Em 1894, Wilhelm Ostwald escreveu:Em 1894, Wilhelm Ostwald escreveu:

“A química analítica, ou a arte de reconhecer diferentes substâncias e determinar seus constituintes, adquire um lugar de destaque entre as aplicações da ciência, uma vez que nos permite responder às perguntas que surgem quando se empregam quaisquer dos processos químicos para propósitos científicos ou técnicos. Sua grande importância tem causado seu cultivo desde o início da história da química, e tem permitido que grande parte do trabalho quantitativo se estenda a todo o domínio da ciência”

“A química analítica, ou a arte de reconhecer diferentes substâncias e determinar seus constituintes, adquire um lugar de destaque entre as aplicações da ciência, uma vez que nos permite responder às perguntas que surgem quando se empregam quaisquer dos processos químicos para propósitos científicos ou técnicos. Sua grande importância tem causado seu cultivo desde o início da história da química, e tem permitido que grande parte do trabalho quantitativo se estenda a todo o domínio da ciência”

PAPEL DA QUÍMICA ANALÍTICA NAS CIÊNCIASPAPEL DA QUÍMICA ANALÍTICA NAS CIÊNCIAS

2

Aplicações da Química Analítica

Indústria

Medicina

Biologia

Bioquímica

Geologia

Arqueologia

Meio Ambiente

QuímicaDerivados do PetróleoFarmacêuticaAlimentícia

3Conclusões

Resultado analíticoAvaliação. Juízo crítico. Análise

de erros. Processamento de dados. Documentação

Tratamento dos resíduos

Resultados

Determinação da composição

Método Analítico

Amostra

Definição do problema

Amostragem

Estudo do problema

Preparação da amostra

SEQUÊNCIA ANALÍTICASEQUÊNCIA ANALÍTICA

4

Átomos, íons, grupos

funcionais, moléculas,

macromoléculas, maior ordem

Matriz

Quantidade, estado,

concentração

Estudo do problemaEstudo do problema

Avaliação Econômica

5

Tempo Custo

Exatidão

Incerteza

Avaliação EconômicaAvaliação Econômica

6

AMOSTRAGEMAMOSTRAGEM

É o conjunto de operações com as quais se obtém, do material em estudo, uma porção (amostra) relativamente pequena, de tamanho apropriado, mas que ao mesmo tempo represente corretamente o todo.

Homogeneidade da amostra:Homogeneidade da amostra:

Amostra heterogênea: caminhão de laranjas.

Amostra homogênea: lote de suco de laranja processado.

- Procedimento de amostragem

- Conservação da amostra

- Transporte da amostra

7

Medida de uma Quantidade de AmostraMedida de uma Quantidade de Amostra

Resultados da Análise Quantitativa:

Expressos em termos relativos

Quantidades dos componentes por unidades de peso ou volume da amostra.

Necessidade de conhecer a quantidade de amostra (peso ou volume).

8

PREPARAÇÃO DA AMOSTRAPREPARAÇÃO DA AMOSTRA

A preparação da amostra está relacionada com o tratamento que ela necessita antes de ser analisada.

Moagem dos sólidos;

Filtração de partículas sólidas em líquidos;

Eliminação de gases.

9

REAÇÕES QUÍMICAS OU MUDANÇAS FÍSICAS

REAÇÕES QUÍMICAS OU MUDANÇAS FÍSICAS

Preparação do extrato para análise

Obtenção de uma solução apropriada para a realização da análise.

Tipo de tratamento: depende da natureza do material e do método analítico escolhido.

Extração com água ou solvente orgânico, ataque com ácido.

10

SEPARAÇÕESSEPARAÇÕES

Eliminação de substâncias interferentes.

Transformação em uma espécie inócua:

por oxidação, redução ou complexação.

Isolamento físico: como uma fase separada

(extração com solventes e cromatografia).

11

Métodos Analíticos

Métodos clássicosMétodos clássicos Métodos instrumentaisMétodos instrumentais

Gravimetria Análise volumétrica

ÓticosSeparaçãoEletro-químicos

Precipitação

Pesagem

Titulação Emissão

Absorção

CromatografiaVoltametria

Potenciometria

12

Gravimetria

Titulação

Potenciometria

Eletrogravimetria

Voltametria

Espectrofotometria

Fluorimetria

Espec. atômica

Cromatografia

10-2 10-4 10-6 10-8 10-10 g/L

Comparação dos Métodos AnalíticosComparação dos Métodos Analíticos

13

Atualmente são utilizados, sempre que possível, métodos instrumentais.

Os métodos convencionais são utilizados quando:

Alto custo dos equipamentos eletrônicos;

Não existe equipamento disponível para determinada análise;

Requer-se um método convencional, sob o aspecto da lei, por se tratar de um método oficial;

Em casos raros, os métodos convencionais podem apresentar resultados melhores do que os instrumentais.

14

FATORES QUE DEVEM SER CONSIDERADOS NA ESCOLHA DO MÉTODO DE ANÁLISE

FATORES QUE DEVEM SER CONSIDERADOS NA ESCOLHA DO MÉTODO DE ANÁLISE

1. Quantidade Relativa do Componente Analisado

Classificação dos Componentes

Maiores: mais de 1%

Menores: 0,01%-1%

Micros: menos de 0,01%

Traços: ppm e ppb

Em relação ao peso total da amostra

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COMPONENTES MAIORESCOMPONENTES MAIORES

Métodos Analíticos Clássicos ou Convencionais:

Gravimétricos e Volumétricos

COMPONENTES MENORES E MICROSCOMPONENTES MENORES E MICROS

Técnicas mais sofisticadas e altamente sensíveis:

Métodos Instrumentais

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2. Exatidão Requerida

Métodos Clássicos: Exatidão de até 99,9%

Quando o composto se encontra em mais de 10% da amostra.

Quantidades menores que 10%

Métodos mais sofisticados e exatos.

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3. Composição Química da Amostra

Escolha do método: vai depender da composição química da amostra, isto é, dos possíveis interferentes.

Determinação de um componente predominante: não oferece grandes dificuldades.

Material de composição complexa: necessidade de efetuar a separação dos interferentes potenciais antes da medida final.

Extração ou separação prévia do componente a ser analisado.

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4. Recursos Disponíveis

Nem sempre é possível utilizar o melhor método de análise.

Alto custo

Tipo de reagente

Pessoal especializado

19

Tratamento dos resíduosTratamento dos resíduos

Muitas substâncias químicas de uso comum podem causar danos ao meio ambiente se descartadas de maneira descuidada.

As opções são:

1. verter os resíduos na pia e diluí-las com água corrente

2. conservá-los para sua posterior eliminação adequada em um aterro sanitário

3. tratar quimicamente os resíduos a fim de torná-los menos perigosos, e então descartá-los ou guardá-lo para sua eliminação

4. reciclar a substâncias de modo que se gere poucos resíduos

20

Avaliação. Juízo crítico. Análise de erros. Processamento de dados. DocumentaçãoAvaliação. Juízo crítico. Análise de erros. Processamento de dados. Documentação

O analista deve proporcionar alguma medida da incerteza associada ao cálculo dos resultados, qualquer que seja o valor dos dados

ErrosSistemáticos ou determinadosAleatórios ou indeterminados

PrecisãoExatidãoIntervalo de confiança

21Conclusões

Resultado analíticoAvaliação. Juízo crítico. Análise de

erros. Processamento de dados. Documentação

Tratamento dos resíduos

Resultados

Determinação da composição

Método Analítico

Amostra

Definição do problema

Amostragem

Estudo do problema

Preparação da amostra

PROCESSO ANALÍTICOPROCESSO ANALÍTICO