MEDIÇÃÍÃO EM QUÍMICA - fq.ciberprof.com AL11_medicao em Quimica_2011.pdf · 1 MEDIÇÃÍÃO EM QUÍMICA Escola Secundária José Saramago FQA – 10.ºAno – 2011/12 Marília

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Ã ÍÃ ÍMEDIÇÃO EM QUÍMICAMEDIÇÃO EM QUÍMICA

Escola Secundária José SaramagoFQA – 10.ºAno – 2011/12

Marília Peres

Adaptado de CORRÊA, C. et al (2007), Química, Porto, Porto Editora.

IINSTRUMENTOSNSTRUMENTOS DEDE MEDIDAMEDIDA

• Valor máximo que é Alcance

qpossível medir

• Valor da menor divisãoSensibilidade ou

Natureza do aparelho

• Valor da menor divisão

Marília Peres - 2011 2

2

ERROS NA MEDIÇÃOERROS NA MEDIÇÃO

Erros


Sistemáticos Acidentais

EERROSRROS SSISTEMÁTICOSISTEMÁTICOS

Instrumentais, quando se utilizam instrumentos

i d d

Métodos incorrectos, geralmente pouco

i difí i d inadequados ou estragados

rigorosos e difíceis de pôr em prática

As causas dos erros sistemáticos

podem ser

Pessoais, quando o processo de medida é

efectuado incorretamente(caso dos erros de postura,

dos erros de paralaxe...)

Ambientais, se um agente exterior

influencia a medição de modo permanente


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EERROSRROS SSISTEMÁTICOSISTEMÁTICOS

afectam o valor da medição sempre no mesmo sentido

podem eliminar se tanto podem eliminar-se, tanto quanto possível


Erros acidentais Erros acidentais Leituras incorrectas Leituras incorrectas

quer por posição quer por posição d d d d

Movimento brusco do Movimento brusco do dd d d d d errada do errada do observadorobservador

quer por quer por desconhecimento da desconhecimento da

escala de leituraescala de leitura

operadoroperador aquando da aquando da mediçãomedição

As causas dos erros acidentais

podem ser

Variações bruscas Variações bruscas das das condições de condições de

temperatura, pressão, temperatura, pressão, vento, tensão vento, tensão elétricaelétrica

Outras ...Outras ...


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Erros acidentais Erros acidentais

Difíceis de eliminar (causasimprevisiveis)

Podem ser reduzidos (váriasPodem ser reduzidos (váriasmedições em nº ímpar - 3 ou 5)


OOBTENÇÃOBTENÇÃO EE TTRATAMENTORATAMENTO DEDE MMEDIÇÕESEDIÇÕES EEXPERIMENTAISXPERIMENTAIS

Medir uma grandeza é compará-la com outra da mesma espécie, que se toma para unidade.

Medição de uma grandeza é a operação de medir.Medida é resultado da medição.

Uma medição pode ser direta ou indireta.

Medição direta

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massa volume

Med. indireta

Marília Peres - 2011

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O equipamento de medição (directa) é selecionado de acordo com o que se pretende medir.

Os valores obtidos na medição são lidos e

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registados de acordo com o que o equipamento permitir: número de algarismos, unidades e incerteza.

0,85 ± 0,02 kg 37,0 ± 0,2 kg 65,8 ± 0,1 mgMarília Peres - 2011

ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS, UNIDADES

E NOTAÇÃO CIENTÍFICA

0,85 ± 0,02 kg 370 ± 2 kg 60,8 ± 0,1 mg

2 algarismos significativos



8,5 x 10-1 kg 3,70 x 102 kg 6,08 x 10-2 g

8,5 x 102 g 3,70 x 105 g 6,08 x 10-5 kg

notação científica: notação científica: notação científica:

10

850 g 0,37 Mg 6,08 cg

100 kg ou 103 g 102 kg ou 105 g 10-4 kg ou 10-1 g

ordem de grandeza ordem de grandeza ordem de grandeza


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OOPERAÇÕESPERAÇÕES COMCOM ALGARISMOSALGARISMOS SIGNIFICATIVOSSIGNIFICATIVOS

0,85 kg

47 0 kg

8,5 hg

470 hg0,85 kg

47,0 kg0,0608 kg

470 hg0,608 hg

47,9108 kg

47,9 kg

479,108 hg

479 hg

47,0 kg

60,8 g

11

47,35 m

608 mm47,35 m 0,608 mx = 28,8 m2

28,7888 ?alg. sign.? unidades?


ERROS, PRECISÃO E EXATIDÃO

• proximidade entre os vários valores de um conjunto de

Precisão

• proximidade entre o resultado da medição e o valor real ou exato

Exatidão

jmedições da mesma grandeza

• maior ou menor dispersão dos resultados obtidos na medição

• erros acidentais ou fortuitos (causas naturais, aleatórios)

ç(ou mais provável) de uma grandeza

• maior ou menor afastamento das medições ao valor verdadeiro

• erros sistemáticos (do instrumento, do observador ou do método)

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( ) )


7

Precisão e Precisão e exatidãoexatidão -- Um exemploUm exemplo

M1

0.1367

0.1367

0.1368

0.1367

• M2

0.1461

0.1500

0.1481

Valor real = 0.1472

Preciso ExatoNão preciso

0.1368

0.1367

x 0 1 3 6 7.

0.1474

0.1470

0.1445

x 0 1 4 7 2.

• M3

0.1360

0 1458

• M4

0.1472

0 1472

Não exato Não preciso

0.1458

0.1237

0.1378

0.1189

0.1327

x 0 1 3 2 5.

0.1472

0.1471

0.1472

0.1472

0.1471

x 0 1 4 7 2.

Não exatoNão preciso

ExatoPreciso

13Marília Peres - 2011

EERROSRROS, , MÉDIAMÉDIA, , DESVIOSDESVIOS EE INCERTEZASINCERTEZAS

Erro absoluto

• módulo da diferença entre o valor da medição e o valor exato da grandeza: grandeza:

• ea(i) = |vi – vexato|.

Erro relativo• razão (ou quociente) entre o erro absoluto e o valor exato da

grandeza:ei = ea(i) / vexato

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• média aritmética de uma série de medições diretas efetuadas:(x1 + x2 + x3 + ... + xn) / n

Valor mais provável v


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EERROSRROS, , MÉDIAMÉDIA, , DESVIOSDESVIOS EE INCERTEZASINCERTEZAS

Desvio absoluto

• módulo da diferença entre o valor da medição e o valor médio das medições:

• da(i) = |vi – |.v

Desvio relativo médio

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• média dos desvios relativos (razões ou quocientes entre os desvios absolutos e o valor médio)


IINCERTEZANCERTEZA ABSOLUTAABSOLUTA DEDE UMAUMA LEITURALEITURA

Erro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura.

Incerteza indicada no aparelho ou em tabelas?

Precisão, tolerância, erro, ...

sim

não ...

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indicada pelo fabricante

V(pipetado) = (100,00 ± 0,08) mL

V(contido) = (1000,0 ± 0,4) mL


9


não

lh ló i ...


...sim

aparelho analógico ...

Metade da menor divisão da escala do

aparelho

metade da natureza

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I = (5 ± 1) mA


lh lh di it l


não


aparelho analógico

aparelho digital

Salto entre 2 valores digitais sequenciais

menor valor lido

...

sim

...m’ = (7,4384 ± 0,0001) g

” (63 54 ± 0 01)

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m” = (63,54 ± 0,01) g

e = 0,1 g d = 0,01 ge = exatod = duvidoso


10

Erro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura.

ã


Metade da menor divisão Salto entre 2 valores Precisão, tolerância, erro,

indicada pelo fabricante


não

sim aparelho analógico aparelho digital

metade da natureza menor valor lido

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Metade da menor divisão da escala do aparelho

Salto entre 2 valores digitais sequenciais

... indicada pelo fabricante

Maior valor entre dmáximo e Descala

(dmáximo = desvio absoluto máximo; Descala = incerteza associada à escala)

Incerteza absoluta de uma medição


MMEDIÇÃOEDIÇÃO DEDE VOLUMESVOLUMES DEDE LÍQUIDOSLÍQUIDOS

L í i d lí id

Estudo de: t d d d 10 L

Ler níveis de líquidoscom os olhos

no mesmo planohorizontal do menisco

Como são graduadas?

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uma proveta graduada de 10 mL uma pipeta graduada de 10 mL uma pipeta volumétrica de 10 mL

uma bureta de 25 mL

Qual é a menor divisão da escala? Quais as suas inscrições e

marcas? Qual a incerteza máxima que pode

apresentar uma medida?

Nunca Nunca pipetepipete com a boca!com a boca!Marília Peres - 2011

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PPREFIXOSREFIXOS APROPRIADOSAPROPRIADOS PARAPARA MÚLTIPLOSMÚLTIPLOS EE

SUBMÚLTIPLOSSUBMÚLTIPLOS DASDAS UNIDADESUNIDADES SI SI

1024Yyotta 10-1ddeci

106M

109Ggiga

1012Ttera

1015Ppeta

1018Eexa

1021Zzetta

10Yyotta

10 15ff t

10-12ppico

10-9nnano

10-6micro

10-3mmili

10-2ccenti

10ddeci

21

101dadeca

102hhecto

103kquilo

106Mmega

10-24yyocto

10-21zzepto

10-18aatto

10-15ffento


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