Química Geral Experimental - Aula 2

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1 Química Geral Experimental - Aula 2 Título da Prática: Estudos de Medidas e Erros Objetivos: Familiarizar o aluno com as vidrarias e seu uso. Mostrar ao aluno como se deve fazer a leitura e anotação de medidas obtidas de vidrarias e instrumentos do laboratório. O aluno deverá fazer o tratamento dos dados e perceber a relevância disto nas suas conclusões. Tópicos Explorados: - Erros experimentais - Notação de medidas e erros - Tratamento estatístico de dados experimentais - Propagação de erros Materiais: - Pisseta com água - Tudo de ensaio (tubo grande) (1). - Proveta de 50 ml (1) - Béquer de 50 ml (béquer com graduação até 50 ml) (2) - Béquer de 100 ml (2) - Balão de 50 ml (1) - Pipeta Pauster (1) - Pipeta graduada de 10 ml (1) + pêra (1) - Bureta de 50 ml (1) + suporte para bureta (1) e garra (1). Equipamentos: - Balança analítica - Caneta para vidro. 1

2 Procedimento Experimental: Procedimento A: 1. Coloque 20 ml de água em uma proveta de 50 ml. Em seguida, com o auxílio de uma pipeta. Pasteur adicione 20 gotas de água. Observe a variação de volume. 2. Coloque 20 ml de água em um béquer de 50 ml. Em seguida, com o auxílio de uma pipeta Pasteur adicione 20 gotas de água. Observe a variação de volume. Compare com a variação observada para a proveta. a) Em qual instrumento foi possível observar melhor a variação de volume após a adição de 20 gotas? Qual dos dois instrumentos você julga ser melhor para medir o volume? Explique. b) Qual a relação entre o diâmetro da secção transversal do recipiente utilizado na medição e a sensibilidade (percepção da variação da medida)? c) Qual o erro da proveta e do béquer? Observe a vidraria para estas informações ou consulte o manual do fabricante. Como é possível avaliar o erro do instrumento se esta informação não for fornecida pelo fabricante? d) Qual a capacidade da proveta e do béquer? E qual o limite de detecção dos dois? Observe a vidraria para estas informações ou consulte o manual do fabricante. Procedimento B: 1. Tare (zere a balança com o béquer vazio) um béquer de 50 ml; coloque 50 ml de água no béquer; pese o béquer com água; determine o volume de água a partir da massa de água (d=0, g/ml,t=25 ºC Verifique a temperatura do ambiente e consulte uma tabela para obter o valor correto da densidade da água); 2. Tare um balão volumétrico de 50 ml; coloque 50 ml de água no balão; pese o balão com água; determine o volume de água a partir da massa de água; 2

3 3. Anote os resultados de todos os grupos no quadro abaixo, faça os cálculos da média e desvio médio. Equipe Vbe=Volume* de água no béquer Média do Volume Desvio médio *Medido a partir da massa Vba=Volume* de água no balão Vbe 50 Vba-50 e) Compare os volumes de água encontrados no item 3 e justifique a diferença se houver. f) Compare e justifique a diferenças encontradas para o desvio médio, entre o balão e o béquer. Tabela 1 - Densidade da água em várias temperaturas. T, C d, g.ml -1 T, C d, g.ml -1 15,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0,

4 21,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0,99025 Procedimento C: 1) Zere a balança com um béquer de 50 ml vazio. Em seguida, complete uma bureta de 50 ml com água. 2) Posteriormente, escorrer 50 ml de água da bureta para o béquer. Usando a balança determine a massa de água no béquer e usando a densidade o volume. 3) Novamente zere a balança com um béquer de 50 ml vazio. 4) Em seguida, completar a bureta com água e escorrer 10 ml de água para o béquer de 50 ml. 5) Novamente, completar a bureta com água e escorrer mais 10 ml para o béquer. 6) Repetir o processo por 5 vezes até completar com 50 ml o béquer. Importante: em cada etapa deve-se completar a bureta. 7) Finalmente, usando a balança determine a massa de água no béquer e usando a densidade o volume. 8) Anote os resultados de todos os grupos no quadro abaixo, faça os cálculos da média e desvio médio. e) Compare e justifique a diferenças encontradas para o desvio médio entre o procedimento de medir 50 ml em uma etapa e o procedimento de medir em 5 etapas. 4

5 Procedimento D: O grupo deve elaborar um procedimento para avaliar o volume de 20 gotas de água, podendo utilizar a vidraria disponível na bancada ou a balança. Não se esqueça de avaliar o erro na sua estimativa. Antes de executar a sua ideia discuta o procedimento com o professor. h) Descreva e execute o procedimento proposto (após aprovado pelo professor). Procedimento E: O grupo deve elaborar um procedimento para calibrar um tubo de ensaio, podendo utilizar a vidraria disponível na bancada ou a balança. Antes de executar a sua ideia discuta o procedimento com o professor. e) Descreva e execute o procedimento proposto (após aprovado pelo professor). f) Como a temperatura pode afetar a sua calibração. Procedimento F: O grupo deve elaborar um procedimento para avaliar o efeito de fazer uma medida de volume em temperatura diferente da temperatura de calicalibração em um balão de 50mL. O grupo pode utilizar a vidraria disponível na bancada ou a balança. Antes de executar a sua ideia discuta o procedimento com o professor. 5

6 g) Determinar o fator de correção devido a temperatura para um balão volumétrico de 50mL?. Os coeficiente de dilatação volumétrica são: γ líquido =1,3 x 10-4 o C -1 γ recipiente* =3,2 x 10-6 o C -1 *foi considerado o recipiente de vidro pyrex Referências: [1] ESTATÍSTICA APLICADA À QUÍMICA: DEZ DÚVIDAS COMUNS; Livia Maria Zambrozi Garcia Passari, Patricia Kaori Soares e Roy Edward Bruns, Ieda Spacino Scarminio; Quim. Nova, Vol. 34, No. 5, , url: [2] BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 o ed., Capítulo 1, Prentice-Hall,

7 Apêndice A Vidraria e material do laboratório 7