Tcnicas Bsicas de Laboratrio Prof. Daniel Luiz

Curso Tcnico em Qumica Disciplina: Tcnicas Bsicas de Laboratrio Prof. M. Sc. Daniel Luiz

AULA 07 - ERROS E TRATAMENTO DE DADOS EXPERIMENTAIS

ERROS EM QUMICA

A realizao de uma medida fsica tem sempre envolvida 3 (trs) elementos

principais:

O sistema;

A instrumentao utilizada;

O analista.

Mesmo quando estes 3 (trs) elementos so idnticos, os resultados obtidos

nas sucessivas medidas diferiro, em maior ou menor extenso, do valor verdadeiro,

de uma parte, e tambm entre si, de outra parte. Os erros em qumica podem ser

classificados em:

Erros determinados ou sistemticos;

Erros aleatrios

ERROS DETERMINADOS OU SISTEMTICOS

Erros de mtodo: referem-se ao mtodo analtico propriamente dito. Ex.: uso

inadequado do indicador, precipitado parcial (solvel), reao incompleta, co-

precipitao, reaes paralelas, volatilizao do precipitado numa calcinao, etc.

Erros operacionais: so relacionados com a capacidade tcnica do analista. A

inexperincia e a falta de cuidado podem ocasionar vrios erros como, por exemplo, o

chamado erro de preconceito.

Erros instrumentais: so relacionados com imperfeies e limitaes do

equipamento. Ex.: peso analtico mal calibrado, vidraria volumtrica mal calibrada,

ataque de reagentes sobre a vidraria, etc.

Erros aditivos: independem da quantidade do constituinte. Ex.: perda de peso de um

cadinho no qual se calcina um precipitado e erros nos pesos.

Erros proporcionais: dependem da quantidade do constituinte. Ex.: impureza em

uma substncia padro.

Os erros determinados podem ser minimizados pelos seguintes mtodos:

Calibrao do aparelho e aplicao de correes;

Corrida de prova em branco;

Corrida de uma determinao de controle (ex.: liga padro);

Uso de mtodos independentes de anlise;

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Corrida de determinaes em paralelo (preciso);

Uso do mtodo da adio de padro;

Uso de padres internos;

Mtodos de amplificao faz-se reagir o constituinte de modo a produzir

duas ou mais molculas de um outro material mensurvel;

Diluio isotpica mistura-se amostra uma quantidade conhecida do

elemento a ser determinado, contendo um istopo radioativo, e o elemento ,

depois, isolado numa forma pura (usualmente sob a forma de um composto)

que pesada ou determinada de alguma outra maneira. A radioatividade do

elemento isolado medida e comparada com a do elemento adicionado.

ERROS INDETERMINADOS ALEATRIOS:

So de causa desconhecida, no se consegue prev-los nem elimin-los. O

resultado pode ser alterado nos dois sentidos. Os erros indeterminados podem ter

seus efeitos minimizados atravs de um tratamento estatstico dos dados

experimentais.

PRECISO E EXATIDO DE MEDIDAS EXPERIMENTAIS

Exatido = fidelidade = concordncia entre o valor obtido e o valor verdadeiro.

Preciso = reprodutibilidade = concordncia entre si de uma srie de medidas da

mesma qualidade.

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ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS

Algarismos significativos de um valor referem-se aos dgitos que representam um

resultado experimental, de modo que apenas o ltimo algarismo seja duvidoso.

Exemplo:

Efetue as duas medidas abaixo:

Observe que o nmero de algarismos significativos de um determinado valor,

expressa a preciso de uma medida.

Os algarismos significativos de um nmero so os dgitos diferentes de zero,

contados a partir da esquerda at o ltimo dgito diferente de zero direita,

caso no haja vrgula decimal, ou at o ltimo dgito (zero ou no) caso haja

uma vrgula decimal.

Zeros colocados direita de outros dgitos somente sero significativos se

forem resultado de uma medida. No so significativos se apenas indicam a

ordem de grandeza de um nmero.

A importncia dos algarismos significativos aparece quando necessrio

expressar o valor de uma dada grandeza determinada experimentalmente. Esse valor

pode ser obtido diretamente ou indiretamente, a partir dos valores de outras grandezas

medidas.

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Nesse tipo de trabalho sempre h a necessidade de arredondamento de

nmeros, pode-se seguir a seguinte REGRA SIMPLIFICADA para tal:

Quando o dgito a seguir ao algarismo significativo for igual ou maior que 5

(cinco), aumenta-se em uma unidade o ltimo algarismo significativo.

Quando o dgito a seguir ao algarismo significativo for menor que 5 (cinco),

mantm-se o ltimo algarismo significativo.

OPERAES MATEMTICAS E ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS

Quando duas ou mais quantidades so adicionadas e/ou subtradas, a soma

ou diferena dever conter tantas casas decimais quantas existirem no

componentes com o menor nmero delas.

Quando duas ou mais quantidades so multiplicadas e/ou divididas, o resultado

dever conter tantos algarismos significativos quantos estiverem expressos no

componente com menor nmero de significativos.

PROPAGAO DE ERROS

RELAO ERRO PROPAGADO

TRATAMENTO ESTATSTICO DOS DADOS EXPERIMENTAIS

Mdia Aritmtica

Desvio Padro

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LISTA DE EXERCCIOS

01. Estabelea qual o nmero de algarismos significativos para cada um dos seguintes

resultados experimentais.

a) 0,001000

b) 2500

c) 0,000000305

d) 0,2045

e) 75400

f) 0,007

g) 809738000

h) 0,005550

02. Faa o arredondamento dos seguintes valores experimentais para que contenham

quatro, trs e dois algarismos significativos.

a) 12,9994

b) 3,00828

c) 38655

d) 4702801

e) 0,0030452

03. Sabendo que a densidade do clorofrmio de 1,4832 g/mL a 20C, qual seria o

volume necessrio para ser usado num procedimento extrativo que requer 59,59 g

desse solvente? Expresse o resultado utilizando as regras para algarismos

significativos.

04. Sugira algumas fontes de erros aleatrios na medida da largura de uma mesa de 3

m com uma rgua de 1 m.

05. Cite trs tipos de erros sistemticos.

06. Descreva pelo menos trs erros sistemticos que podem ocorrer na pesagem de

um slido em uma balana analtica.

07. Descreva pelo menos trs maneiras pelas quais um erro sistemtico pode ocorrer

durante o uso de uma pipeta para transferir um volume conhecido de um lquido.

08. Como os erros sistemticos de mtodo podem ser eliminados?

09. Para cada um dos seguintes conjuntos de valores experimentais, calcule a mdia

aritmtica e o desvio padro.

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a) 42,33; 42,28; 42,35; 42,30 mL

b) 0,032; 0,038; 0,036; 0,032; 0,034; 0,035 g

10. Efetuando a medidas de densidade de um slido foram obtidos os seguintes

valores experimentais:

Massa do slido = 3,003 0,002g

Volume do slido = 23,005 0,004 mL

Calcule a densidade expressando o erro experimental propagado de forma correta.

11. A fim de se determinar experimentalmente o volume de um certo frasco no

laboratrio, este inicialmente pesado vazio, e depois pesado novamente cheio com

gua deionizada. A temperatura da gua usada medida e a densidade desta gua

obtida usando uma tabela adequada. Numa aula experimental, os seguintes dados

forma obtidos por um estudante:

Massa do frasco cheio de gua = 50,0078 0,0025g

Massa do frasco vazio = 25,0324 0,0032g

Temperatura da gua = 26,00 C

Densidade da gua a 26,00 C = 0,99681 0,00001mg/L

Com esses dados, calcule corretamente o volume do frasco expressando o erro

experimental.