Operações De Medida E Notação Científica

Resumo. Este relatório pretende descrever a diferença de precisão entre diversas vidrarias, medindo diversos volumes e expressando corretamente os respectivos resultados obtidos com os desvios correspondentes. Sendo assim, os objetivos iniciais foram obtidos.

1. Introdução

Genericamente numa medição qualquer os erros podem ser classificados como: grosseiros, sistemáticos e aleatórios. Os erros grosseiros são aqueles que podem decorrer, por exemplo, da má leitura das escalas, de ajustes imperfeitos do instrumento, ou seja, basicamente da imperícia ou desatenção do analista que está medindo.

Os erros aleatórios decorrem de fatores não controlados na realização de medidas e seu efeito consiste em produzir ao acaso acréscimos e decréscimos no valor obtido. Os erros sistemáticos são ocasionados por uma falha na execução de um experimento ou uma falha em um equipamento, não sendo reduzidos com o aumento do número de medidas realizadas sob as mesmas condições. 1

Podendo ser de três tipos: os erros instrumentais, que são causados pelo comportamento não ideal de um instrumento, por calibrações mal feitas ou pelo uso do material em condições inadequadas; erros de método, os quais se originam do comportamento físico ou químico não ideal de sistemas analíticos e erros pessoais, que resultam da falta de atenção ou conhecimento do próprio analista .

Em geral, o resultado de uma medição é considerado simplesmente uma estimativa do valor verdadeiro do mensurando, pois tanto os instrumentos de medição, como os métodos utilizados e o analista que as executa apresentam imperfeições que de certa forma irão provocar alterações no resultado final. Devido a isso a medição não estará completa se não for acompanhada de alguma indicação de qualidade, sendo esta dada por um número que indica com uma determinada probabilidade os limites em que se pode encontrar o valor verdadeiro do mensurando .1

Devem-se distinguir com cuidado os termos erro e incerteza. Estes termos não são sinônimos, pelo contrário, tem conceitos completamente diferentes. A incerteza caracteriza a dispersão dos valores que podem ser atribuídos ao mensurado, estando associada ao resultado de uma medição, já o erro é definido como a diferença entre um resultado encontrado e o valor considerado verdadeiro.

É também importante salientar a diferença entre exatidão e precisão. A precisão (de um instrumento ou método) refere-se à invariabilidade com que são obtidos os valores de medidas realizadas em condições rigorosamente similares, por exemplo, realizar cálculos para obter a densidade da água e encontrar um valor de aproximadamente 0.99 ou 1,00 g/cm³. Já a exatidão pressupõe a variabilidade das medidas (embora feitas em condições idênticas), sendo o valor central da distribuição (geralmente a média aritmética) o mais próximo de um valor considerado verdadeiro.

Para que as medidas sejam feitas corretamente, ou seja, com precisão, é de muita importância que estejam calibradas. Portanto, calibração é definida formalmente como sendo um conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição ou valores representados por uma medida materializada ou um material de referência, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidas por padrões. 2

Erros associados à pesagem também são muito comuns, por isso a escolha de uma balança de maior precisão se faz necessárias, quando o erro necessariamente deve ser mínimo. O termo balança analítica é usado para descrever uma balança capaz de pesar objetos com um alto grau de precisão e exatidão. A capacidade se refere ao peso máximo que uma balança pode medir. As balanças analíticas macro podem pesar objetos de até algumas centenas de gramas enquanto as balanças analíticas semimicro têm a capacidade de 100 a 160 gramas. A sensibilidade é geralmente tomada como a menor massa que gera uma resposta mensurável, tipicamente 0,1 a 0,01 mg.

A maioria das balanças analíticas tem uma qualidade suficientemente alta de modo que qualquer erro inerente da pesagem é muito menor do que os erros de ouras fontes na determinação. Duas outras fontes de erros não inerentes à balança devem ser consideradas: o objeto a ser pesado não deve ser tocado diretamente com as mãos para evitar que as impressões digitais alterem o peso; e, os objetos devem estar à temperatura ambiente por que a transferência de calor entre o objeto e o meio ambiente provoca corrente de ar dentro da câmara da balança podendo resultar em medidas erradas.

Durante o desenvolvimento do trabalho e das discussões de resultados alguns conceitos aqui abortados poderão ser melhor expressados e exemplificados e assim também melhor compreendidos.

2. Objetivos

O presente trabalho tem o objetivo de ensinar a realizar medidas de volume, temperatura, entre outras e a expressá-las de maneira correta, ou seja, com seus devidos erros.

3. Experimental

3.1. Materiais e Equipamentos

Materiais: Bureta de 10 mL, proveta de 100 mL, pipeta graduada de 10 mL, balão volumétrico de 50 mL, béquer de 100 mL.

Equipamentos: Balança analítica e termômetro.

3.2. Reagentes e soluções

Reagentes: Água comum e fenolftaleína em solução básica

3.3. Procedimentos

Anotou-se,com os respectivos desvios, o volume máximo que poderia ser medido através de cada um dos aparelhos disponíveis na bancada. Materiais citados na tabela a seguir:

Tabela 1: Vidrarias e os volumes máximos que comportam

Instrumento Volume (mL)

Bureta 10

Proveta 100

Pipeta graduada 10

Balão volumétrico 50

Mediu-se 50 mL de solução de fenolftaleína (em meio básico) em uma proveta de 100,0 mL em seguida