1.9: Medição de Massa no Laboratório

A balança analítica e a escala podem ser encontradas na maioria, se não em todos, dos laboratórios científicos. Esses instrumentos altamente precisos permitem que os cientistas meçam com precisão a massa de uma variedade de substâncias. Essas balanças podem vir em uma variedade de tipos diferentes. A balança analítica é a mais comumente usada em laboratórios científicos.

As primeiras balanças analíticas eram puramente mecânicas e usavam vigas de equilíbrio. Não esse tipo de trave de equilíbrio, bobo.

Eles usaram balanças mecânicas, como a balança de feixe triplo que você vê aqui, a viga é suportada pelo fulcro. A bandeja e a amostra estão em uma extremidade, enquanto os contrapesos repousam sobre três vigas paralelas e podem ser movidos. Os balanços de feixe triplo são ?balanceados? quando o ponteiro está em 0.

Quando uma amostra é colocada na panela, ela interrompe o equilíbrio do equilíbrio, conforme indicado pelo ponteiro. Os pesos móveis são então usados para restaurar o equilíbrio do equilíbrio, aumentando o braço da alavanca. As posições na viga em que os pesos repousam indicam a massa do objeto.

Por outro lado, as balanças analíticas atuais são eletrônicas e usam o método de compensação eletromagnética para determinar a massa. Para calcular uma massa, uma mola é deslocada pela força descendente que faz com que uma célula de carga envie uma corrente elétrica para um processador de sinal, que então exibe a massa. Ao usar esse método, essas balanças podem determinar com precisão a massa de uma substância.

As balanças analíticas são instrumentos muito precisos e a maioria mede até dez milésimos de grama, enquanto algumas podem até medir cem milésimos de grama.

Uma balança analítica contém vários componentes-chave. O prato de pesagem é onde as amostras são colocadas. É o componente da escala que está ligado à viga de equilíbrio ou à mola. O protetor de ar ou vento, o invólucro de vidro com portas móveis no topo da balança, evita que correntes de ar e poeira entrem em contato com o prato de pesagem e, por sua vez, façam com que a medição seja imprecisa. A barra de tara é usada para zerar novamente a balança depois que o barco de pesagem ou o papel de pesagem é colocado no prato de pesagem.

Barcos de pesagem e papel de pesagem são usados para segurar substâncias para medição na balança. Eles evitam que o prato de pesagem fique sujo ou danificado por reagentes químicos.

As espátulas são os instrumentos usados para manipular as amostras a serem pesadas. Dependendo do tipo de substância e de quanto precisa ser pesado, uma microespátula pode ser usada para quantidades menores. A escónula é usada para massacrar quantidades maiores.

Para usar uma balança analítica, certifique-se de que a balança esteja ligada pressionando a barra de tara. Abra a porta do protetor de vento e coloque o barco de pesagem ou papel de pesagem na balança. Feche o protetor de vento. Pressione a barra de tara novamente e a balança deve agora ler 0,0000 g.

A quantidade de substância que precisa ser pesada também determina se um barco de pesagem ou papel de pesagem é usado. Para quantidades menores, ou se a substância estiver indo para um tubo, como um pequeno frasco ou tubo de microcentrífuga, é utilizado papel de pesagem. O papel de pesagem geralmente é dobrado para facilitar o manuseio.

Os barcos de pesagem são usados quando uma grande quantidade precisa ser pesada.

Pesar a matéria no prato de pesagem sem derramar sobre ele com uma espátula. Durante a pesagem, deixe a leitura estabilizar. Se necessário, feche a porta do protetor de vento para garantir uma leitura precisa.

Além disso, certifique-se de não se apoiar no banco enquanto estiver usando a balança analítica, pois isso pode afetar a leitura.

Após a pesagem, certifique-se de limpar quaisquer detritos que possam ter derramado na panela usando uma escova.

Lembre-se de sempre usar luvas ao trabalhar com uma balança analítica. O uso de luvas evita que as impressões digitais entrem no prato de pesagem.

As balanças analíticas são tão sensíveis que até mesmo as impressões digitais podem fazer com que as leituras sejam imprecisas.

Lembre-se também de sempre fechar a proteção de ar ao pesar sua amostra para evitar que as correntes de ar produzam leituras imprecisas.

Quando se trata de massa, as substâncias higroscópicas, que são substâncias que absorvem umidade, o fazem rapidamente, pois absorvem a umidade durante a pesagem. Sempre permita que substâncias congeladas ou refrigeradas atinjam a temperatura ambiente, para evitar que o produto químico absorva umidade. Um produto químico frio será mais pesado do que um aquecido e fará com que sua medição esteja incorreta.

Além disso, certifique-se sempre de que o equilíbrio esteja nivelado, localizando a bolha de nivelamento e verificando se ela está centralizada. Caso contrário, a balança pode ter pernas ajustáveis que podem ser giradas para permitir que a balança fique nivelada em uma superfície irregular. Além disso, as balanças geralmente estão localizadas em um bloco de absorção de vibração, que protege os componentes eletrônicos da vibração.

Para verificar periodicamente se sua balança está dando boas leituras, as balanças analíticas geralmente vêm com pesos de calibração. Esses pesos padrão têm massa precisa e específica e permitem uma maneira de verificar a precisão da balança. O termo calibração refere-se ao processo de ajustar a saída de uma balança ou balança em relação a um objeto de peso conhecido.

Muitos tipos diferentes de substâncias podem ser pesados no laboratório. Uma aplicação de uma balança analítica é a medição de líquidos. Isso é fundamental para experimentos de centrifugação. Um aspecto fundamental é garantir que os tubos da ultracentrífuga tenham a mesma massa, caso contrário, o rotor não será balanceado e causará grandes problemas!

Além da pesagem de líquidos, animais e até insetos como drosófilas e mosquitos são pesados por meio de balanças. Isso permite que os cientistas rastreiem o peso corporal e o consumo de alimentos de um animal ao longo de um estudo.

Você acabou de assistir à introdução de JoVE às balanças em laboratório.

Neste vídeo, mostramos os diferentes tipos de balanças, como funcionam, como usar uma balança, dicas importantes para pesar substâncias e alguns usos adicionais para balanças no laboratório científico. Obrigado por assistir!