Geometria Analitica

Introdução

A análise gravimétrica ou gravimetria é um método analítico quantitativo cujo processo envolve a separação e pesagem de um elemento ou um composto do elemento na forma mais pura possível.

O elemento ou composto é separado de uma quantidade conhecida da amostra ou substancia analisada. Gravimetria engloba uma variedade de técnicas, onde a maioria envolve a transformação do elemento ou composto a ser determinado num composto puro e estável e de estequiometria, definida, cuja massa é utilizada para determina quantidade do analito original.

A análise gravimétrica é de fácil utilização, suas principais vantagens são o fato de ser simples tanto em questão de aparelhagem quanto em cálculos finais e extremamente precisa quando realizada com cuidado, mais porem sua realização é demorada e com possíveis erros acumulativos (um erro vai acumulando juntamente com outro, formando uma cadeia de erros).

Tem por finalidade a obtenção de substâncias mais puras possíveis de uma mistura, através de vários processos de transformação da mistura, assim podendo separar os constituintes da mistura, e deixar qualquer um deles o mais puro possível, utilizando-se a massa da substancia pura para determinar quanto desta tinha na amostra.

Pode-se descobrir a quantidade de determinada amostra em uma mistura de forma indireta pela massa, separando e purificando a substância química, e usando de cálculos estequiométricos para calcular a sua massa ou sua quantidade real na determinada mistura. Seus cálculos são baseados nos peso atômicos e peso molecular.

A análise gravimétrica é um nome geral para esse tipo de separação de misturas, podendo ser usadas varias técnicas para realização desta análise.

EX: precipitação química, eletrodeposição, volatilização ou Extração.

Objetivo

Na precipitação adiciona-se a amostra a uma substância a qual reage com a amostra, com a finalidade de formar um precipitado que separe da amostra a substancia a qual se que purificar. Para uma maior purificação os precipitados devem ser insolúveis na grande maioria dos solventes, não reagir com o ar ou água e ser fácil de filtrar.

Para obter bons resultados, você deve ser capaz de obter um precipitado “puro” e que possa ser recuperado com alta eficiência.

Vários íons podem ser determinados por gravimetria: esses são os precipitados com um reagente e pesados após secagem.

Os cálculos realizados em gravimetria são relativamente simples, devendo-se ter cuidado especial com a correspondência de unidades.

Temos como exemplo, as Principais etapas da análise gravimétrica do ferro.

Que são: pesar a amostra, solubilizar a amostra, oxidar e precipitar o ferro, filtrar o precipitado, lavar o precipitado, calcinar o precipitado, resfriar em dessecador, pesar, cálculos. Entre as demais utilização de analise química gravimétrica se destacam as principais análises existentes para avaliações químicas das propriedades do solo. É importante que se realize, pois assim podem-se relacionar os teores de nutrientes e acidez com o potencial de uso e manejo do solo. Com o resultado das análises é possível elaborar um diagnóstico mais preciso da fertilidade.

Exemplo: Determinação de ferro em solo

0,485g de uma amostra de solo contendo ferro (II) e (III), foi oxidada e o ferro (III) precipitado como óxido de ferro hidratado (Fe2O3 xH2O). O precipitado depois de filtrado, lavado e calcinado pesou 0,248g, com o ferro na forma de óxido (Fe2O3).

Qual o conteúdo de ferro(III) na amostra?

Passo 1: Cálculo da massa de Fe+3

Dados do problema:

M amostra = 0,485g

M Fe2O3 = 0,248g

MAFe = 55,847g

MM Fe2O3 = 159,690g

Reações:

Amostra contendo

Fe+2 e Fe+3 + H+ ----→ Fe+3 + NH4OH ----→ Fe2O3 xH2O ----→ Fe2O3

(HNO3) * (agente precipitante) (precipitado já calcinado)

*digestão = oxidação Fe+2 a Fe+3

Cálculo da massa de Fe+3

2 Fe+3 ------------------------------Fe2O3

2 mols de Fe+3 ------------------------ 1 mol Fe2O3

2 x MA Fe+3 ---------------------------------- 1x MM Fe2O3

m Fe+3 -------------------- m Fe2O3

m Fe+3 = 2x55,847x0,248

159,690 mFe+3 = 0,173 g

Passo 2: Cálculo da % de Fe+3 na amostra.

m amostra ------------ 100%

m Fe+3 ------------- % Fe+3

0,485 g -------------- 100%

0,173 g -------------- % Fe+3

% Fe+3=0,173x100

0,485

% Fe+3= 35,67 %

Análise química: Avalia a fertilidade química do solo, determinando a disponibilidade de nutrientes para as plantas, o PH e a matéria orgânica do mesmo. Determina a proporção de constituintes do solo (areia, silte, argila) que influenciam no seu correto uso e manejo, indicando: risco de erosão, disponibilidade de água para as plantas, o uso econômico de adubos, a mecanização adequada e qual a melhor cultura a ser implantada. Serve também como complemento da análise química, garantindo maior segurança para o diagnóstico.

A matéria orgânica do solo pode ser definida, em sentido amplo, como organismos vivos, resíduos