Medição em Química
Medir uma grandeza é determinar o número de vezes (n) que essa grandeza contém outra da mesma espécie, escolhida para unidade.
A medida de uma grandeza é o resultado da operação chamada medição e exprime-se através de um número, geralmente acompanhado de uma unidade apropriada.
Medição em Química
Medição ato de medir
Medida resultado da medição
Tipos de Medições
Na medição direta compara-se a grandeza a medir com uma unidade da mesma espécie. Exemplos: Medir o comprimento de uma régua; Medir volumes com uma pipeta, com uma bureta, etc.; Medir o tempo com um cronómetro; Medir a massa de um corpo com uma balança.
Tipos de Medições
Na medição indireta aplica-se uma fórmula que relaciona a grandeza a medir com outras grandezas medidas diretamente. Exemplos: 1. Medir a área de um campo de futebol
2. Medir a massa volúmica (ρ) de um corpo
Tipos de Medições
Exemplos:
3. Medir a concentração mássica de uma solução
Tipos de Erros
Tipos de Erros Características Causas
Sistemáticos
Existem sempre e verificam-se sempre no mesmo
sentido.
Podem ser compensados
Podem ser eliminados (ou quase) se o operador
conhecer bem o método e os aparelhos envolvidos na
medição.
Método utilizado não adequado.
Deficiência dos instrumentos de medida.
Flutuações nas condições de medição.
Utilização de reagentes com impurezas.
Deficiências do observador.
Acidentais
Como o próprio nome indica são imprevisíveis e surgem
ocasionalmente.
Não são regulares, isto é, oscilam aleatoriamente para
um lado e para o outro do valor da grandeza.
São difíceis de eliminar (imprevisíveis).
Podem ser reduzidos aperfeiçoando a medição pelo
operador ou efetuando várias medições (número impar)
da grandeza e considerar o seu valor mais provável.
São imprevisíveis e podem ser:
- Más leituras, quer por posição errada do
observador quer por desconhecimento da escala de
leitura.
- Movimento brusco do operador.
- Variações bruscas de temperatura, pressão, vento,
tensão elétrica, etc.
- Outras
Tipos de Erros
Podemos assim tomar o valor médio como o valor mais provável dessa grandeza. O valor médio é a média aritmética dos valores obtidos nas n medições:
Exatidão e precisão
Precisão: Relaciona-se com a proximidade entre os valores encontrados em medições repetidas de uma dada grandeza.
Exatidão: Relaciona-se com a proximidade entre o valor encontrado e o valor tabelado (aceite como verdadeiro)
Notação científica
Quando os resultados das medições são números muito grandes ou muito pequenos é conveniente expressá-los em função do produto de um número entre (1 e 9) por uma potencia de base 10 de expoente inteiro, que pode ser positivo ou negativo. Exemplo:
1 g de hidrogénio tem cerca de: 602 200 000 000 000 000 000 000 átomos. Ou seja, em notação científica, é 6,022 x 1023
Notação científica
A massa da Terra é:
5.980.000.000.000.000.000.000.000 kg = 5,98 x1024 kg
A massa de um eletrão é:
0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.911 kg = 9,11x10-31 kg
A massa de um átomo de hidrogénio é:
0,000 000 000 000 000 000 000 000 0166 = 1,66x10-26 g
Podemos então escrever:
5,98x1024 = 59,8x1023 = 598x1022 = 5980x1021 = 0,598x1025 =
0,0598x1026 = 0,00598x1027
9,11x10-31 = 91,1x10-32 = 911x10-33 = 9110x10-34 = 0,911x10-30 =
0,0911x10-29 = 0,00911x10-28
Ordem de grandeza de um número
Exemplos:
Ordem de grandeza de um número é apenas a potencia de base 10
mais próxima desse número.
Como 5,98x1024 está mais perto de 1025 do que de 1024, então sua
ordem de grandeza é 1025.
Como 9,11x10-31 está mais perto de 10-30 do que de 10-31, então sua
ordem de grandeza é 10-30.
5,98 x1024 kg 9,11x10-31 kg
Notação científica
Ordem de grandeza de um número
Como fazer para saber a ordem de grandeza de um número?
1. Colocamos o valor da medida em notação científica.
2. Comparamos o número obtido com o valor 5,0.
Se ele for menor a ordem de grandeza é igual a potência de dez.
Se ele for maior, a ordem de grandeza é a potência de dez
seguinte.
Exemplos:
2,29x103 → ordem de grandeza: 103
7,93x107 → ordem de grandeza: 108
1,72x10-5 → ordem de grandeza: 10-5
5,32x10-7→ ordem de grandeza: 10-6
Ordem de grandeza de um número
Ordem de grandeza - é a potência de base 10 mais próxima desse número. Permite comparar facilmente 2 números.
Algarismos significativos - o que são?
O resultado de uma medição deve ser expresso de tal modo que indique a precisão com que ela foi executada. Essa precisão é evidenciada pelo número de algarismos significativos expressos nesse resultado. Nele, existem algarismos exatos e um algarismo incerto ou aproximado.
Algarismos significativos - o que são?
Algarismos significativos
Algarismos exactos
Estão concordantes com
as divisões da escala do
instrumento usado
Algarismo aproximado
É lido por estimativa
(aproximação) e, portanto, é incerto
Algarismos significativos - o que são?
Exemplo: Leitura do volume de um líquido com uma pipeta graduada em mililitro (mL).
Regras para a contagem dos algarismos significativos
Qualquer algarismo diferente de zero é significativo. Os zeros à esquerda do 1º algarismo diferente de zero não são significativos Exemplo: 0,035060 - 5 algarismos significativos 32,0 - 3 algarismos significativos 0,3 - 1 algarismos significativos
Regras para a contagem dos algarismos significativos
Nos números apresentados em notação científica, as potencias de base 10 não são contadas como algarismos significativos. Exemplo: para o número 3000 podemos ter: 3 x 103 - 1 algarismos significativos 3,0 x 103 - 2 algarismos significativos 3,00 x 103 - 3 algarismos significativos
Regras para a contagem dos algarismos significativos
Quando se faz uma redução de uma unidade de grandeza para outra o número de algarismos significativos permanece constante. Exemplo: 6,5 m = 6,5 x 103 mm 2 algarismos significativos 12,8 cm3 = 0,0128 dm3 = 1,28x 10-2dm3 3 algarismos significativos
Arredondamentos
Ao fazer os arredondamentos deve, em primeiro lugar, definir a última casa decimal a aparecer no resultado e sobre a qual irá incidir a aproximação. Em seguida aplicam-se as regras dos arredondamentos que são as seguintes:
Exemplo1: Como arredondar o resultado 35,317 para as décimas? Se o 1º algarismos a suprimir for inferior a 5 o algarismos anterior mantem-se, arredondamento por defeito.
Arredondamentos
Exemplo2: Como arredondar o resultado 35,881 para as décimas? Se o 1º algarismos a suprimir for superior a 5, o algarismos anterior aumenta uma unidade, arredondamento por excesso.
Operações com algarismos significativos
Adição e subtração Na adição e na subtração o número de casas decimais do resultado deve ser igual ao da parcela com menor numero de casas decimais Exemplos:
Operações com algarismos significativos
Multiplicação e divisão O resultado de uma divisão ou de uma multiplicação deve apresentar um número de algarismos significativos igual ao do factor com menor número
Exemplos:
Operações sucessivas
3,28 x 5,4 = 17,712
17,712 x 2,04 = 36,1284
3,6 x 10
Exemplo:
Arredondamento apenas no resultado final
Arredondamento nos cálculos intermédios
3,6 x 10
3,28 x 5,4 = 17,712 ≈17,7
17,7 x 2,04 = 36,1284
Aproximações nos cálculos intermédios cujos resultados
tenham um algarismo significativo em excesso. No
resultado final, far-se-á o arredondamento correcto.
FIM