Química analítica – Análise química
Por: DLAfonso • 19/3/2017 • Trabalho acadêmico • 1.001 Palavras (5 Páginas) • 270 Visualizações
Química analítica – Análise química
O que é: É o ramo da química que envolve a separação, identificação e determinação das quantidades relativas dos componentes e uma amostra.
Objetivo: Desenvolvimento de métodos para a determinação da composição química dos materiais e o estudo da teoria em que se baseiam esses métodos.
- Análise química qualitativa: identificam-se os tipos de elementos, íons ou moléculas que constituem a amostra.
- Análise química quantitativa: determina-se a quantidade de cada um desses componentes.
Métodos analíticos quantitativos: são divididos entre clássicos e instrumentais.
Métodos Clássicos: são ideais para análises esporádicas, uma vez que requerem maior tempo de realização, possuem baixo custo de aquisição e de operação.
- Métodos gravimétricos: determina-se a massa do analito (espécie que deseja-se quantizar) através de alguma reação.
- Métodos volumétricos: determina-se o volume de solução com concentração conhecida necessária para reagir com todo o analito.
Métodos Instrumentais: são ideais para análises rotineiras, necessitando de pessoas treinadas para calibração e análise de resultados, tendo os custo de aquisição e operacional mais elevados.
- Métodos espectroscópicos: baseiam-se na medida da interação entre a radiação eletromagnética e os átomos ou moléculas do analito.
- Métodos eletroanalíticos: envolvem a determinação de alguma propriedade elétrica, como o pontencial, corrente, resistência, carga, etc.
Passos para uma análise quantitativa:
- Definição do problema analítico.
Definir o que se deseja determinar. (ex.: teor de ferro numa amostra de itabirito)
- Escolha do método analítico adequado.
A escolha do método deve levar em consideração fatores como:
Qual o custo dos métodos disponíveis?
Existe a disponibilidade de equipamento para a realização de cada método?
A quantidade de amostra é suficiente para a realização do método?
O método fornece a exatidão necessária?
Existe algum componente na minha amostra que inviabilize o uso do método?
Além disso, o método deve ser eficiente, não causando danos aos equipamentos ou vidrarias utilizadas, e nem perda ou contaminação da amostra. Preferencialmente, o método escolhido deve ser simples e rápido com máxima segurança operacional.
- Obtenção de uma amostra representativa.
A representatividade da amostra é de extrema importância. Deve-se ter em mente que a as alíquotas utilizadas devem ter características semelhantes (ex.: distribuição granulométrica, densidade, concentração de cada componente, etc.).
- Pré-tratamento da amostra.
Pode ser que algumas amostras precisem ser adequadas ao método antes da análise. (Ex.1: para se determinar o teor de ferro em uma amostra de itabirito através de uma análise volumétrica, deve-se solubilizar a amostra de itabirito antes, transformando o ferro em íons. Para isso, realiza-se um ataque ácido na amostra. Ex.2: para determinar a dureza da água de um rio através de uma análise volumétrica, não é necessário realizar nenhum pré-tratamento na amostra, uma vez que os íons Ca2+ já estão solubilizados na água.)
- Análise química de fato.
- Tratamento de dados.
Nessa etapa, com os resultados obtidos em mãos, pode-se gerar curvas de calibração, pode-se comparar os resultados com padrões analíticos, realizar um tratamento estatísticos, etc.
- Apresentação dos resultados.
Os resultados devem ser entregues em forma de relatório de forma clara, visando o público que irá ler esse relatório. Sempre que possível, opte por gráficos e tabelas, uma vez que são mais fáceis de interpretar.
Conceitos importantes:
- Analito: componente de uma amostra a ser determinado (ex.: teor de ferro num determinado itabirito).
- Amostra: parte representativa retirada de um todo (ex.: nesse caso, o itabirito).
- Matriz: conjunto de todos os componentes que compõe a amostra (ex.: no caso do itabirito, ferro, quartzo, outros óxidos, fósforo, etc).
- Amostragem: processo de coletar uma quantidade suficiente de um material que seja representativo da composição química de todo o material, evitando contaminações e preservando adequadamente os analitos. (ex.: coleta de várias alíquotas do itabirito que juntas, após homogeneização, irão constituir a amostra).
- Réplica: repetição do procedimento com as mesma características a fim de comprovar experimentos anteriores (muito comuns nos métodos volumétricos).
- Média: é a soma de todos os resultados obtidos, dividido pelo número de ensaios realizados.
- Precisão: é a proximidade dos resultados obtidos por medidas repetidas.
- Exatidão: proximidade dos resultados em relação ao valor de referência.
Exercício:
- Deseja-se determinar por picnometria a densidade do mineral quartzo. Para isso, são realizados 5 ensaios de picnometria, obtendo-se os resultados abaixo:
Densidade 1 | Densidade 2 | Densidade 3 | Densidade 4 | Densidade 5 |
2,59 g/cm3 | 2,60 g/cm3 | 2,47 g/cm3 | 2,59 g/cm3 | 2,61 g/cm3 |
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