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Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro - UENF
Laboratório de Química Analítica
Experimento 1 – Medidas, Uso da Balança Analítica e Calibração da Pipeta
Maximiano Kanda Ferraz
Avelino dos Santos Rocha
Campos dos Goytacazes2011
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Sumário
1. INTRODUÇÃO........................................................................................................3
2. OBJETIVOS.............................................................................................................4
3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS............................................................5
3.1
Materiais Necessários ............................................................................................. 5
3.2 Procedimentos ......................................................................................................... 5
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES..........................................................................8
5. CONCLUSÕES.......................................................................................................11
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................ 12
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1. INTRODUÇÃO
As medidas são essenciais em experimentos científicos, as propriedades mais
fundamentais que podem ser medidas são comprimento, massa e tempo. Porém, as medidas
podem apresentar erros, sendo estes resultados de limitações dos equipamentos ou então por
falhas humanas. As medidas podem ser exatas, quando os valores obtidos são próximos do
real, ou serem precisas, quando o grau de variação de resultados de uma medição é pequeno.
A medição de uma grandeza é feita através da comparação dessa grandeza com um padrão
estabelecido.
Neste experimento, as medidas feitas respeitam as unidades e precisão de cada
equipamento utilizado: Balanças analítica e semi-analítica, termômetro e cronômetro. Assim,
foi determinado a massa dos béqueres e dos erlenmeyers, a temperatura da água destilada e o
tempo de escoamento da pipeta de 25 ml.
O uso da balança analítica é mais restrito, especialmente na determinação de massas
em análises químicas de determinação da quantidade absoluta ou relativa de um ou
mais constituintes de uma amostra. Usualmente apresentam um prato para colocação de
amostras protegido por portinholas de vidro corrediças, pois leves ou até imperceptíveis
correntes de ar podem levar instabilidade ao valor lido, ou até induzir a um grande erro deleitura. Devido à necessidade de extrema precisão das medidas efetuadas, estas devem ter
salas específicas para sua manipulação, com condições ambientais controladas.
A avaliação de erros, cálculo do volume, densidade, média e desvio padrão estão na
seção “Resultados e Discussões”, bem como a comparação dos dados obtidos
experimentalmente com dados ideais ou tabelados.
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2. OBJETIVOS
Os principais objetivos do experimento: “Medidas, Uso da Balança Analítica e Calibração
da Pipeta” foram, exatamente como o título afere, obter medidas específicas utilizando o
equipamento necessário, regulando-o previamente, se necessário (tarar a balança ou regular a
saída da pipeta).
O que se quer obter por meio de tais medições da massa de béqueres e erlenmeyers (secos
e com água) é analisar a precisão e a exatidão dos materiais utilizados no procedimento de
pesagem da massa de água, calculando o desvio padrão das amostragens.
Como foi o primeiro experimento feito, também houve por objetivo a ambientação
com o laboratório de química em si, manuseando os materiais corretamente e se
familiarizando a manipular objetos e equipamentos básicos, como pêra de sucção, pipetas e
balanças, de grande importância não só pra esse, como para outros testes.
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3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
3.1 Materiais Necessários
1 Pipeta Volumétrica de 10 ml
1 Pipeta Volumétrica de 25 ml
1 Pêra de Sucção
3 Béqueres de 250 ml
1 Proveta de 10 ml
3 Erlenmeyer de 250 ml secos
Papel Toalha
Relógio
Balança Analítica (Uso Comum)
Balança Semi-Analítica (Uso Comum)
Termômetro de 0-100 ºC (Uso Comum)
Béquer de 1000 ml
Água destilada (Uso Comum)
3.2 Procedimentos
O primeiro passo feito no procedimento experimental foi averiguar se havia o material
necessário para prosseguir. Após estar com tudo, pesa-se os 3 béqueres e os 3 erlenmeyers
secos na balança analítica, não sem antes verificar se o equipamento está calibrado (marcando0,0001g sem nada com o vidro fechado), tarando a balança se necessário (com o botão
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TARE), para que os resultados obtidos sejam muito próximos dos valores verdadeiros.
Coloca-se o recipiente no centro da balança, verificando se ela está nivelada e fecha-se o
vidro para ocorrer o mínimo de interferência possível. Ao terminar esse passo, anotar os
resultados das medidas obtidas, e repetir para todos os recipientes. O procedimento para a
balança semi-analítica é o mesmo, só que ela tem menor precisão (0,01g).
Com auxílio da pipeta de 10 ml retirou-se 10 ml água destilada do béquer de 1 litro e
adicionou-se na proveta de 10 ml, despejando a água contida na proveta em cada um dos
béqueres. No caso dos erlenmeyers, a água é despejada diretamente da pipeta.
Agora é necessário repetir os mesmos procedimentos de pesagem e anotação anterior.
Em seguida descarta-se a água dos béqueres, secando-os com papel toalha para serem
utilizados novamente, pesando-os secos na balança analítica.
Posteriormente, utilizou-se a pipeta de 25 ml para adicionar 25 ml de água destilada
aos béqueres, com o auxílio de um relógio marcou-se o tempo de escoamento da pipeta (em
segundos) em cada um dos três béqueres, levando-os para serem pesados somente na balança
analítica. A temperatura da água foi medida em todos os procedimentos. Com os dados
anotados e registrados na tabela a seguir, podemos calcular o desvio padrão das massas de
água.
Tabela 1 – Massas dos Recipientes Vazios
M assa BéqueresVazios na Balança
Analítica (g)
M assa BéqueresVazios na Balança
Semi-Analítica (g)
M assa ErlenmeyersVazios na Balança
Analítica (g)
M assa ErlenmeyersVazios na Balança
Semi-Analítica (g)
B1 – 74,0216 B1 – 73,88 E1 – 72,0445 E1 – 71,97
B2 – 58,5003 B2 – 58,41 E2 – 50,9050 E2 – 50,85
B3 – 80,4147 B3 – 80,30 E3 – 69,4903 E3 – 69,42
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Tabela 2 – Massas dos Recipientes com 10 ml de Água Destilada
Massa Béqueres com
Água (10ml) Balança
Analítica (g)
Massa Béqueres com
Água (10ml) Balança
Semi-Analítica (g)
Massa Erlenmeyers
com Água (10ml)
Balança Analítica (g)
Massa Erlenmeyers
com Água (10ml)
Balança Semi-
Analítica (g)
B1 – 83,6966 B1 – 83,60 E1 – 81,9015 E1 – 81,77
B2 – 68,2796 B2 – 68,17 E2 – 60,6284 E2 – 60,54
B3 – 89,9696 B3 – 89,80 E3 – 79,0964 E3 – 78,96
Tabela 3 – Massa dos Béqueres Secos, com 25 ml de água e o tempo de escoamento da pipeta
Massa Béquer Seco (g) Massa Béqueres com Água
(25ml) Balança Analítica
Tempo de Escoamento da
Pipeta (s)
B1 – 73,9347 B1 – 97,3618 1 – 35,32
B2 – 58,4333 B2 – 83,3795 2 – 31,92
B3 – 80,3206 B3 – 105,3402 3 – 34,41
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4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Fórmulas Utilizadas:
Densidade: m V
Média: X=(x1+x2+...xn) /N Erro do Desvio Padrão: Δx = S /N
Desvio-padrão = s =
A densidade é uma propriedade da matéria que relaciona massa e volume. Em outras
palavras, ela define a quantidade de massa de uma substância contida por unidade de volume.
O conceito de densidade pode ser facilmente entendido na prática comparando objetos feitos a
partir de diferentes substâncias, mas de mesmo volume.
Portanto, sólidos com o mesmo volume, porém feitos de diferentes materiais, terão
massas distintas, ou seja, materiais diferentes têm densidades diferentes. Essa relação entre
massa e volume é expressa pela seguinte fórmula: ρ =M/V, onde ρ é a densidade, M a massa
e V o volume do material. A seguir, encontra-se uma tabela com a densidade de alguns
materiais.
Tabela 4 - Valores para densidade da água (g/cm3), em diferentes temperaturas (°C).
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
15 0.999099 0.999084 0.999069 0.999054 0.999038 0.999023 0.999007 0.998991 0.998975 0.998959
16 0.998943 0.998926 0.998910 0.998893 0.998877 0.998860 0.998843 0.998826 0.998809 0.998792
17 0.998774 0.998757 0.998739 0.998722 0.998704 0.998686 0.998668 0.998650 0.998632 0.998613
18 0.998595 0.998576 0.998558 0.998539 0.998520 0.998501 0.998482 0.998463 0.998444 0.998424
19 0.998405 0.998385 0.998365 0.998345 0.998325 0.998305 0.998285 0.998265 0.998244 0.998224 20 0.998203 0.998183 0.998162 0.998141 0.998120 0.998099 0.998078 0.998056 0.998035 0.998013
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21 0.997992 0.997970 0.997948 0.997926 0.997904 0.997882 0.997860 0.997837 0.997815 0.997792
22 0.997770 0.997747 0.997724 0.997701 0.997678 0.997655 0.997632 0.997608 0.997585 0.997561
23 0.997538 0.997514 0.997490 0.997466 0.997442 0.997418 0.997394 0.997369 0.997345 0.997320
24 0.997296 0.997271 0.997246 0.997221 0.997196 0.997171 0.997146 0.997120 0.997095 0.997069 25 0.997044 0.997018 0.996992 0.996967 0.996941 0.996914 0.996888 0.996862 0.996836 0.996809
26 0.996783 0.996756 0.996729 0.996703 0.996676 0.996649 0.996621 0.996594 0.996567 0.996540
27 0.996512 0.996485 0.996457 0.996429 0.996401 0.996373 0.996345 0.996317 0.996289 0.996261
28 0.996232 0.996204 0.996175 0.996147 0.996118 0.996089 0.996060 0.996031 0.996002 0.995973
29 0.995944 0.995914 0.995885 0.995855 0.995826 0.995796 0.995766 0.995736 0.995706 0.995676
30 0.995646 0.995616 0.995586 0.995555 0.995525 0.995494 0.995464 0.995433 0.995402 0.995371
Como a temperatura da água destilada utilizada nas medições foi de 22,5 oC, a sua
densidade (conforme a tabela acima) é de 0,997665 g/cm3. O cálculo dos volumes (feito
apenas aplicando a fórmula da densidade), a média das medidas e o desvio padrão dos valores
estão especificados nas tabelas a seguir.
Tabela 5 – Resultados com 10 ml de água na balança analítica
Massa de 10 ml de água (g) Volume Real (cm )
B1 – 9,6750 9,6978
B2 – 9,7793 9,8023
B3 – 9,5549 9,5774
Média = 9,6697 9,6925
S(x) = 0,11229 S(x) = 0.11254
E1 – 9,8570 9,8802
E2 – 9,7234 9,7463
E3 – 9,6061 9,6287
Média = 9,7288 9,7517
S(x) = 0.12554 S(x) = 0.12584
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Tabela 6 - Resultados com 10 ml de água na balança semi-analítica
Massa de 10 ml de água (g) Volume Real (cm )
B1 – 9,72 9,74
B2 – 9,76 9,78
B3 – 9,50 9,52
Média = 9,66 9,68
S(x) = 0.14 S(x) = 0.14
E1 – 9,80 9,82
E2 – 9,69 9,71
E3 – 9,54 9,56
Média = 9,68 9,70
S(x) = 0.13051 S(x) = 0.13051
Tabela 7 – Resultados com 25 ml de água na balança analítica
Massa de 25ml de água (g) Volume Real (cm )
B1 – 23,4301 23,4853
B2 – 24,9412 24,9999
B3 – 25,0196 25,0785
Média = 24,4636 24,5212
S(x) = 0.89592 S(x) = 0.898
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5. CONCLUSÕES
Com a observação das medições, experimentos, aplicações dos teoremas e fórmulas,
pôde-se concluir que os resultados foram satisfatórios e o experimento bem sucedido no seu
próposito.
A principal razão deste experimento está na análise das medidas (se é exata ou
precisa). E nisso o experimento foi bem sucedido, podendo-se alcançar o objetivo, utilizando
de forma correta as balanças (analítica e semi-analítica) e as pipetas (de 10 e 25 ml).
Ou seja, mesmo que as medições feitas sejam submetidas a erros humanos e
experimentais, minimizados pelo manuseio correto e pelas regras de conduta no laboratório de
química, elas cumprem seu propósito em gerar dados próximos ao real, podendo-se calcular o
necessário, nesse caso os volumes, e analisar estatisticamente os dados.
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] M. T. Holtzapple, W. D. Reece, Introdução à Engenharia. Rio de Janeiro: LTC –
Livros Técnicos e Científicos, 2006, pág. 159 e 160.
[2] Disponível em: http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/Sala%20de%20Leitura/
conteudos/SL_ densidade.pdf. Acesso em 10/07/2011.
[3] Policani, André. Introdução a Probabilidade e Estatística. Campos dos Goytacazes,:Uenf, 2010, pág. 15-35.
[4] Disponível em: http://www2.volstate.edu/CHEM/Density_of_Water.htm. Acesso em10/07/2011.
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