TÉCNICAS DE MEDIDAS DE MASSA, VOLUME E TEMPERATURA

RESUMO

Foram realizados três experimentos, os quais distinguiam-se algumas características físicas dos compostos químicos, especificamente medidas de massa, volume e temperatura. É importante ressaltar que o primeiro destes fornece a variação de medidas de temperaturas das substâncias utilizadas, já no segundo e no terceiro refere-se às medidas de massa e volume, respectivamente. Portanto, sendo de grande importância na contribuição para esclarecer os conceitos de exatidão e precisão.

1) OBJETIVO

Conhecer e aprender a manipular corretamente termômetros, balanças, proveta e pipetas; Perceber a importância dos algarismos significativos e a diferença entre ”precisão e exatidão”.

2) INTRODUÇÃO

O conhecimento sobre medidas proposto na aula de Fundamentos de Química, assim como o uso adequado de equipamentos e vidrarias, é de fundamental importância, visto que no método científico quantitativo, o fornecimento de dados numéricos para a descrição das propriedades e transformações da matéria é obtido através dessa prática. As medidas obedecem a um sistema de unidade padrão, denominado Sistema Internacional de Medidas (SI) que é fundamentado no conjunto de unidades básicas. Existe uma imensa variedade de coisas diferentes que podem ser medidas sob vários aspectos, sendo que cada um desses aspectos (comprimento, massa, volume) implica numa grandeza física diferente. Um bom experimentador deve, além de manusear bem os instrumentos, levar em consideração seus erros e, assim, minimizar suas influências nos resultados de uma medição.

2.1- ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS

Na matemática aplicada, algarismos significativos são utilizados para monitorar os erros ao se representar números reais na base 10.1

Excetuando-se quando todos os números envolvidos são inteiros (por exemplo o número de pessoas numa sala), é impossível determinar o valor exato de determinada quantidade. Assim sendo, é importante indicar a margem de erro numa medição indicando os algarismos significativos, sendo estes os dígitos com significado numa quantidade ou medição. Utilizando algarismos significativos, o último dígito é sempre incerto. Desta forma, é importante utiliza-los em trabalhos científicos.

Diz-se que uma representação tem n algarismos significativos quando se admite um erro no algarismo seguinte da representação. Por exemplo, 1/7 = 0,14 com dois algarismos significativos (já que o erro está na terceira casa decimal: 1/7 = 0,1428571429). Analogamente, 1/30 = 0,0333 com três algarismos significativos (erro na quinta casa decimal). Para ilustrar, imagine que você pediu a um amigo para medir a temperatura de água e disse a você que esta se encontrava à 22,0° C. Neste caso, o algarismo duvidoso é o 0, pois não se sabe ao certo se a temperatura é por exemplo, 21,99 ou 22,01. Em suma isto se remete ao fato dos arredondamentos serem realizados e nem sempre serem conhecidos. Para entender este conceito, imagine que seu amigo lhe contou que na realidade a medição foi de 21,689. Nesse contexto pode-se introduzir o conceito de precisão e exatidão. 22 é um número exato, porém 21,689 é um número mais preciso, você precisará do valor preciso para realizar um cálculo matemático, por exemplo, mas didaticamente se adota o 22.

2.2- A DIFERENÇA ENTRE EXATIDÃO E PRECISÃO

Todas as medidas possuem um determinado erro, cuja medida muitas vezes é

limitada pelo equipamento que está sendo utilizado.

EXATIDÃO: refere-se à tão próximo uma medida concorda com o valor “correto” (ou mais correto), ou seja, aceito na literatura como valor padrão.

PRECISÃO: refere-se à tão próximo diversos valores de uma medida estão entre si, ou seja, quanto menor seja o desvio médio, maior será a precisão na medida. O ideal seria que as medidas sejam exatas e precisas. Medidas podem ser precisas e não serem exatas devido a algum erro sistemático que é incrementado a cada medida. A média de várias determinações é geralmente considerada o melhor valor para uma medida do que uma única determinação.

3) MATERIAS E REAGENTES

MATERIAIS REAGENTES

BALANÇA GELO

BASTÃO DE VIDRO SAL DE COZINHA

BÉQUER DE 100 ML

CONTA GOTAS

ESPÁTULA

PIPETA VOLUMÊTRICA DE 25 ML

PROVETA DE 25 ML

TERMOMETRO

4) PROCEDIMENTOS

4.1- EXPERIMENTO N° 1: MEDIDAS DE TEMPERATURA

I. Adicionamos cerca de 100 ml de água da torneira em um béquer e medimos a temperatura utilizando um termômetro. Durante a medida é importante manter o bulbo do termômetro totalmente entranhado na água, sem tocar as paredes do béquer.

II. Em seguida adicionamos 3 cubos de gelo na água, agitamos com o bastão de vidro e medimos novamente a temperatura da mistura água/gelo, observando a cada minuto até que a mesma ficasse constante.

III. Acrescentamos aproximadamente 4,998g de cloreto de sódio à solução sob agitação. Agitamos , esperamos 2 minutos e medimos novamente a temperatura da mistura. Esse procedimento foi realizado três vezes.

Temperatura da água Temperatura/minuto da água e gelo Temperatura água, gelo e sal após 2 minutos

27ºC 8°C/ 1 minuto 12°C

27ºC 8°C/ 2 minuto 12°C

27ºC 8°C/ 3 minuto 12°C

OBS: Media = 12, desvio médio = 0.

4.2- EXPERIMENTO N° 2: MEDIDAS DE MASSAS

I. Pesamos uma proveta de 25 ml ,anotamos seu peso, em seguida colocamos 100 gotas de água destilada, utilizando um conta-gotas obtendo seu volume.

II. Logo após, pesamos novamente a proveta, porém com água e em seguida mediu-se a temperatura do mesmo.

III. Este processo foi repetido três vezes, assim obtendo e podendo determinar a massa, volume e temperatura.

EXPERIMENTO MASSA