ufpb/ccen/departamento de química

BALANÇA ANALÍTICA
A
pesagem
é
uma
das
operações
fundamentais no laboratório de química analítica.
Ao se preparar uma solução padrão ou ao se
utilizar um método gravimétrico é necessário
pesar os reagentes ou a amostra com precisão.
Esta pesagem deve ser realizada em uma balança
analítica. A balança analítica é um instrumento
para medidas de massa de até 160 g com
sensibilidade de ±0,1 mg (±0,0001 g).
1.1. TIPOS DE BALANÇAS ANALÍTICAS
Até a década de 50 do século passado a balança analítica mais comum era a
balança de braços iguais (esse tipo de balança foi usada por Lavoisier) mas os
instrumentos mais novos já traziam dispositivos mecânicos a fim de tornar a
pesagem mais rápida. Nessa época foi introduzida a balança mecânica de um prato
que logo ganhou a preferência dos pesquisadores. Na década de 70 surgiram as
balanças eletrônicas.
A balança analítica de um prato opera de acordo com a técnica da substituição.
Quando o objeto a ser pesado é colocado no prato da balança o travessão se move
no sentido anti-horário. A remoção de pesos de referência com massa igual à do
objeto faz com que o equilíbrio seja de novo alcançado. Os pesos de referência são
manipulados através de botões situados fora da caixa da balança.
As balanças eletrônicas surgiram na década de 70 do século passado e sua
utilização vem crescendo cada vez mais. Nesse tipo de balança o peso de um objeto
é determinado por comparação com uma força eletromagnética variável que foi
calibrada contra um peso padrão conhecido. A deflexão causada pelo objeto a ser
pesado é sentida por um sensor de posição eletrônico, enquanto que uma força
proporcional de polaridade oposta é aplicada através de um dispositivo de geração de
força para devolver o sistema ao ponto zero. A corrente pode ser amplificada e
apresentada como peso.
1.2. FATORES QUE CAUSAM ERRO NA PESAGEM
a) Fixação de Umidade
Todo material exposto ao ar adsorve umidade sobre sua superfície. A
quantidade de umidade adsorvida depende dos seguintes fatores: natureza do
material, superfície exposta, tempo de exposição, umidade relativa do ar e
temperatura.
A umidade adsorvida é eliminada por aquecimento em estufa a 110 ºC durante
1 - 2 horas. A umidade adsorvida durante a pesagem dos recipientes de vidro ou
porcelana é desprezível. No caso de substâncias, a umidade adquirida durante a
operação de pesagem só será significativa quando a substância for bastante
higroscópica. Com a maioria das substâncias, entretanto, a umidade adsorvida
durante a pesagem é desprezível se a operação é feita rapidamente.
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b) Eletrificação dos Recipientes
Recipientes de vidro, porcelana ou outro material isolante adquirem carga de
eletricidade estática quando são esfregados com um pano. Quando um recipiente
com carga estática é colocado no prato da balança vai ocorrer repulsão ou atração do
mesmo, dependendo do tipo de carga presente, o que causará erro na pesagem. Esse
efeito só é importante em ambientes onde a umidade relativa é baixa (< 45 %).
c) Diferenças de Temperatura
O objeto a ser pesado deve estar na mesma temperatura da balança. Se a
temperatura do objeto é maior, o ar do interior da balança torna-se aquecido e cria
correntes de convecção que tendem a elevar o objeto fazendo assim com que o peso
do objeto dê menor do que o real.
Por outro lado, o aquecimento do prato e outras partes da balança causa
dilatação dos materias, o que também ocasionará erro na pesagem.
1.3. REGRAS PARA UTILIZAÇÃO DA BALANÇA ANALÍTICA
A balança analítica é um instrumento de alta sensibilidade e por isso deve ser
manuseada com muito cuidado, evitando-se movimentos bruscos e mantida sempre
limpa.
a) A balança analítica deve ser instalada em um ambiente fora do laboratório, para
evitar a ação de gases e vapores corrosivos sobre a mesma. O ideal é que seja
instalada numa sala climatizada. A balança deve ficar apoiada sobre uma superfície
plana e firme que permita o seu nivelamento e a proteção de vibrações.
b) A balança deve estar sempre limpa. A limpeza do prato e da caixa da balança é
feita com um pincel de pêlo de camelo.
c) Antes de se efetuar a operação de pesagem é necessário zerar a balança.
d) Nunca pegar diretamente com as mãos o objeto que se vai pesar. Conforme o caso
usar uma pinça ou uma tira de papel impermeável.
e) Destravar e travar (inclusive a meia trava) com movimentos lentos.
f) Durante as pesagens as portas laterais devem ser mantidas fechadas.
g) Para sucessivas pesagens no decorrer de uma análise usar sempre a mesma
balança.
h) Recipiente e/ou a substância que vão ser pesados, devem estar em equilíbrio
térmico com o ambiente.
i) Nunca colocar ou retirar massas do prato sem antes ter travado a balança. Após
cada pesagem retornar os pesos a zero e retirar imediatamente o material da
balança.
j) Os objetos a pesar devem estar na mesma temperatura da balança;
k) Materiais sólidos sob a forma de pós ou pequenos cristais não devem ser pesados
diretamente sobre o prato da balança. Para essa operação utiliza-se um vidro de
relógio, béquer pequeno, pesa filtro ou até mesmo um pedaço de papel
impermeável.