limite de precisão dos instrumentos de medida. Este erro é inevitável e qualquer resultado experimental relatado sem tomá-lo em conta é considerado de má qualidade (Constantino, 2004). Sendo assim, faz-se necessário, para a obtenção de resultados fidedignos, uma linguagem matemática que traduza de forma eficaz o que foi obtido experimentalmente.

Os números podem ser exatos ou aproximados. Os números exatos são aqueles com nenhuma incerteza. Já os números aproximados, mais comuns que os primeiros, são resultantes de medidas diretas ou indiretas e apresentam algum grau de incerteza. A confiança que se pode depositar numa medida numérica serão referentes a sua exatidão e precisão. A exatidão é relativa ao verdadeiro valor da quantidade medida e a precisão é relativa à reprodutibilidade do número medido. Um método conveniente para expressar a precisão de um número é aquele em que o número de algarismos significativos do número indica a precisão relativa do próprio número. Algarismos significativos são dígitos que servem para determinar o valor (tamanho) do número. O conhecimento da quantidade de algarismos significativos num número é importante para a precisão em cáculos aritméticos. Algumas regras devem ser seguidas para determinação da quantidade de algarismos significativos, bem como para sua utilização nas quatro operações básicas da matemática (Russell, 1994).

1.2 Medidas: determinação de massa, densidade sólidos e volume de líquidos

A massa de um objeto é uma medida numérica direta da quantidade de matéria de um objeto. Em geral as pessoas costumam se referir, errôneamente, a massa como sinônimo de peso de um determinado objeto, pessoa, etc. O peso é uma propriedade de um objeto que é determinada por sua massa e depende, além da quantidade de matéria que constitui o objeto (massa), da massa da Terra e da distância entre este objeto e o centro da Terra. Desta maneira, massa e peso não são sinônimos, já que a massa de um determinado objeto, diferentemente do peso, não se altera de um local para outro, pois a quantidade de matéria permanece constante (Russell, 1994). As medidas de massa são geralmente feitas em balanças, que são os aparelhos com maior precisão em laboratórios químicos. As balanças geralmente são classificadas de acordo com a sua precisão em semi-analítica (precisão de 10 mg – 0,01g) e analítica (precisão de 0,1mg – 0,0001g) (Constantino, 2004).

Segundo Russell (1994) outra propriedade que caracteriza um substância é sua densidade. Esta é definida como a massa da unidade de volume de uma substância, ou, simplesmente, massa por unidade de volume. A densidade de um objeto é calculada pela divisão da massa do objeto por seu volume:

Densidade = massa

volume

A densidade expressa a quantidade de matéria presente em uma dada unidade de volume. O cálculo, portanto da densidade de um sólido poderá ser feito tendo-se sua massa, obtida através da pesagem em balança analítica ou semi-analítica dividido pelo seu volume, o qual pode ser obtido indiretamente através do deslocamento de água em um recipiente. Sabendo-se que o volume de um objeto é a quantidade de espaço que este corpo ocupa, a quantidade (volume) de água deslocada, ao se colocar um sólido em um recipiente graduado com quantidade pré-determinada de água, corresponde ao volume do sólido em questão. Para a medida de volume de líquidos, em laboratórios químicos, utilizam-se cilindros garduados ou provetas, para medidas aproximadas. Para medidas precisas utiliza-se pipetas, provetas e balões volumétricos.