INTRODUÇÃO AO CURSO DE QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA Química Analítica Campo da ciência que se dedica ao desenvolvimento e aperfeiçoamento de métodos de identificação, separação e quantificação de um analito na amostra que está sendo analisada. Objetivos da Química Analítica: Desenvolver a teoria dos métodos analíticos Aperfeiçoar os métodos analíticos já existentes Elaborar novos métodos Produzir conhecimento científico nas áreas da Química e Ciências afins como: bioquímica, Agronomia, Geoquímica, Farmácia, Medicina, Biologia, Engenharia, etc. ↓ Aplicação Imediata ↓ Análise de amostras naturais, ambientais e industriais. ↓ Auxilia os estudantes a pensar em termos químicos, planejar, realizar e interpretar resultados provenientes dos experimentos químicos. ↓ Desenvolvimento de raciocínio sintético, objetivo e preciso. 1 Química Analítica Qualitativa versus Química Analítica Quantitativa. O que fazer primeiro? METODOLOGIA APLICADA EM QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA: Reações utilizadas são de: Neutralização, Precipitação, Complexação, Óxido-Redução → Liberação de Gases. METODOLOGIA APLICADA EM QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA: Métodos Químicos: são métodos estequiométricos onde o íon a ser determinado reage quimicamente com um reagente de modo a produzir uma variação no sistema que possa ser detectada visualmente. a) Gravimetria b) Volumetria Reações utilizadas são de: Neutralização, Precipitação, Complexação, Óxido-Redução. Métodos Físico-Químicos: são métodos não estequiométricos e podem ser classificados em: a)Espectrométricos: Espectrofotometria; Fluorimetria; Fotometria de chama; Espectrografia; Absorção atômica. b)Eletroanalíticos: Potenciometria, Condutometria, Polarografia, Amperometria, Coulometria. c)Termoanalíticos: Análise Térmica, Análise Térmica Diferencial; Termogravimetria; Calorimetria Exploratória Diferencial; Análise Termomecânica. d) Outros: Cromatográficos. 2 Conceitos Importantes em Química Analítica SENSIBILIDADE ESPECIFICIDADE SELETIVIDADE Escalas em que a análise qualitativa pode ser efetuada Macroanálise: 0,5g a 1,0g e volume de cerca de 20 ml Semi-Microanálise: 0,05g volume máximo de 1,0 ml: consumo reduzido de material e maior velocidade de análise. Tipos de ensaio empregados 1. Reações por via seca: usadas como testes preliminares. Testes de chama Pérolas de bórax (bórax ou sal de fósforo): identificação de metais através de seus respectivos óxidos. Ex: Ni (cinza), Co (rosa) Cu (azul). Fusão alcalina (carbonato de sódio + carbonato de potássio) para solubilização de sulfatos insolúveis; Fusão ácida com KHSO4 para solubilização de óxidos trivalentes e formação dos respectivos sulfatos solúveis; Fusão oxidante com K2S2O7 para oxidação de óxidos de crômio e manganês. 2. Reações por via úmida Dissolver a substância problema (sp): água ou ácido diluído Mudança de coloração Formação ou desaparecimento de precipitado 3 Desprendimento de gases Equações sempre são escritas na forma iônica Estudo dos cátions: usar sais de cloreto ou nitrato!! Estudo dos ânions: usar sais de sódio ou potássio!! METAIS Ag+, Hg22+, Pb2+ Cu2+, Hg2+,Cd2+, Bi3+, outros Ni2+,Co2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, (Fe2+), Fe3+, Zn2+ Ba2+, Sr2+, Ca2+, (Mg2+) Na+, K+, NH4+ (Mg2+) GRUPO ANALÍTICO I REAGENTE DE GRUPO HCl MEIO REACIONAL HCl II H2 S HCl III (NH4)2S NH4Cl/NH4OH IV (NH4)2CO3 NH4Cl/NH4OH V Não há Adequado para cada componente 4