Como curiosidade, um aluno decide repetir o experimento de ponto de fusão (P. F.) demonstrado durante a aula prática com um outro sólido de identidade conhecida. Durante o experimento o estudante repetiu exatamente a montagem e procedimentos utilizados. O aluno observou o aparecimento da primeira gota de líquido em uma temperatura de
e a fusão da última porção de sólido a
. Com base nestas informações responda as seguintes perguntas:
c) Explique os erros experimentais que podem ocorrer nessa prática.
c) Explique os erros experimentais que podem ocorrer nessa prática.
Passo 1
Beleza, então a gente tem um exercício que fala sobre um aluno que repetiu um experimento para determinar o ponto de fusão de um sólido. O aluno observou que a primeira gota de líquido aparece a 74,0 °C e que toda a matéria sólida está derretida aos 77,0 °C. Nosso foco aqui é entender quais erros experimentais podem acontecer nesse tipo de prática. Para isso, vamos precisar conhecer um pouco sobre como se determina o ponto de fusão e quais fatores podem influenciar a precisão dessa medida.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é ponto de fusão. O ponto de fusão é a temperatura na qual uma substância passa do estado sólido para o líquido. Para medir isso, geralmente usamos um aparelho chamado de camisa de esfriamento ou um termômetro de alta precisão. O ideal é identificar duas temperaturas: a primeira onde começa a derreter e a última onde termina de derreter.
Passo 3
Agora, pensando nos erros experimentais, precisamos considerar tudo o que pode afetar a precisão dessas medições. Um erro comum é a pureza do sólido. Se o sólido não for puro, pode derreter em uma faixa de temperatura mais ampla, como vimos aqui (74,0 °C a 77,0 °C), ao invés de ter um ponto de fusão bem definido.
Passo 4
Outro ponto é a calibração do termômetro. Se o termômetro não estiver calibrado corretamente, as temperaturas medidas podem estar erradas. Por exemplo, se o termômetro estiver desalinhado, as leituras podem ser mais altas ou mais baixas do que realmente são.
Passo 5
A taxa de aquecimento também influencia. Se o aquecimento for muito rápido, pode ser difícil identificar o exato momento em que a primeira gota de líquido aparece ou quando a fusão está completa. Isso causa uma variação maior nas leituras de temperatura.
Passo 6
Além disso, a quantidade de sólido usado no experimento pode afetar a medição. Se a quantidade for muito grande, pode demorar mais para derreter completamente, aumentando a faixa de temperaturas observadas. Da mesma forma, uma quantidade muito pequena pode derreter muito rápido, dificultando a identificação dos pontos exatos de início e fim da fusão.
Passo 7
Por fim, a presença de impurezas ou contaminantes no equipamento usado para o experimento também pode causar variações nas temperaturas medidas. Isso porque impurezas podem agir como pontos de nucleação, facilitando a formação de cristais ou líquidos em temperaturas diferentes do esperado.
Resposta
Então, resumindo, os erros experimentais que podem ocorrer nessa prática incluem a pureza inadequada do sólido, calibração incorreta do termômetro, taxa de aquecimento inadequada, quantidade de sólido utilizada e a presença de impurezas ou contaminantes no equipamento. Todos esses fatores podem levar a uma faixa mais ampla ou imprecisa nas temperaturas de fusão observadas.