apostila físico-química i

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EXPERIEMNTO 2

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHOCENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE QUMICA

ROTEIROS DE LABORATRIO PARA AS AULAS PRTICAS DE FSICO-QUMICA I

SO LUIS 2012

I. PREFCIO

Caro aluno do curso de Qumica e reas afins, o contedo deste manual de aulas prticas abordar os conceitos aprendidos durante as aulas tericas ministradas em sala de aula sobre Fsico-Qumica. O manual de aulas prticas foi elaborado de forma que venha a proporcionar ao usurio uma compreenso rpida e objetiva do assunto abordado. Mas lembre-se, no se detenha somente as informaes contidas neste manual. Nos relatrios procure enriquecer o contedo por meio de outras fontes de informao obtidas em sites encontrados na internet e bem como em outros livros de qumica onde o contedo deste manual abordado. Lembre-se que o contedo de em um relatrio deve conter suas prprias observaes e concluses para os fenmenos observados nas prticas e no cpias obtidas de forma irregular das fontes.Por este se tratar de uma primeira edio do manual de prticas, esperamos contar com as correes e sugestes dos usurios para que possamos atualiza-lo e assim desenvolver um melhor material tornando-o uma excelente ferramenta para as observaes e concluses de nossas prticas de laboratrio.

Por fim, desejamos a voc caro usurio um bom curso!!!!

PRTICAS

PRTICA (1)

DETERMINAO DO EQUIVALENTE EM GUA DE UM CALORMETRO (W)

1. OBJETIVOS

Verificao de reprodutibilidade e erros experimentais

2. FUNDAMENTOS TERICOS

Calormetro: um sistema fechado que no permite trocas de calor com o ambiente semelhante a uma garrafa trmica (Fig. 1). No calormetro, utilizado para estes experimentos, o vaso interno um copo de alumnio, para eliminar a propagao do calor por radiao e um recipiente de isopor para eliminar a propagao do calor por conduo.

Figura 1 Calormetro de Joule com aquecimento eltrico.

Capacidade Trmica: fornecendo a mesma quantidade de calor para uma massa m de gua e para outra massa trs vezes maior de gua, 3 m, observa-se experimentalmente que para que tenham a mesma variao de temperatura necessrio fornecer uma quantidade de calor trs vezes maior para a de massa 3 m que para a de massa m. Temos, portanto, que a quantidade de calor diretamente proporcional variao de temperatura. A constante de proporcionalidade denominada capacidade trmica.

A capacidade trmica mede a quantidade de calor necessria para que haja uma variao unitria de temperatura e est relacionada diretamente com a massa do corpo.

A capacidade trmica dada pela seguinte equao:

1

Unidade de capacidade trmica: U (C) = 1 cal /oCUnidade de capacidade trmica - Sistema Internacional de Unidades: U (C) = 1 J /oC

Equivalente em gua de uma substncia: a quantidade de gua que apresenta o mesmo comportamento trmico de uma massa qualquer de outra substncia. Numericamente igual capacidade trmica da substncia. Por exemplo, a capacidade trmica de 100 g de cobre igual a 9,3 cal/oC. O equivalente em gua Egua = 9,3 g isso significa que 9,3 g de gua tm o mesmo comportamento trmico que 100 g de cobre.

3. MATERIAIS E REAGENTES

Calormetro composto por frasco de Dewar; Termmetro de preciso e agitador; Cronometro; Provetas de 50 mL.

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

4.1 Procedimentos para determinao do equivalente em gua do calormetro

Colocar no calormetro 30 ml de gua destilada a temperatura ambiente. Agitar moderadamente e iniciar rapidamente o registro da temperatura do sistema a cada 20 segundos at que a mesma se mantenha constante. Com uma proveta previamente aquecida tomar uma amostra de 30 ml de gua destilada aquecida e de temperatura rigorosamente conhecida, cerca de 6C acima da temperatura ambiente. Esta amostra de gua morna deve ser em seguida rapidamente adicionada ao calormetro. Agitar a mistura e anotar a temperatura a cada 10 segundos, at que a mesma permanea constante. Repetir o procedimento mais duas vezes.

IMPORTANTE: Antes de cada experimento encher o calormetro com gua na temperatura ambiente e esperar ate que a temperatura fique constante.

4.2 Avaliao do erro

4.2.1 Repetir o procedimento 1 variando a quantidade de gua destilada:

(a) 50 mL de gua destilada na temperatura ambiente e 50 mL de gua destilada aquecida;(b) 70 mL de gua destilada na temperatura ambiente e 70 mL de gua destilada aquecida;

4.2.2 Repetir novamente o procedimento 1, colocando gua destilada aquecida e de temperatura rigorosamente conhecida cerca de 15C acima da temperatura ambiente, com as seguintes quantidades de gua:

(a) 50 mL de gua destilada na temperatura ambiente e 50 mL de gua destilada aquecida.(b) 70 mL de gua destilada na temperatura ambiente e 70 mL de gua destilada aquecida.4.3 Clculos

Em muitos casos difcil determinar diretamente a variao de temperatura (T) com preciso. Em consequncia, necessrio acompanhar a variao de temperatura com o tempo, atravs de leituras peridicas da mesma. Deste modo, obtida uma srie de dados com os quais pode ser construdo um grfico como o da Figura 1.

Figura 2 Grfico da Temperatura em funo do tempo.

A partir da Figura 1, pode ser obtido graficamente o valor correto para T. No caso desta experincia, como as temperaturas rapidamente ficam constantes em funo do tempo, os valores de T podem ser obtidos facilmente por meio dos valores estacionrios das temperaturas da gua fria, gua morna e de equilbrio.

4.4 Calculo do equivalente em gua (w) do calormetro

O calor cedido pela gua morna deve ser igual ao calor recebido pela gua fria e pelo calormetro. Para uma mistura, pode-se aplicar a seguinte equao:

2

Onde se refere s massas de gua quente (q) e fria (f), o calor especfico da gua na temperatura adequada, W o equivalente em gua do calormetro, |Tq| e |Tf | so as variaes de temperatura da gua quente e fria (em mdulo) respectivamente.

5. ANLISE DOS DADOS

1. Calcular o equivalente em gua (W) do calormetro para as diversas experincias2. Comparar os resultados obtidos nas diversas experincias e explicar as razes das eventuais diferenas. Qual seria o valor de W mais adequado?

PRTICA (2)

CALOR DE REAES INICAS

1. OBJETIVOS

Determinao do calor de neutralizao de cidos fortes e fracos e do calor de precipitao de um sal pouco solvel.

2. FUNDAMENTOS TERICOS

Todos os processos fsicos e qumicos no envolvem somente transformaes materiais (reaes qumicas) ou mudanas de estado fsico, mas tambm so acompanhadas por variaes energticas.Um dos objetivos da calorimetria justamente medir as variaes energticas que que acompanham os processos qumicos e fsicos.Um caso especial muito importante o estudo das variaes energticas que acompanham os processos que ocorrem a presso constante, por exemplo, reaes qumicas realizadas em recipientes abertos. Neste caso a equao para a primeira lei da termodinmica fica sendo:

3

Onde H pode ser avaliado por meio de experimentos calormetros.

A medida direta dos calores envolvidos nas reaes qumicas um campo da calorimetria que tem recebido pouca ateno. A principal razo que muitas reaes ocorrem sob condies que esto fora de alcance das medidas calorimtricas diretas, por exemplo, impossvel fazer uma medida calorimtrica de uma reao que no se completa dentro de alguns minutos ou no so obtidos resultados significativos no caso de processos que so complicados para reaes paralelas. Contudo, h diversos tipos de reaes que so susceptveis de observao calorimtrica direta, por exemplo, as reaes de neutralizao e muitas reaes inicas de precipitao.

3. CALOR DE NEUTRALIZAO E PRECIPITAO

As solues diludas de cidos fortes ou de bases fortes podem ser consideradas completamente dissociadas em seus ons. Adicionalmente, o sal formado a partir de um cido forte e uma base tambm estar completamente dissociado em soluo diluda.Assim, o calor liberado na neutralizao de cidos fortes (HX) por bases fortes (MOH), quando suficientemente diludos, corresponde ao calor de formao da gua liquida a partir dos ons hidrognio e hidroxila, ou seja, a equao completa ser:

H+ + X- + M+ + OH H2O + M+ + X

Podendo ser reduzida a:H+ + OH H2O

medida que os reagentes so diludos, o calor de neutralizao se aproxima de um valor limite igual a -13,4 kcal mol-1. Neste caso, o calor liberado independente da natureza do nion do cido e do ction da base. Isto no ser verdadeiro se o cido ou a base no estiverem completamente ionizados, porque o calor de neutralizao ir diferir do valor terico dado acima devido quantidade de calor necessria para completar a ionizao.O cido actico est parcialmente ionizado em soluo e a sua neutralizao pelo hidrxido de sdio pode ser expressa como:

CH3 COOH + OH CH3 COO + H2O

Ou considerando o processo em duas etapas:

CH3COOH CH3COO + H+

H++ OH H2O

CH3COOH + OH CH3COO + H2OO calor de neutralizao neste caso o calor de formao da gua a partir de ons de hidrognio e hidroxila menos a energia requerida para dissociar as molculas de cido acticas no ionizadas.Estes calores de neutralizao podem ser todos determinados por medidas calorimtricas simples, com um erro no maior que 2%.O calor de precipitao de sais pouco solveis tambm pode ser facilmente determinado, uma vez que se trata de uma reao que praticamente se completa de forma muito rpida.

4. MATERIAIS REAGENTES

Calormetro composto por frasco de Dewar, termmetro e agitador 1 bquer de 600ml 1 proveta de 200ml 2 pesa-litros 4 bales volumtricos de 200ml 1 bureta de 50ml 1 pipeta volumtrica de 15ml 2 pipetas volumtricas de 10ml Cronmetro 1 bastao de vidro 1 balo volumtrico de 1L 1 litro de soluo de NaOH (0,5M) 500ml de soluo HCL (0,5M) 500ml de soluo de cido actico (0,5M) KI Pb (NO3)2

5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. Procedimento para determinao do equivalente em gua do calormetro:

Adicionar no calormetro 30 ml de gua destilada a temperatura ambiente. Agitar moderadamente e iniciar rapidamente o registro da temperatura do sistema a cada 20 segundos ate que a mesma se mantenha constante. Com uma proveta previamente aquecida tomar uma amostra de 30 mL de gua destilada aquecida e de temperatura rigorosamente conhecida a cerca de 6C acima da temperatura ambiente e rapidamente adiciona l ao calormetro. Fazer a leitura da temperatura da amostra de gua morna anotando a temperatura a cada 10 segundos, ate que a mesma permanea constante, repetir o procedimento pelo menos duas vezes.

2. Determinao do calor de Neutralizao usando os cidos clordricos e actico e a base hidrxido de sdio: Adicionar ao calormetro 30 mL da soluo de NaOH (0,5 M) padronizada. Agitar a soluo moderadamente e registrar a temperatura a cada 20 segundos ate que o equilbrio seja atingido. Adicionar a 30 ml de soluo de HCl (0,5 M) com temperatura igual a da soluo contida no calormetro. Agitar e iniciar a leitura da temperatura dessa mistura, anotando-a em intervalos de 10 segundos ate que permanea constante, ou diminua lentamente. Substituir a soluo de cido clordrico pela de cido actico e repetir o procedimento anterior.

3. Calor de precipitao do iodeto de chumbo: a reao de precipitao do iodeto de chumbo pode ser expressa como:

Pb (NO3)2. 100 H2O + 2KI. 50H2O PbI2(S) + 2 KNO3 + 200 H2O

Para manter o volume final comparvel com aquele da sesso anterior, pesar 25,0 g de KI e dissolver esta massa em gua destilada na proporo de 56 moles de gua por mol de KI. A soluo de Pb(NO3)2 preparada pela dissoluo de 2% de peso em excesso daquele adquirido pela equao estequiomtrica, em um volume apropriado de gua.A soluo de KI adicionada ao calormetro, a sua temperatura medida ate atingir o equilbrio trmico e logo aps, a soluo a soluo de Pb(NO3)2 na mesma temperatura misturada no calormetro. A temperatura final medida segundo o procedimento descrito na seo anterior.

6. CLCULOS

1. Clculo de equivalente em gua (W) do calormetro: O calor cedido pela gua morna deve ser igual ao calor recebido pela gua fria e pelo calormetro. Para uma mistura, pode ser aplicada a seguinte equao:

4

Onde se refere s massas de gua quente (q) e fria (f), o calor especfico da gua na temperatura adequada, W o equivalente em gua do calormetro, |Tq| e |Tf | so as variaes de temperatura da gua quente e fria (em mdulo) respectivamente.

2. Clculos de calores de neutralizao e de precipitao: supondo que a massa total da soluo de 300g e que o calor especifico da soluo unitrio, ento, o calor liberado pela mistura do cido com base ser igual a:

5

6

Onde o nmero de mols da base

O calor de precipitao calculado de maneira semelhante.

PRTICA (3)

CALOR DE DISSOLUO

1. OBJETIVO Determinar o calor de dissoluo do cido benzico a partir das medidas de sua solubilidade em soluo aquosa a diferentes temperaturas.

2. FUNDAMENTOS TERICOS

Nesta prtica ser estudado o equilbrio entre o soluto na soluo e o soluto slido puro:

Soluto (slido puro) Soluto (soluo)

Nesta condio a soluo encontra-se saturada, com respeito ao soluto. A condio de equilbrio requer que o potencial qumico do soluto (2)s seja o mesmo em ambas as fases, isto :

2 (slido,T,p) = 2 (X2,T,p)

Onde X2 a frao molar do soluto na soluo saturada e, portanto, a solubilidade do soluto (S) expressa em termos de frao molar. Se a soluo for ideal, pode- se utilizar a seguinte relao:

2 (X2,T,p) = 2(S,T,p) = 2 (T,P) +RT ln S

Onde 2 o potencial qumico do soluto liquido puro.

Rearranjando a Eq. (4.2), a seguinte expresso para a solubilidade obtida: Onde H dissol. a variao de entalpia envolvida na dissoluo de um soluto formar uma soluo saturada, ou:

7

Supondo que Hdissol. constante as temperaturas T1 e T2, a equao pode ser facilmente integrada entre estes limites,ou seja:

8

Onde S1 a solubilidade do soluto na temperatura absoluta T1 e S2 a solubilidade do soluto em T 2.Se a solubilidade de uma substncia determinada em duas temperaturas diferentes o seu, o seu calor de dissoluo (H dissol.) pode ser calculado pela aplicao da eq.Um resultado mais preciso pode ser obtido se a solubilidade for determinada em varias temperaturas diferentes.Assim Hdissol. Pode ser obtido na inclinao de um grfico de log Svs. 1/T, conforme a Eq.

3. MATERIAIS E REAGENTES

- Erlenmeyers (8);- Termmetros (2);- Pipeta volumtrica de 25mL;- Bureta de 50mL;- Proveta de 100mL;-Bquer de 1000mL;- basto de vidro;- Pipetador;- Bales volumtricos de 250 mL e 50 mL;-Hidrxido de sdio;-Acido Benzico;- Fenolftalena;-cido oxlico ou oxalato de sdio;- Termostato.

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Colocar 2g de cido benzico em um dos erlenmeyers. Adicionar 100mL de gua destilada e quente ,em torno de 70C.Mergulhar o erlenmeyers coma soluo no termostato a 25C. Aguardar at o equilbrio trmico seja atingido (o tempo da ordem de 10 min, se a soluo for agitada periodicamente). Deixar o slido repousar. Pipetar 25 mL do sobrenadante (est operao deve ser rpida, no permitir a ingresso voluntria de partculas slidas dentro da pipeta, para prevenir a cristalizao do cido no interior da pipeta, esta deve estar numa temperatura ligeiramente acima da temperatura da soluo). Transferir a amostra a outro Erlenmeyers (qualquer cido benzico cristalizado dentro da pipeta deve ser levado para dentro do Erlenmeyers com gua quente). Titular a amostra com uma soluo padronizada de hidrxido de sdio 0,05N (padronizar a soluo de hidrxido com cido oxlico ou oxalato de sdio).Utilizar a fenolftalena como indicador.Repetir o procedimento anterior com o termostato a 35, 45 e 55C.As amostras das solues de cidos benzicos a altas temperaturas (45 e 55C) devem ser tituladas com hidrxido de sdio 0,1N.Se houver tempo faa pelo menos duas determinaes em cada temperatura

5. CLCULOS

Supondo que as densidades das solues nas diferentes temperaturas so unitrias, a solubilidade do cido benzico, em gramas por 100g de gua, pode ser calculada em cada temperatura. O valor de dissoluo deste cido pode ento ser calculado da inclinao do grfico logo S x .1/T em Kelvin, utilizando-se a equao (4.7b)

PRTICA (4)

CALOR DE DECOMPOSIO DO PERXIDO DE HIDROGNIO

1. OBJETIVO

Determinao da entalpia padro de decomposio do perxido de hidrognio.

2. FUNDAMENTOS TERICOS

Na presena de um catalisador tal como dixido de mangans, perxido de hidrognio aquoso decompe-se em gua e oxignio:

H2O 2 H2O + O2

Neste experimento, o calor da reao, Q, medido pela determinao do aumento da temperatura quando a reao conduzida dentro de um calormetro. uma boa aproximao assumir que tanto o calor especifico (C [ cal g- grau-1]) quanto a densidade da soluo reagente no mudam durante o curso da reao e que seus valores esto prximos daqueles da gua pura, (C=1). Pode ser considerado tambm que o efeito de uma pequena quantidade de catalisador, dixido de mangans, negligencivel. Se a capacidade calorfica do calormetro W [cal deg-] e m a massa da soluo, ento Q = (m.C + W). T o aumento da temperatura.

3. MATERIAIS E REAGENTES

Calormetro composto por frasco de Dewar, termmetro Cronmetro Agitador magntico 1 bquer de 600 mL 1 proveta de 200 mL 1 balo volumtrico de 1L Balo volumtrico de 250 mL 1 bureta de 50 mL 1 pipeta volumtrica de 25 mL 1 litro de soluo de H2O2 0,2 M. 500mL de soluo de H2SO4 2,0N 500mL de soluo de KMnO4 0,1N Oxalato de sdio (~5g) e MnO2 (~15g)

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Em primeiro lugar, determinar o equivalente em gua do calormetro, utilizando o mesmo procedimento das prticas anteriores (por exemplo, o experimento 4).Preparar 500 mL de uma soluo 0,2M (0,4N) de uma soluo de perxido de hidrognio partindo de uma soluo 3% em peso de H2O2. Titular uma amostra dessa soluo com 0,1N de KMnO4 para determinar sua concentrao exata (procedimento para titulao ser apresentado a seguir).Adicionar no calormetro 200 mL da soluo de H2O2 padronizada. Agitar a soluo e anotar a temperatura ate que o equilbrio trmico seja atingido Adicionar cerca de 4g de dixido de mangans no calormetro. Agitar e iniciar a leitura da temperatura da mistura ate que permanea constante. Repetir o procedimento pelo menos duas vezes.

4.1 Titulaes

a) Titulao do KMnO4

A soluo de KMnO4 pode ser padronizada pela sua titulao com oxalato de sdio:

2 MnO4-1 + 5 C2O4-2 + 16 H+ 2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O

Pesar com preciso aproximadamente 1,7g de oxalato de sdio e com esta massa preparar 250 mL de soluo em um balo volumtrico. Com uma pipeta, transferir 25 mL desta soluo para um bquer ou erlenmeyer de 600 mL, onde em seguida devem ser adicionados aproximadamente 150 mL de H2SO4 2,0N.Iniciar a titulao ate que a colorao cor de rosa (que inicialmente aparece devido adio do KMnO4) desaparea completamente. Em seguida, aquecer a soluo ate uma temperatura no intervalo de 50 a 60C e continuar a titulao ate que a soluo apresente novamente a colorao rosada. Calcular a normalidade exata do oxalato de sdio e ento da soluo de KMnO4.Realizar pelo menos duas titulaes.

b) Titulaes de H2O2

A reao entre o H2O2 e MnO4 :

2 MnO4-1 + 5 H2O2 + 6 H+ 2 Mn+2 + 5 O2 + 8 H2O

Transferir com o auxlio de uma pipeta, 10 mL de soluo de H2O2 para um bquer ou erlenmeyer de 600 mL. Adicionar a seguir aproximadamente 50 mL de H2SO4 2N e 150mL de gua. Titular vagarosamente com a soluo de KMnO4 padronizada ate que ocorra a rosa de forma permanente. Fazer pelo menos duas titulaes.

6. CLCULOS

1. Calcular a entalpia de decomposio de H2O2, lembrando que:Q = (m.C + W). T e H = onde n o numero de moles de H2O2.

2. Comparar o valor de H com aquele encontrado na literatura, para a mesma temperatura em reao.3. Explicar as provveis diferenas encontradas

MODELO DE RELATRIO PARA AS PRTICAS DE FSICO-QUIMICA I

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHOCENTRO TECNOLGICODEPARTAMENTO DE QUMICA

TTULO: (da prtica)DATA: (da prtica)ALUNO:MATRCULA:CURSO:

1. OBJETIVO: (faa uma frase ou pargrafo explicando a finalidade do experimento e os objetivos procurados).

2. INTRODUO: (faa uma breve discusso relacionando o experimento e o assunto no qual ele est contido).

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

3.1 Reagentes e solues (relacione os reagentes utilizados. No caso de ser usada alguma soluo especial, sua preparao deve ser descrita concisa e claramente, de modo a que um leitor possa prepar-la a partir de suas anotaes).

3.2 Aparelhagem ou equipamento especial: (no relacione material comum de laboratrio tal como, balana, termmetro, vidraria, etc.).

3.3 Procedimento: (sempre que possvel fornea o mximo de informaes para que possibilite a um leitor a repetio da prtica a partir de suas informaes).

4. RESULTADOS E DISCUSSO: (coloque os seus resultados e discuta-os).

5. CONCLUSES: (as concluses devem ser baseadas nos dados por voc obtidos no laboratrio. Caso no seja possvel tirar nenhuma concluso no as invente).

6. REFERNCIAS: (enumere as referncias e cite-as, caso elas tenham sido usadas em alguma parte da prtica ou na confeco do relatrio).

7. PROBLEMAS: (se for dado algum problema ou feita alguma pergunta, resolva-o ou responda-a neste item).

8. OBSERVAES:

Seja to breve quanto possvel, consistente e claro. Mostre todos os clculos. Escreva claramente.

Os relatrios devero ser entregues uma semana aps a prtica, exceto, sob consentimento do professor. A no observncia deste item acarretar diminuio na nota ou conceito atribudo ao relatrio.

9. ERROS

De acordo com o Prof. Horcio Macedo, em seu dicionrio de Fsica, ERRO definido como sendo "a medida da semi-amplitude do intervalo onde, se espera, esteja contido, com um grau de confiabilidade razovel, o valor de uma grandeza". Por exemplo, dizer-se que a velocidade da luz igual a 2,997925x108 m/s, com um erro de 3x102 m/s, significa que, se espera, esteja compreendida no intervalo que vai de 2,997922x108 m/s a 2,997928x108 m/s. Existem vrios tipos de erros.

Relembremos somente os conceitos de erro absoluto e erro relativo.

9.1 ERRO ABSOLUTO: Numa medida expressa na forma 7,25 0,03, o valor 0,03 representa o erro sobre o valor absoluto da medida. Esse erro independe do valor absoluto da medida.9.2 ERRO RELATIVO: Definido como sendo a frao do erro cometido na medida, ele depende do valor absoluto da medida. Ex.: Sejam as seguintes medidas: 7,35 0,03 e 73,5 0,03; Os erros absolutos so os mesmos, porm os relativos so, respectivamente, 0,03 / 7,35 = 0,4 % e 0,03 / 73,5 = 0,04 %.

Outro exemplo: suponha que em uma dada titulao gastaram-se respectivamente, 4,35 mL e 43,5 mL de uma substncia, e que a titulao fora realizada com uma bureta de 50 mL, com divises de 0,1 mL. Tal como no caso anterior, os erros absolutos so os mesmos, ou seja, 0,05 mL, porm os erros relativos respectivos so: 0,05 / 4,35 = 1,15 % e 0,05 / 43,5 = 0,115%.

10. ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS

Em matemtica 12 igual a 12,00. Entretanto, nas cincias experimentais 12 no necessariamente o mesmo que 12,00. Por exemplo, quando um qumico escreve que a massa de um composto 12 g, ele quer dizer que esta massa est dentro dos limites de 11 a 13 g. Quando escreve 12,00 g, est indicando que a massa se encontra entre 11,99 e 12,01 g.Os algarismos necessrios para expressar o resultado de um experimento, com a mesma preciso que as medidas efetuadas, so chamados ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS. Por exemplo, ao escrever que distncia entre dois pontos 14,00 cm ou 0,0001400 km, tem-se sempre quatro algarismos significativos. Observe que os zeros que precedem o algarismo 1 no fazem parte dos algarismos significativos, por que servem apenas para indicar a posio da vrgula. Os dois zeros colocados aps o algarismos 1 e 4 so significativos pois indicam que a medida foi feita com preciso de um dcimo de milmetro. Desse modo, no o nmero de algarismos depois da vrgula que permite aquilatar a preciso da medida, mas sim o nmero de algarismos significativos. Assim sendo, o erro efetuado numa medida depende antes de tudo, da escala do instrumento com o qual a medida foi efetuada. Outro exemplo, se o comprimento de um objeto for determinado com uma rgua cujas dimenses so de 1,0 mm, a preciso da medida ser de 0,5mm. Finalmente, se a diviso da escala for menor ainda, por exemplo, 0,01 mm, o erro ser de 0,005mm.

Em geral, deseja-se saber at quando efetuar uma operao matemtica para encontrar a resposta de um problema, ou at que casa decimal deve-se efetuar a pesagem de uma amostra. Para elucidar esta dvida, necessita-se saber o conceito de ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS, bem como a PRECISO dos aparelhos e instrumentos utilizados em seu trabalho.

Vejamos algumas convenes de uso comum.

a) Quaisquer algarismos / dgitos que representem um valor medido, razoavelmente, devem ser considerados significantes.

Exemplo - O dimetro da terra 12.753 km. Quantos algarismos significativos existem neste nmero? Resposta - 5. O ltimo algarismo [3] o primeiro dgito "INCERTO". Na realidade o dimetro deveria ser escrito 12.753 1 km.

b) zeros podem ou no ser significativos. se o zero for utilizado para posicionar a vrgula de um nmero decimal, ele no ser significante, se, no entanto, representar uma quantidade medida, ento ser significante.

Exemplos - Na expresso 2,54 mm, 0,254 cm, 0,00254 m, 0,00000254 km, algum dos zeros significante? Resposta: No.

c) Em nmeros apresentados na notao exponencial m x 1on todos os dgitos de "m" so significativos.

Exemplo - Quantos algarismos significativos existem nos nmeros 2x103, 1,25x105, 100x105 e 100x100? Resposta: um, trs, trs e trs.

REFERENCIAS

1. CASTELLAN, G. Fundamentos de Fsico-Qumica. So Paulo: LTC Livros Tcnicos e Cientficos Editora S.A. 2007. 527 p. 2. BALL, D.W. Fsico-Qumica. So Paulo: Pioneira Thonsom Editora. V.1. 2005. 450 p.3. MORTIMER, R.B. Physical-Chemistry. San Diego: Elsevier Academic Press Editor. 3 rd ed. 2003. 1385 p.4. MOORE, W.J. Fsico-Qumica. So Paulo: Edgar Blucher. V.1. 4 ed. 1980. 396 p. 5. ATKINS, P; DE PAULA, J. Fsico-Qumica. Oxford University Press. V.1. 7 ed. 2006. 575 p.6. ATKINS, P; DE PAULA, J. Fsico-Qumica: Fundamentos. Oxford University Press.. 1 ed. 2006. 575 p.7. DANIELS, F. Experimental Physical Chemistry. Mc-Graw-Hill. p. 144 a 149.

8. CHANG, R. Physical-Chemistry with Applications to Biological Systems. Macmillan Publishing Co. New York, 1981. 659 P.

9. ARAJO, J. M. A. Qumica de Alimentos. Viosa: UFV, 2004. 478 p.

10. CISTERNAS, J. R.; VARGA, J.; MONTE, O. Fundamentos de Bioqumica Experimental. So Paulo: Atheneu, 2001. 276 p.

11. MACEDO, G. A. et al. Bioqumica Experimental de Alimentos. So Paulo: Varela, 2005. 187 p.

12. SOUSA, E.; MIRANDA-PINTO, C. O. B. Manual de Trabalhos Prticos de Fsico-Qumica. Minas Gerais: UFMG, 2006. 135 p.13