MEDIÇÃO EM QUÍMICA
  Escola Secundária José Saramago
         FQA – nível 1 - 2007/2008



                                     Adaptado por Marília Peres
                 Fonte: Corrêa, C., Química, 2007, Porto Editora
A L 1.1 – Medição em Química


  SUMÁRIO:

         Obtenção e tratamento de medições
         experimentais.
         Algarismos significativos, unidades e
         notação científica;
         erros, precisão e exactidão;
         média, desvios e incertezas.
          A L 1.1 – Medição em química


Química A - Ano 1                                2
Obtenção e tratamento de medições experimentais
           Medir uma grandeza compará-la com outra da
             mesma espécie, que se toma para unidade.
           Medição de uma grandeza operação de medir.
                  Medida resultado da medição.
             Uma medição pode ser directa ou indirecta.

                            Medição directa
                            massa   volume



                            Med. indirecta

 Química A - Ano 1                                        3
Equipamento de medição (directa)   seleccionado
          de acordo com o que se pretende medir.




   Valores obtidos na medição lidos e registados
     de acordo com o que o equipamento permitir:
    número de algarismos, unidades e incerteza.
0,85 ± 0,02 kg      37,0 ± 0,2 kg     65,8 ± 0,1 mg
Química A - Ano 1                                     4
Algarismos significativos, unidades e notação científica

0,85 ± 0,02 kg           370 ± 2 kg          60,8 ± 0,1 mg

    2 algarismos           3 algarismos        3 algarismos
    significativos         significativos      significativos
notação científica:   notação científica:   notação científica:
   8,5 x 10-1 kg       3,70 x 102 kg           6,08 x 10-2 g

    8,5 x 102 g         3,70 x 105 g          6,08 x 10-5 kg

        850 g              0,37 Mg                 6,08 cg

  ordem de grandeza     ordem de grandeza     ordem de grandeza


   100 kg ou 103 g      102 kg ou 105 g       10-4 kg ou 10-1 g
  Química A - Ano 1                                               5
Operações com algarismos significativos

                            0,85 kg                       8,5 hg
    0,85 kg
                          47,0 kg                     470 hg
 47,0 kg
                            0,0608 kg                  0,608 hg
 Σ      60,8 g

                         47,9108 kg               479,108 hg

                         47,9 kg                    479 hg

  47,35 m
                        47,35 m       x   0,608 m     =      28,8 m2

Π     608 mm
                                          28,7888 ?
                    alg. sign.?                                unidades?
Química A - Ano 1                                                    6
Erros, precisão e exactidão
        Precisão                   Exactidão
      • proximidade entre os vários     • proximidade entre o resultado da
        valores de um conjunto de         medição e o valor real ou exacto (ou
        medições da mesma grandeza        mais provável) de uma grandeza
      • maior ou menor dispersão dos    • maior ou menor afastamento das
        resultados obtidos na medição     medições ao valor verdadeiro
      • erros acidentais ou fortuitos   • erros sistemáticos (do instrumento,
        (causas naturais, aleatórios)     do observador ou do método)




                                                                          Me
                                                                            no
        ão




                                                                              re
      cis




                                                                             xac
                                                      Maior
       re




                                                              exact
     rp




                                                                                tid
                                                                   idão
   io




                                                                                   ão
Ma




                          cis   ão
                    r pre
                Meno
        Química A - Ano 1                                                   7
Erros, média, desvios e incertezas
Erro absoluto
 • módulo da diferença entre o valor da medição e o valor exacto da grandeza:
                               ea(i) = |vi – vexacto|.
Erro relativo
   • razão (ou quociente) entre o erro absoluto e o valor exacto da grandeza:
                                 ei = ea(i) / vexacto.
Valor mais provável
    • média aritmética de uma série de medições directas efectuadas:
                          (x1 + x2 + x3 + ... + xn) / n
Desvio absoluto
 • módulo da diferença entre o valor da medição e o valor médio das medições:
                                  da(i) = |vi – v|.
Desvio relativo médio
   • média dos desvios relativos (razões ou quocientes entre os desvios
Química A - Ano 1       absolutos e o valor médio)                         8
Incerteza absoluta de uma leitura
                            Erro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura.


Incerteza indicada no
aparelho ou em tabelas?
                                     não                         ...
         sim

Precisão, tolerância, erro, ...
  indicada pelo fabricante


V(pipetado) = (100,00 ± 0,08) mL
 V(contido) = (1000,0 ± 0,4) mL
    Química A - Ano 1                                                            9
Incerteza indicada no       não
aparelho ou em tabelas?

       sim                aparelho analógico        ...
          ...               metade da natureza
                          Metade da menor divisão
                           da escala do aparelho

                          U = (3,2 ± 0,2) V




                                  I = (5 ± 1) μA


   Química A - Ano 1                                      10
Incerteza indicada no      não
aparelho ou em tabelas?

       sim                aparelho analógico    aparelho digital


          ...                    ...            menor valor lido
                                                 Salto entre 2 valores
                                                 digitais sequenciais
                                                m’ = (7,4384 ± 0,0001) g
                                                 m” = (63,54 ± 0,01) g

                                           e = 0,1 g d = 0,01 g
                                            e = exacto
                                            d = duvidoso
   Química A - Ano 1                                            11
Incerteza absoluta de uma leitura
                            Erro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura.

Incerteza indicada no                não
aparelho ou em tabelas?

         sim                        aparelho analógico            aparelho digital


                                     metade da natureza           menor valor lido
Precisão, tolerância, erro, ...
  indicada pelo fabricante           Metade da menor divisão       Salto entre 2 valores
                                      da escala do aparelho        digitais sequenciais


  Incerteza absoluta de uma medição
      Maior valor entre dmáximo e Δescala
      (dmáximo = desvio absoluto máximo; Δescala = incerteza associada à escala)
    Química A - Ano 1                                                             12

Medição em Química

  • 1.
    MEDIÇÃO EM QUÍMICA Escola Secundária José Saramago FQA – nível 1 - 2007/2008 Adaptado por Marília Peres Fonte: Corrêa, C., Química, 2007, Porto Editora
  • 2.
    A L 1.1– Medição em Química SUMÁRIO: Obtenção e tratamento de medições experimentais. Algarismos significativos, unidades e notação científica; erros, precisão e exactidão; média, desvios e incertezas. A L 1.1 – Medição em química Química A - Ano 1 2
  • 3.
    Obtenção e tratamentode medições experimentais Medir uma grandeza compará-la com outra da mesma espécie, que se toma para unidade. Medição de uma grandeza operação de medir. Medida resultado da medição. Uma medição pode ser directa ou indirecta. Medição directa massa volume Med. indirecta Química A - Ano 1 3
  • 4.
    Equipamento de medição(directa) seleccionado de acordo com o que se pretende medir. Valores obtidos na medição lidos e registados de acordo com o que o equipamento permitir: número de algarismos, unidades e incerteza. 0,85 ± 0,02 kg 37,0 ± 0,2 kg 65,8 ± 0,1 mg Química A - Ano 1 4
  • 5.
    Algarismos significativos, unidadese notação científica 0,85 ± 0,02 kg 370 ± 2 kg 60,8 ± 0,1 mg 2 algarismos 3 algarismos 3 algarismos significativos significativos significativos notação científica: notação científica: notação científica: 8,5 x 10-1 kg 3,70 x 102 kg 6,08 x 10-2 g 8,5 x 102 g 3,70 x 105 g 6,08 x 10-5 kg 850 g 0,37 Mg 6,08 cg ordem de grandeza ordem de grandeza ordem de grandeza 100 kg ou 103 g 102 kg ou 105 g 10-4 kg ou 10-1 g Química A - Ano 1 5
  • 6.
    Operações com algarismossignificativos 0,85 kg 8,5 hg 0,85 kg 47,0 kg 470 hg 47,0 kg 0,0608 kg 0,608 hg Σ 60,8 g 47,9108 kg 479,108 hg 47,9 kg 479 hg 47,35 m 47,35 m x 0,608 m = 28,8 m2 Π 608 mm 28,7888 ? alg. sign.? unidades? Química A - Ano 1 6
  • 7.
    Erros, precisão eexactidão Precisão Exactidão • proximidade entre os vários • proximidade entre o resultado da valores de um conjunto de medição e o valor real ou exacto (ou medições da mesma grandeza mais provável) de uma grandeza • maior ou menor dispersão dos • maior ou menor afastamento das resultados obtidos na medição medições ao valor verdadeiro • erros acidentais ou fortuitos • erros sistemáticos (do instrumento, (causas naturais, aleatórios) do observador ou do método) Me no ão re cis xac Maior re exact rp tid idão io ão Ma cis ão r pre Meno Química A - Ano 1 7
  • 8.
    Erros, média, desviose incertezas Erro absoluto • módulo da diferença entre o valor da medição e o valor exacto da grandeza: ea(i) = |vi – vexacto|. Erro relativo • razão (ou quociente) entre o erro absoluto e o valor exacto da grandeza: ei = ea(i) / vexacto. Valor mais provável • média aritmética de uma série de medições directas efectuadas: (x1 + x2 + x3 + ... + xn) / n Desvio absoluto • módulo da diferença entre o valor da medição e o valor médio das medições: da(i) = |vi – v|. Desvio relativo médio • média dos desvios relativos (razões ou quocientes entre os desvios Química A - Ano 1 absolutos e o valor médio) 8
  • 9.
    Incerteza absoluta deuma leitura Erro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura. Incerteza indicada no aparelho ou em tabelas? não ... sim Precisão, tolerância, erro, ... indicada pelo fabricante V(pipetado) = (100,00 ± 0,08) mL V(contido) = (1000,0 ± 0,4) mL Química A - Ano 1 9
  • 10.
    Incerteza indicada no não aparelho ou em tabelas? sim aparelho analógico ... ... metade da natureza Metade da menor divisão da escala do aparelho U = (3,2 ± 0,2) V I = (5 ± 1) μA Química A - Ano 1 10
  • 11.
    Incerteza indicada no não aparelho ou em tabelas? sim aparelho analógico aparelho digital ... ... menor valor lido Salto entre 2 valores digitais sequenciais m’ = (7,4384 ± 0,0001) g m” = (63,54 ± 0,01) g e = 0,1 g d = 0,01 g e = exacto d = duvidoso Química A - Ano 1 11
  • 12.
    Incerteza absoluta deuma leitura Erro máximo que se pode cometer ao efectuar uma leitura. Incerteza indicada no não aparelho ou em tabelas? sim aparelho analógico aparelho digital metade da natureza menor valor lido Precisão, tolerância, erro, ... indicada pelo fabricante Metade da menor divisão Salto entre 2 valores da escala do aparelho digitais sequenciais Incerteza absoluta de uma medição Maior valor entre dmáximo e Δescala (dmáximo = desvio absoluto máximo; Δescala = incerteza associada à escala) Química A - Ano 1 12