Relatório Medições e Erros

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Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro – UNIRIO Centro de Ciências Exatas e Tecnologia – CCET

Escola de Engenharia de Produção – EEP

Disciplina: Química Experimental

Professora: Roberta Lourenço Ziolli

Aluno: -

Curso: Biomedicina                                             Nº da prática: 1

Prática realizada no dia: 23/11/2021

Medições e erros

Rio de Janeiro, 2021_1

1. Introdução

A ciência da química possui uma relação direta com a movimentação de experimentos, com os quais tem-se por base a observação e a realização de medições quantitativas. Diante disso, cabe ressaltar que a medição são, resumidamente, operações que vão objetivar a comparação do valor de uma grandeza com uma unidade padrão e, como resultado, tem a medida, que é composta por um número mais sua unidade de medida apropriada. A medição, além disso, pode ser definida como direta ou indireta, ou seja, direta caso tenha resultados a partir de dados experimentais, como a determinação de um volume através de uma pipeta, e indireta caso os resultados sejam experimentais, sendo assim, dependendo de dados experimentais. Um exemplo de medição indireta é a medição da concentração de uma solução.

Nesse sentido, cabe avaliar que a medição deve ser acompanhada, sempre, de uma indicação quantitativa da qualidade do resultado, ou seja, deve-se permitir verificar se o mesmo é confiável. Tal grandeza é acometida por um nível de erro e incertezas, mesmo em condições ideais, assim, torna-se evidente que é, na prática, impossível obter um valor verdadeiro de uma medida, isto é, um valor exato e definido. Essa incerteza deve-se a diversos fatores, tais como o observador, o método escolhido e, até mesmo, do instrumento utilizado.

Além disso, os erros acometidos pelas medidas podem ter diversos graus, como mencionado anteriormente, e, assim, podem ser divididos e distintos em: analíticos, grosseiros e sistemáticos. Em primeiro lugar, os erros analíticos relacionam-se à parcela imprevisível do experimento, no qual não existe um controle sobre e não pode ser nem eliminado nem corrigido mas sim, diminuído, como exemplo de tal falha são as interferências magnéticas. Já os erros grosseiros, são erros evitáveis, derivados da desatenção ou da carência de competência técnica do experimentador. E por fim, os erros sistemáticos são causados por uma falha e/ou das limitações no plano do experimento e/ou dos equipamentos utilizados, por exemplo a inadequação da calibração de um aparelho, como a pipeta.

Existem, além dos erros citados, erros absolutos e erros relativos. Os erros absolutos caracterizam-se pela subtração de um valor exato pelo valor do experimento. Nesse aspecto, é de extrema importância ressaltar que o valor exato fornecido nem sempre pode ser adotado, sendo assim, aproximando-se. Em contrapartida, os erros relativos são aqueles que comparam o erro absoluto com a medição real, ou seja, atua em forma de porcentagem, representando os erros de medição, sendo calculado através da divisão entre o erro absoluto e a quantidade medida e.m um experimento; esse resultado obtido deve ser multiplicado por 100 a fim de obter a porcentagem.

A precisão e a exatidão, também, são termos utilizados em laboratórios e que devem ser mencionados e receber a sua devida importância. Em primeiro lugar, a precisão é definida como medida que possui como intuito de repetir um resultado, já obtido, e ser capaz de classificar tal experimento como preciso ou impreciso, no qual o primeiro relaciona-se com garantir visualizar a proximidade entre o resultado do experimento com o seu valor real. Nesse sentido, é evidente que existe uma relação entre a exatidão e precisão (Figura 1)

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Já as vidrarias utilizadas nos experimentos também possuem como característica a precisão e exatidão. Para obter resultados mais precisos e exatos - com um menor grau de incerteza - utiliza-se, por exemplo, um balão volumétrico, a pipeta volumétrica e a bureta. Em contrapartida, utensílios como pipeta graduada e a proveta são mais imprecisas, comparada às vidrarias anteriores, o que as tornam, muitas vezes, não confiáveis. Vale ressaltar, também, que a forma pela qual a leitura nesses instrumentos são feitas, que ocorre a partir da curva do menisco, podendo ser côncava ou convexa. Tais meniscos são melhor observados em instrumentos com menor diâmetro.

Os algarismos significativos, nesse aspecto, também devem ser mencionados e obter sua devida importância à medida que tem uma estreita relação com a exatidão. Assim, o resultado dessa medição deve apresentar o número de algarismos corretos, ou seja, a soma correta dos algarismos certeiros aos duvidosos, sendo contados a partir do primeiro algarismo não nulo, igual a zero.

Por último, cabe citar a respeito da calibração de pipetas, que deve ser efetuada a partir das medições do volume escoado e do volume contido, e com um auxílio da água como líquido de calibração. Tal medição de volume contido é usada em vidrarias que apresentam o zero na sua base enquanto a medição do volume escoado é feito em instrumentos que possuem o zero em uma parte superior.

1. Objetivo

Essa prática possui como objetivo verificar as formas de uso e a precisão de cada vidraria presente no experimento.

1. Materiais e métodos

1. Materiais utilizados:

• Água destilada;
• 1 Balão volumétrico de 100 ml;
• 1 Béquer;
• 1 Conta gotas (ou Pipeta de Pasteur);
• 1 Erlenmeyer;
• 1 Frasco Lavador;
• 1 Pêra;
• 1 Pipeta graduada de 10 ml;
• 1 Proveta de 50 ml;

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1. Métodos:

Iniciando-se com o experimento 1, adicionou-se uma determinada quantidade de água à uma proveta graduada em 50ml. Essa adição foi realizada com a ajuda de uma pisseta, ao qual possuía água destilada. Em seguida, foi incluída uma nova quantidade de água nessa mesma proveta, sendo feita uma nova medição.

No experimento seguinte, 2, a fim de facilitar a ascensão do líquido dentro da pipeta de graduação de 10ml, inseriu-se uma pêra no encaixe superior da pipeta. A seguir, foram pressionadas, simultaneamente, a válvula 1 e o corpo da pêra para que esta fosse esvaziada totalmente. Através do béquer, com uma certa quantidade inserida nele, inseriu-se uma pipeta previamente esvaziada e, em seguida, acionou-se a válvula 2 da pêra, que permitiu a subida do líquido dentro da pipeta. Vale ressaltar que, nesse procedimento, deve-se ter cuidado em manter o líquido sem entrar em contato com a pêra. A válvula 3, que possui como função de escoação do líquido, foi pressionada com o zero da pipeta na altura dos olhos, de maneira que o escoamento desse líquido fosse feito lentamente, ou seja, através do gotejamento, a fim de que a pipeta fosse zerada - esse momento representa a tangencia do zero pelo menisco. Dessa forma, com a pipeta sem líquido, ou seja, zerada, parte do líquido que antes estava presente nela foi escoado ao Erlenmeyer, sendo verificado a medida encontrada, e, em seguida, um novo escoamento foi feito para o mesmo Erlenmeyer, anotando-se tal nova medição.