Rel qg i - massa e volume

Rel qg i - massa e volume

PRÁTICA 1 - MEDIDAS DE MASSA E VOLUME

ITAPIPOCA – CEARÁ 2016

1 - INTRODUÇÃO3
2 - OBJETIVOS3
2.1 GERAL3
2.2 ESPECÍFICOS3
3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL4
3.1 MATERIAIS4
3.2 MÉTODOS4
3.2.1 Manuseando as vidrarias4
3.2.2 Verificando a precisão das vidrarias5
3.2.3 Bureta5
3.2.4 Determinando a densidade de um sólido6
3.2.5 Determinando a densidade da água6
4 - DISCUSSÃO DOS RESULTADOS7
5 - CONCLUSÃO12
6 - REFERÊNCIAS12

1 - INTRODUÇÃO

Na tarde de sexta-feira, 28 de outubro de 2016, foi realizada a primeira prática laboratorial da disciplina de química geral da turma 2016.1. Onde os estudantes dividiram-se em equipes nas bancadas, de modo que fosse melhor trabalhado no espaço do laboratório.

Em um primeiro momento o professor fez uma explanação sobre as vidrarias e equipamentos básicos, bem como balão volumétrico, balança analítica, bastão de vidro, bécher, bureta, erlenmeyer, pipeta, pisseta, proveta e suporte universal, e ainda o manuseio correto de cada. Também utilizados estanho (Sn) e água.

Sendo necessário conhecer alguns conceitos para abordagem de temas como precisão e exatidão. Onde “a precisão de uma medida indica a concordância entre diversas determinações da mesma quantidade” (KOTZ, pág. 2), ou seja o quanto essas medidas estão próximas, e “a exatidão é a concordância entre o valor medido e o valor normalmente aceito para a quantia” (KOTZ, pág. 2), ou seja a medida está muito próximo da referência.

Necessário também conhecimentos sobre medidas estatísticas, como média, mediana, erro percentual, desvio padrão, das amostras, e densidade da matéria.

E continuamente orientando sobre os cuidados a tomar-se para que a integridade física dos estudantes fosse preservada. Já que os acidentes não acontecem por acaso, eles são provocados. E, mais importante, acidentes podem ser evitados. Foi de suma importância a orientação do professor juntamente com o auxílio do monitor.

2 – OBJETIVOS 2.1 GERAL Buscar as primeiras experiências com o ambiente do laboratório. 2.2 ESPECÍFICOS Familiarizar-se com as vidrarias e equipamentos; Manipulá-las corretamente; Verificar a precisão das vidrarias;

Verificar a precisão e a exatidão de medidas; Determinar a densidade do estanho e da água.

3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 3.1 MATERIAIS

Para esta prática, foram utilizados os seguintes equipamentos e vidrarias: balança analítica, suporte universal, bastão de vidro, pisseta, proveta (50mL), pipeta graduada (10mL) com pera de sucção, béquer (100mL), erlenmeyer (50mL), bureta (50mL) e balão volumétrico (50mL). Utilizados também água e estanho.

3.2 MÉTODOS

Seguindo os passos do pré-laboratório, realizou-se as seguintes atividades; intercalando cada ação com os membros da equipe.

3.2.1 Manuseando as vidrarias Adicionou-se 100mL de água ao béquer, com o auxílio da pisseta;

Transferiu-se, com o auxílio do bastão de vidro (para evitar perda de líquido), uma quantidade de 21mL de água para a proveta, 25mL para o erlenmeyer e 35mL para o balão volumétrico;

Em seguida, devolveu-se a água de cada vidraria, proveta, erlenmeyer e balão volumétrico, para o béquer, que logo foi descartada;

Preencheu-se novamente o bécher com água. Com o auxílio de uma pipeta graduada (com encaixe da pera de sucção, pelo processo chamado de pecaridade) transferiuse 10mL de água do bécher para a proveta, erlenmeyer, balão volumétrico e bureta;

Devolveu-se o líquido das vidrarias para o béquer, que logo foi descartada; Preencheu-se a bureta novamente com 50mL de água;

Feitos ajustes no suporte universal para que o passo do procedimento fosse realizado satisfatoriamente

Transferiu-se o conteúdo para um erlenmeyer, manipulando a válvula da bureta com minunciosamente, manuseando a vidraria como que fosse um titulado, obtendo assim 4,3mL.

Descartou-se a água contidas nas vidrarias. E houve reposição na pisseta para o próximo procedimento.

Com a observação importante, todo líquido utilizado nos procedimentos devem ser descartados na pia do laboratório, e não retornar para a pisseta. Caso contrário, irá interferir na concentração do líquido.

3.2.2 Verificando a precisão das vidrarias Com o auxílio de uma pisseta, adicionou-se 25mL ao béquer; Transferiu-se a água medida no bécher para a proveta; Anotou-se o volume obtido; Em seguida, transferiu-se a água para a bureta; Anotou-se o volume obtido; Com o auxílio da pisseta, adicionou-se 50mL estimado ao balão volumétrico; Transferiu-se a água medida no balão para a bureta; Anotou-se o volume obtido; Descartou-se a água das vidrarias e houve reposição para a próxima atividade. Realizado o procedimento três vezes.

Vidraria Volume medido (em mL)

1ª medida 2ª medida 3ª medida

3.2.3 Bureta Preencheu-se e zerou-se a bureta de 50mL com água;

Liberando a válvula da bureta, deixou-se escorrer toda a quantidade da água para o erlenmeyer;

Fechou-se a válvula. Obteve-se 4,2mL do líquido.

Logo, uma pergunta que dizia: “É possível retirar, da referida bureta 51mL do líquido de uma só vez?

3.2.4 Determinando a densidade de um sólido Pesou-se o primeiro pedaço de estanho na balança analítica; Anotou-se o valor encontrado; Adicionou-se 20mL de água a proveta de 50mL;

Adicionou-se o estanho, cuidadosamente e rente às paredes da proveta e verificouse o volume deslocado;

Anotou-se o novo volume; Pesou-se o segundo pedaço de estanho na balança analítica; Anotou-se o valor encontrado;

Adicionou-se a este pedaço à proveta contendo o primeiro pedaço do metal, tomandose o mesmo cuidado e precauções;

Anotou-se o novo volume encontrado.

1ª medida 2ª medida

3.2.5 Determinando a densidade da água

Após, zerar o valor da massa do béquer na balança analítica, adicionou-se 10mL de água com o auxílio de uma pipeta;

Levou-se à balança analítica e anotou-se a massa obtida do líquido; Repetiu-se o procedimento novamente, obtendo os seguintes resultados.

1ª medida 2ª medida

Volume de água transferida (mL) 10 13

4 - DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

I Segundo a concepção adquirida, e ao entendimento sobre precisão, e em relevância, a exatidão, classifica-se as vidrarias em:

EXATAS: Béquer (100mL), bureta (50mL), balão volumétrico (50mL), erlenmeyer (50mL).

MENOS EXATAS: Pipeta graduada (10mL), proveta (50mL).

I É necessário realizar o procedimento várias vezes para chegar aos resultados esperados, com o intuito de reduzir o número de erro na medida. Assim, mais preciso e mais exato será, embora sempre haja um erro, mesmo que mínimo, na medida. Em geral, quanto maior o número de medidas feitas, menor a incerteza do valor médio obtido. A precisão e a exatidão de uma medida estão relacionadas com esse procedimento.

A tabela a seguir mostra os valores obtidos no procedimento 3.3.2

Vidraria Volume medido (em mL)

1ª medida 2ª medida 3ª medida

Sendo necessários calcular a média, mediana e o desvio padrão das medidas. Onde o desvio padrão é uma medida de dispersão usada com a média. Quanto menor o valor do desvio padrão, indica que, há pouca variabilidade dos valores

com a média. A fórmula de cálculo do desvio padrão para os valores 𝑥1, 𝑥2, 𝑥3,𝑥𝑛

de uma amostra é a seguinte, onde X é a média da amostra:

Desvio padrão – Bécher

√0,335Desvio padrão = 0,58

Desvio padrão – Proveta

√0,255Desvio padrão = 0,50

Desvio padrão – (1ª medida)

√0,305Desvio padrão = 0,5

Desvio padrão – Balão volumétrico

√0,335Desvio padrão = 0,58

Desvio padrão – Bureta (2ª medida)

√0,065Desvio padrão = 0,25

2 A tabela a seguir mostra a média, mediana e desvio padrão, respectivamente.

Vidraria Volume medido (em mL)

Média Mediana Desvio padrão

I Foi ainda necessário calcular a densidade, erro relativo e erro absoluto das medidas do estanho e da água.

Densidade oficial do estanho (Sn) = 7,298 g∕cm3

d =

Erro absoluto é a diferença entre o valor medido (V) e o valor verdadeiro (Vv): e= V - Vv

Erro percentual= erro da medida valor aceito 100

𝑥 100Ep= −0,15026377 𝑥 100 Ep= -15,03

2ª medida do Sn d =

d =

𝑥 100Ep= 1,221887 𝑥 100% Ep= 122,1887%

d =

d =

Erro percentual= erro da medida valor aceito 100

𝑥 100Ep= -0,02616 𝑥 100 Ep= -2,616

d =

d =

𝑥 100Ep= -−0,249207692 𝑥 100 Ep= -24,9207693

Os erros de todas as medidas vêm a considerar-se mínimos, já que os procedimentos foram realizados com cautela, e cuidados. Os erros que aconteceram podem ter interferência da má leitura da graduação volumétrica obtida pela parte superior do menisco, uso de instrumento inadequado para medir volumes, uso de instrumento molhado ou sujo, formação de bolhas nos recipientes e∕ou controle indevido da velocidade de escoamento. Erros esses que podem vim a serem minimizados em outras práticas.

Foi importante para a medição considerar o menisco, curva vista na parte superior de um líquido em resposta ao recipiente, e pode ser côncavo ou convexo. Visto de modo que a linha que esteja lendo esteja se baseando no centro do menisco. Para a água e a maioria dos líquidos, essa medição é realizada na parte inferior do menisco. As análises volumétricas que utilizam os aparelhos proveta, pipeta, bureta, entre outros, necessitou-se de uma atenção especial na hora de definir o menisco.

5 - CONCLUSÃO

Um grande recurso que facilita a construção dos conceitos de Química, além da compreensão e correlação entre os diversos conteúdos das ciências, é a experimentação, em que é possível vivenciar e observar na prática esses conhecimentos. Mas antes de realizar experimentos no laboratório de Química, é preciso primeiro saber qual é a finalidade de cada uma das vidrarias de laboratório e como utilizá-las. Essas vidrarias apresentam graduações em suas superfícies externas. E os cuidados extremamente necessários.

Sobre o procedimento 3.2.3, não é possível retirar 51mL da bureta, já que a mesma tem capacidade para apenas 50mL. E com possíveis erros na medida, nem mesmo preencher a bureta com exatidão, com sua capacidade máxima, seria possível em uma primeira prática.

Sendo esta prática concluído com êxito, de modo que, foi perceptível a absorção de conhecimentos acerca dos cuidados no laboratório consigo, e com as vidrarias. Como realizar medições e a necessidade das repetições, e os métodos estatísticos que muito auxiliam na exatidão e precisão.

6 – REFERÊNCIAS

FELTRE, Ricardo. Química Geral. São Paulo: Moderna, 2004. 3 p.

KOTZ, John C; TREICHEL, Jr, Paul M. Química Geral I e reações químicas. Cengage Learning, 2005. 2 p.

LISBOA, Júlio Cezar Foschini. Ser protagonista Química. São Paulo: Edições SM, 2010. 3 p.

PERUZZO, Francisco Miragaio; CANTO, Eduardo Leite do. Química na abordagem do cotidiano. São Paulo: Moderna, 2006. 39-41 p.

7 – GLOSSÁRIO B

Balão volumétrico: possui colo longo, com um traço de aferição situado no gargalo. É usado no preparo de soluções com volumes de maior precisão. Apresenta volumes, em geral, de 60mL a 2.000mL.

Bastão de vidro: é usada para misturar ou agitar soluções.

Béquer: usado em reações, dissolução de substâncias, aquecimento de líquidos etc. Existem béqueres que podem comportar diversos volumes, que estará escrito na sua graduação.

Bureta: empregado para dosar volumes de líquidos por escoamento. É um tubo cilíndrico graduado, geralmente em cm3, com uma torneira que controla a saída do líquido.

Erlenmeyer: aplicado na dissolução de substâncias, nas reações químicas e no aquecimento de líquidos. Muito utilizado em titulações. O afunilamento na boca dessa vidraria ajuda a diminuir perda de material.

Pipetador (pera de sucção): utilizadas para auxiliar na sucção de líquidos em pipetas graduadas. São usadas para evitar que o operador tenha contato direto com os líquidos manuseados.

Pipeta graduada: para medir e transferir volumes variáveis de líquidos ou soluções, com precisão maior que a da proveta. São comuns as pipetas de 5mL e de 10mL.

Pisseta: bisnaga plástica empregada para a lavagem de recipientes com jatos de água ou de outros solventes.

Proveta: empregada nas medições aproximadas de volumes de líquidos. Comumente, as provetas têm volume entre 5mL e 2.000mL. Além de realizar transferências com mais fácil manuseio que as pipetas.

Menisco: é a curva vista na parte superior de um líquido em resposta ao seu recipiente, e pode ser côncavo ou convexo.

Comentários