Medidas e Volumes

Medidas e Volumes

(Parte 1 de 2)

Faculdades Integradas do Vale do Ribeira – FIVR

Química Experimental

Professor: Germano Luiz Ferrari Busato

Período: noturno Semestre: Primeiro

Grupo: Alexandre, Ana, Bruna, Camila, Felipe C.

Experimento realizado em: 23 / 03 / 2010

Medidas e Volumes aproximadas e precisas

O objetivo do experimento será verificar a precisão das vidrarias em relação às medidas e volumes.

Introdução:

Vidrarias

Becker ou béquer é um recipiente utilizado nos laboratórios de química. Há dois tipos de Becker, o Copo de Griffin ou Becker Forma Baixa e Copo de Berzelius ou Becker Forma Alta.

De modo muito grosseiro efetua-se medidas com o copo de Becker, pois a sua medida é muito imprecisa (normalmente com precisão variante em 5% do marcado). Os béckers são frascos T.C. (to contain). Suas principais características:

  1. Aresentar uma escala para medição aproximada;

  2. Possuir base plana para uso autônomo;

  3. Conter bico para transferência;

  4. Ser provido de boca larga.

Seu uso é recomendado para experimentos em que esteja presente pelo menos um sólido. Feito de vidro pyrex refratário ou de polímeros como o polietileno ou o polipropileno, o bécker pode ser utilizado em uma ampla faixa de temperatura. Suas capacidades volumétricas mais comuns são 80, 125, 250 e 400 mL, mas indo até 4 L ou mais entre os feitos de vidro e 20 L entre os de polímeros.

Balão de Erlenmeyer é um frasco em balão, usado como recipiente no laboratório.

Feito de material de vidro, plástico, policarbonato transparente ou polipropileno transparente, é ideal para armazenar e misturar produtos e soluções, cultivo de organismos e tecidos e predominantemente usado em titulações.

Sua parede em forma de cone invertido evita que o líquido em seu interior espirre para fora.

Apresenta variações de tamanhos de bocas, tampas de vidro esmerilhado e plástico e inclusive estrias em suas paredes para melhor homogenização de soluções.

Proveta é um instrumento cilíndrico de medida para líquidos. Possui uma escala de volumes pouco rigorosa. Pode ser fabricada em vidro ou plástico, com volumes que normalmente variam entre 5 e 2000 mililitros. Para a medida de volumes mais precisos e exatos, é preferível o uso das pipetas.

Pipeta é um instrumento de medição e transferência rigorosa de volumes líquidos. Há dois tipos clássicos de pipetas:

  • pipetas graduadas: possuem uma escala para medir volumes variáveis;

  • pipetas volumétricas: possuem apenas um traço final, para indicar o volume fixo e final indicado por ela, sendo estas mais rigorosas que as graduadas.

Para utilizar uma destas pipetas é também necessário uma pró-pipeta ou pompete, um pipet-aid ou um macro-filler. Estes podem ser colocados na ponta superior da pipeta, produzindo um abaixamento da pressão de seu interior e provocando a aspiração do líquido de tal forma a preencher a pipeta no volume desejado.

Limites de erro em pipetas (ml)

Capacidade (até)

Limite de erro

2

0,006

5

0,01

10

0,02

30

0,03

50

0,05

100

0,08

200

0,10

Buretas, assim como as pipetas graduadas, são utilizadas para transferir volumes variáveis de líquidos até sua capacidade máxima, no entanto, as buretas permitem leituras de volumes com precisão substancialmente maior do que com uma pipeta. A vazão de uma bureta é controlada por uma torneira, que pode ser confeccionada em vidro ou, mais atualmente, em teflon. As torneiras de teflon dispensam lubrificação, vantagem essa não observada para as torneiras de vidros que podem travar quando não lubrificadas. As buretas são confeccionadas para trabalhar na posição vertical, em suportes apropriados e são muito empregadas em titulações volumétricas. As buretas mais empregadas são as de volumes de 10, 25 e 50 mL, havendo também buretas com capacidade menor para trabalhos em escala semimicro.

Volume em materiais volumétricos:

Os líquidos são medidos em aparelhos denominados volumétricos com aferição de determinada capacidade de volume. São utilizados dependendo da necessidade de maior ou menor precisão.

Na medida de volume de um líquido, compara-se seu nível com os traços marcados do aparelho. Lê-se assim o nível do líquido, baseando-se no menisco que é a superfície curva do liquido.

Alguns líquidos apresentam-se incolores, outros coloridos. Um líquido incolor ou colorido pode caracterizar uma mistura, que são denominadas soluções líquidas.

Para realizar a leitura de volume de uma solução líquida deve-se obedecer à posição do menisco, ou seja: soluções incolores por convenção a leitura se dá pela tangente do menisco inferior e para soluções coloridas pelo menisco superior. Dessa forma determina-se com precisão a leitura de volume de qualquer que seja a solução líquida.

Erros mais comuns:

  • Leitura da graduação volumétrica obtida pela parte superior do menisco.

  • Medição de volume de soluções quentes.

  • Uso de instrumento inadequado para medir volumes.

  • Uso de instrumento molhado ou sujo.

  • Formação de bolhas nos recipientes.

  • Controle indevido da velocidade de escoamento.

  • Erro de paralaxe.

Leia sempre pela parte inferior do menisco

Erro de material

Para se analisar e interpretar resultados de uma experiência torna-se necessário o conhecimento na precisão das medidas. É importante saber que sucessivas medidas de uma mesma grandeza não dão resultados iguais, ainda que feitas cuidadosamente.

Para que a medida se aproxime da real e que contenha a menor margem de erro, é necessário que se determine o limite de erro do aparelho: esse limite é igual à metade da menor divisão da escala.

Exemplo: para se determinar o erro de um material graduado é necessário:

a) Separar duas marcas de graduação, que indique um volume determinado.

b) Contar o número de divisões entre essas marcas de graduação.

c) Dividir o volume dado entre essas duas marcas de graduação pelo número de divisões correspondentes.

Menisco

As análises volumétricas que utilizam os aparelhos proveta, pipeta, bureta, entre outros, necessitam de uma atenção especial na hora de definir o menisco.

A curva que se forma na superfície do líquido assume é o que chamamos de menisco. A medida correta é efetuada pela parte de baixo do mesmo.

As moléculas do líquido são atraídas pelas moléculas do tubo de vidro, as forças intermoleculares atuantes neste caso são maiores que entre as moléculas do próprio líquido. Isto dá origem ao menisco.

Ou seja, o menisco é formado pela atração do líquido pelo vidro, uma forma de “querer grudar”, se não fosse por isso teríamos uma linha horizontal (reta) demarcando o volume do líquido.

Esta força intermolecular é muito intensa na molécula de água, ela torna possível que uma agulha flutue sobre a água apesar de ter a densidade superior.

Equipamentos Experimentais: Reagentes:

- Becker - Água destilada

- Erlenmeyer

- Proveta

- Bastão de Vidro

- Pipeta Volumétrica

- Pêra de Sucção

- Pipeta Graduada

- Tubo de Ensaio

- Bureta

- Garra de fixação/Suporte Universal

Procedimento Experimental:

Após verificação de que todos os alunos portavam os EPI(s), adequados aos procedimentos exigidos pelo experimento e repassado todo o seqüencial experimental, foi dado início aos trabalhos.

Procedimento 1

Medimos 50mL de água destilada em um béquer, transferimos o conteúdo para um Erlenmeyer com a ajuda de um bastão de vidro em posição inclinada para que não ocorra possível derramamento de líquido (que dependendo do experimento poderia causar acidente), anotamos o volume nesse recipiente. Repetimos esse processo por mais 5 (cinco) vezes utilizando sempre a mesma água destilada, foi observado uma variação nos volumes anotados.

Procedimento 2

Pipetamos 10mL de água destilada (com uma pipeta volumétrica e pêra de sucção) em uma proveta, efetuamos a leitura do volume neste recipiente. Repetimos o procedimento por mais 5 (cinco) vezes, foi observado uma variação quase imperceptível nos resultados.

Procedimento 3

Pipetamos água destilada com uma pipeta graduada os seguintes volumes em 5 (cinco) tubos de ensaio: 1 mL, 5 mL, 2,7 mL, 3,8 mL e 4,5 mL.

Procedimento 4

Colocamos 25mL de água destilada em uma bureta, depois transferimos o conteúdo para uma proveta e anotamos seu volume. Repetimos esse processo mais uma vez, foi observada uma grande variação de volume de um recipiente para outro.

Resultados e Discussões:

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