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DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – CCN

DQU0024 – LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL E TECNOLÓGICA

MEDIDAS DE MASSA, VOLUME E DENSIDADE

Teresina, 18 de 02 de 2013

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RESUMO

Em todo processo real ocorrem erros, esses erros interferem na qualidade dos resultados,

então é necessário conhecer esse erro para ter um bom resultado. O intuito do trabalho

executado é o de manipular corretamente as vidraria disponível no laboratório e analisar a

exatidão e erros de recipientes volumétricos, relacionando medidas de massa e volume com

propriedades específicas de substâncias, como a densidade da água a 25 ºC. Para isso foram

utilizadas algumas vidrarias como objeto de estudo e foram realizados alguns procedimentos

de medição de volume de água neles. Ao comparar as medidas das vidrarias pode-se concluir

que elas possuem diferentes precisões e os resultados obtidos com o uso das vidrarias será tão

confiável quanto à precisão do instrumento. Ao fim confirmou-se que a proveta graduada e a

bureta são os instrumentos mais precisos analisados.

Palavras-chave: Vidrarias, Precisão, erro.

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 3

2 PARTE EXPERIMENTAL ................................................................................................ 3

2.1 Materiais e Reagentes .................................................................................................. 3

2.2 Procedimento ............................................................................................................... 4

2.2.1 Medida de Volume e Massa ................................................................................. 5

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 5

4 CONCLUSÃO .................................................................................................................... 7

5 REFERÊNCIA ................................................................................................................... 8

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1 INTRODUÇÃO

Em todo experimento realizado em um laboratório de química os resultados

alcançados não serão exatos, isto por que na prática, dificilmente é possível realizar um

procedimento em condições ideais, sejam os instrumentos de medição ou as condições em que

o experimento é realizado, sempre terá um erro, a questão é saber quão grande ou pequeno é o

erro, para se ter condições de julgar os resultados confiáveis ou não [4].

A confiabilidade dos resultados do experimento realizado depende da precisão das

vidrarias analisadas. Existem vidrarias mais precisas que outras, entre elas estão a pipeta

volumétrica e a bureta, esse tipo de vidraria é indicada para manuseio de substância por serem

mais precisas do que instrumentos como béquer, balão de fundo chato ou o erlenmeyer [1].

É necessário calcular o desvio de uma medição, isso se faz comparando os valores

obtidos com os literários. Como será visto adiante o desvio calculado do valor da densidade

da água á 25 ºC, através da fórmula:

Onde, d é a densidade (g/mL), m é a massa de água (em gramas) e V é o volume

ocupado pela massa de água (mL). O desvio é calculado subtraindo-se o valor da densidade

encontrado do valor retirado da literatura [3].

Por fim tem-se como objetivos do experimento manipular corretamente a vidraria

disponível para determinação de volumes. Analisar a exatidão dos recipientes volumétricos.

Relacionar as medidas de massa e volume com propriedades específicas de substâncias.

Sequenciar um dado experimento e verificar a precisão das medidas. Com isso chega-se a

conclusões razoáveis de acordo com embasamento teórico sobre as vidrarias usadas.

2 PARTE EXPERIMENTAL

2.1 Materiais e Reagentes

Foram utilizados os seguintes materiais, que estavam disponíveis no laboratório de

ensino do Departamento de Química da UFPI:

Béquer de plástico (capacidade: 100 ml – precisão: ± 2,5 ml)

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Béquer de vidro (capacidade: 10 ml – precisão: ± 1,25 ml)

Balança analítica

Bureta de vidro (capacidade: 50 ml – precisão: ± 0,5 ml)

Erlenmeyer de vidro (capacidade: 125 ml – precisão: ± 12,5 ml)

Erlenmeyer de vidro (capacidade: 20 ml – precisão: ± 2,5 ml)

Pêra

Proveta de plástico (capacidade: 50 ml – precisão: ± 1 ml)

Proveta de vidro ( capacidade: 5 ml – precisão: ± 0,5 ml)

Pipeta graduada (capacidade: 10 ml – precisão: ± 0,5 ml)

Pipeta volumétrica (capacidade: ± 10 ml)

Pisseta

Suporte universal

Garrra de condensador

Para as medidas de volume e determinação de densidade utilizou a água ( ) a 25 °C.

2.2 Procedimento

1) Foi medido 10 mL de água utilizando três vidrarias diferentes, o béquer de plástico,

erlenmeyer e a proveta graduada que estavam disponíveis na bancada, foi usada a pipeta

volumétrica para medir e transportar a água. Foi escolhido vidrarias com precisões bem

diferentes para analisar a discrepância da exatidão nas medidas efetuadas nas mesmas. Em

seguida foi executado o procedimento novamente, utilizando o volume de 40 mL de água,

para isso foi usada uma bureta.

2) Foi enchida uma bureta de 50 ml com água. Depois de tê-la zerado foi aberta a torneira e

escoado num béquer de plástico, depois fechou-se a torneira e verificou o volume escoado e

foi conferido se a leitura estava correta.

3) Foi preparada novamente a bureta de 50 mL completando seu volume até a indicação zero.

Foi despejado sobre um erlenmeyer graduado de 125 mL um volume de 50 mL de água.

Verificou se os volumes coincidiram. Depos foi jogada fora esta amostra do erlenmeyer e

medido novamente 50 mL de água no mesmo. Foi transferido para a bureta este volume e

comparado novamente os resultados.

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2.2.1 Medida de Volume e Massa

4) Foi pedido a professora instruções sobre o uso da balança, antes de pesar os seguintes

recipientes secos: proveta; erlenmeyer e béquer.

5) Foi colocado cuidadosamente 10 mL de água destilada em cada recipiente referido no item

anterior e pesados novamente. Foi anotado os resultados na tabela 1.4. Então foi calculada a

densidade da água em cada caso. Foi anotada a temperatura de 25 ºC da sala da balança. Os

dados foram usados para compará-los.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados das medidas de volume usando vidrarias de precisão diferentes estão

apresentado na tabela (1.1). Para comparar os resultados utilizamos uma escala de precisão

que vai de 1 a 6. A vidraria mais precisa alcança a numeração 6 e a menos precisa a

numeração 1.

Vidraria Precisão Volume Comparação

Béquer de plástico 50 ml ± 2,5 ml 10 ml 3

Proveta de Plástico 50 ml ± 1 ml 10 ml 1

Erlenmeyer 125 ml ± 12,5 ml - 6

Béquer de Plástico 50 ml ± 2,5 ml 40 ml 3

Pvoveta de Plástico 50 ml ± 1 ml 40 ml 1

Erlenmeyer 125 ml ± 12,5 ml - 6

Tabela: 1.1

Na tabela (1.1) vê-se que as leituras no erlenmeyer não foi possível, isso devido a

precisão desse instrumento ser bem desprezível, de acordo com FELTRE [1], logo não foi

possível fazer uma leitura nesse instrumento, ele é o menos preciso recebendo a indicação 6.

Já o béquer fornece uma precisão melhor, porém foi observado que a medida da marcação não

foi exata, mas próxima da marcação da escala do instrumento, com isso atinge um nível

intermediário na escala. Já a proveta fornece a melhor precisão das vidrarias analisadas,

contudo nesta vidraria também foi observado que a marcação não coincidia com a marca da

escala do instrumento , mas se aproximava bastante da mesma. Assim dos instrumentos

analisados o mais preciso foi a proveta graduada (± 1 ml) atingindo a numeração 1.

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O resultado do volume de água escoado da bureta de 50 ml, na segunda etapa do

experimento pode se visto na tabela (1.2).

Vidraria Precisão Volume

Bureta de vidro ( 50 ml) ± 0,5 ml 50 ml

Béquer de plástico (100ml) ± 2,5 ml ~ 45 ml

Tabela: 1.2

Da literatura sabe-se que a bureta possui precisão melhor que o béquer [1], o resultado

obtido do experimento confirma isso, pois como mostra a tabela (1.2) o volume de água

escoado apresentou um marcação inferior do esperado de 50 mL no béquer. Os valores

obtidos apresentam uma diferença considerável, o que confirma a diferença de precisão entre

dois instrumento, neste caso, a bureta é mais precisa que o béquer.

Na tabela 1.3 está o resultado e a comparação do volume de 50 ml de água escoado da

bureta para o erlenmeyer e vice-versa, na terceira etapa do procedimento experimental.

Vidraria 1 Volume

medido

Na vidraria 1

Vidraria 2 Volume

medido

na vidraria 2

Bureta 50 ml (±0,5 ml) 50 ml Erlenmeyer 125 ml (± 12,5

ml)

Acima de

50ml

Erlenmeyer 125 ml (± 12,5

ml)

50 ml Bureta 50 ml (±0,5 ml) ~ 47,5 ml

Tabela 1.3

Os resultados na expresso tabela (1.3) confirma que o erlenmeyer é um instrumento

pouco preciso, nesse experimento observou-se que a indicação da escala do erlenmeyer estava

abaixo de 50 ml medido na bureta. O que está de acordo com a precisão de erlenmeyer de

12,5 ml. A bureta é um instrumento de exatidão mais fina, possui uma precisão mais restrita,

de acordo com FELTRE [1], isso se confirma pelo fato de ser possível observar melhor o

desvio em relação ao erlenmeyer, com ela podemos observar aproximadamente quanto foi o

desvio, enquanto que no erlenmeyer não é possível quantificar o erro. Isso indica que o

erlenmeyer é bem menos preciso que a bureta e que medidas realizadas no erlenmeyer

provocaria uma inexatidão elevada num processo de medição.

Os valores obtidos nas pesagens na última etapa do experimento estão dispostos na

tabela (1.4). A partir desses valores foi calculada a densidade da água para a temperatura de

25 ºC, o valor da densidade nos três casos foi comparado com o extraído da literatura que de

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acordo com a literatura [3] para a temperatura de 25 ºC é (0,99707 g/ml). Em seguida foi

calculado o erro para cada medida, como mostra a tabela.

Vidraria M vidraria

seca

M vidraria

+ m ( )l

m ( )l Volume

m ( )l

Densidade da

água(g/ml)

Erro

%

Proveta

5 ml (± 0,5 ml)

17,186 g 22,208 g 5,022 g 5 ml 1,004 0,69

Erlenmeyer

10 ml (± 2,5 ml)

19,015 g 26,923 g 7,908 g 10 ml 0,791 -6,1

Béquer

10 ml (± 1,25 ml)

9,218 g 13,663 g 4,445 g 5 ml 0,889 -12,2

Tabela : 1.4

O resultado na tabela (1.4) mostra que nos experimentos sempre haverão erros, no

caso do béquer o erro é maior para esse experimento, o erlenmeyer apresenta um erro menor,

e um valor percentual muito baixo é obtido pela proveta. É esperado valores diferentes do

encontrado na literatura, visto que, os instrumento béquer e erlenmeyer são um pouco

precisos, além do que a precisão da balança, a instabilidade do ambiente contam como fator

preponderante de erros, pela tabela nota-se que nessas duas vidrarias o desvio do valor da

densidade foi mais elevado. Como a proveta é mais precisa [1], foi encontrado um valor mais

fiel ao valor teórico, isso confirma que a proveta é o instrumento mais preciso dos três.

4 CONCLUSÃO

Com base nos resultados da tabela (1.1) é possível concluir que o instrumento mais

preciso dos três analisados é a proveta graduada que recebeu indicação 1, seguida do béquer

com indicação 3 e a vidraria menos precisa é o erlenmeyer sendo indicado pelo numeração 6.

Da tabela (1.2) conclui-se que a bureta é um instrumento muito mais preciso que o

béquer. Comparando os valores obtidos nota-se que o béquer apresenta maior erro na

realização de uma medição de líquido.

Os resultados da tabela (1.3) aponta novamente a bureta como um instrumento muito

preciso, agora comparando-a com o erlenmeyer, que mostra ser pouquíssimo preciso. A parti

disso é nítido a imprecisão do erlenmeyer, o que poderia gerar grandes desvios nas medições.

Com os dados da tabela (1.4) nota-se que o valor da densidade variou nos três caso em

relação ao valor encontrado na literatura [3], o que é esperado já que o processo de medição é

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seguido de vários erros, aqui porém deseja analisar os erros das vidrarias. Dentre as três

vidrarias analisadas, a proveta, o erlenmeyer e o béquer, a mais precisa é a proveta, pois o erro

encontrado nessa vidraria foi o menor e bem pequeno, quando comparado o valor

experimental da densidade da água com o literário [3]. O érlenmeyer usado nessa etapa

apresentou a segunda melhor precisão, seguido do béquer que a apresentou o maior erro.

Diante de todos os resultados apresentados, conclui-se que todas as vidrarias

apresentarão erro, esse erro será menor a medida que se aumenta a precisão do instrumento

com o qual se deseja realizar a medida. Dentre as vidrarias analisadas destacam-se pela maior

precisão a bureta e pipeta graduada, que comumente são utilizadas para medir e transportar

volumes de substância por terem alta precisão [1]. Outras vidrarias como o béquer e o

erlenmeyer possuem uma exatidão muito baixa, em todo o experimento isso é muito claro. A

proveta por sua vez assume uma posição intermediária em relação a sua exatidão. Conclui-se

ainda que experiências realizadas com instrumento mais precisos apresentam resultados mais

confiáveis, como foi mostrado com o valor calculado da densidade da água utilizando uma

proveta graduada. Portanto quando se necessita de resultados mais exatos, deve-se trabalhar

com instrumentos de altíssima precisão.

5 REFERÊNCIA

[1] FELTRE, Ricardo, Química: Ensino médio. Editora Moderna LTDA.: São Paulo, 2004.

[2] GESBRETCHT, E. et al. Experimentos de Química, técnicas e conceitos básicos. Editora

Moderna Ltda.: São Paulo, 1979.

[3] < http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/almanaque/421-densidade-da-agua-em-

diversas-temperaturas.htm l >. Acessado em 31/02/2013 às 15:05:00.

[4] SOUZA, Alexandre A., MOURA, Carla V. R., LEITE, Cleide M. S. at all. Apostila –

Práticas de laboratório química geral, Teresina.