Química Analítica Qualitativa - Aula 01 - Bases teóricas da Análise Qualitativa

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Química Analítica Qualitativa
Prof. Aleksándros Souza
Aula 01
Bases teóricas da análise 
qualitativa
Aula 01
Conceitos e objetivos da química analítica
Química analítica
• A química analítica é conhecida como 
a parte da química que estuda os 
princípios teóricos e práticos das 
análises químicas. Em outras palavras, 
seu objetivo prático é a determinação 
da composição química de substancias 
puras ou de suas misturas.
• Segundo Laitinen (1975), é a ciência 
que trata de caracterizações e medições 
químicas.
Importância da química
analítica
• A Química Analítica é uma ciência 
experimental, compreendendo o ramo da 
Química que trata da identificação e 
determinação da composição dos 
constituintes de uma determinada amostra.
• Por isso mesmo, tem ocupado um 
importante papel no cenário e 
desenvolvimento da Química, de forma que as 
observações experimentais dependem de 
resultados analíticos.
• Reações químicas têm sido estudadas com 
base em mudanças qualitativas e quantitativas 
e através da análise é efetuada a identificação 
de novas substâncias.
Importância da 
química analítica
• Pode-se dizer que a 
interdisciplinaridade da Química 
Analítica ocorre com diversas 
áreas da Ciência.
Interdisciplinaridade da Química Analítica com diversas áreas da Ciência (SKOOG, 2009).
Importância da 
química analítica
• Assim, pode-se avaliar a presença da 
química analítica em diversos setores:
• No setor da saúde, os diagnósticos clínicos 
muitas vezes dependem de resultados 
analíticos.
• No setor geológico, pode-se aquilatar o valor 
de uma determinada jazida mineral, sendo o 
conhecimento da composição química é 
essencial na classificação de um minério.
• No campo das ciências agrárias, a análise de 
solos e vegetais é importante para tratar um 
solo apropriadamente.
• Na área ambiental, métodos analíticos são 
úteis no estudo de alterações químicas, físicas 
e biológicas causadas por contaminações.
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Análise qualitativa e análise quantitativa
Análise Qualitativa e 
Análise Quantitativa
• Química Analítica Qualitativa - trata da determinação da natureza dos constituintes 
(elementos, grupo de elementos ou íons) que formam uma dada substância ou 
mistura.
• Química Analítica Quantitativa - trata da determinação das quantidades ou 
proporções dos constituintes, previamente identificados, numa dada substância ou 
mistura.
Análise Qualitativa e 
Análise Quantitativa
• Enquanto a análise 
química qualitativa ocupa-se 
inicialmente em evidenciar 
a presença de determinado 
componente, a análise 
química quantitativa
encarrega-se de determinar-
lhe a composição exata de 
seus constituintes.
MÉTODOS DA 
QUÍMICA 
ANALÍTICA
• Para atingir as finalidades da Química 
Analítica Qualitativa ou Quantitativa 
recorre-se a vários métodos: químicos, 
físicos e físico-químicos.
• Nos métodos químicos de Analise 
Qualitativa, o elemento ou íon 
pesquisado é transformado num 
composto que possua determinadas 
propriedades características que nos 
permitam ter a certeza de que foi esse o 
composto obtido.
• A transformação química chama-se 
reação analítica e a substância que a 
provoca chama-se reagente.
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Classificação e procedimentos da análise
CLASSIFICACÃO DAS 
OPERACÕES EM 
PROCEDIMENTOS ANALÍTICOS
1. Amostragem
Seleção da amostra bruta.
2. Preparação da amostra analítica
Redução do tamanho da partícula, peneiramento, 
homogeneização, redução do tamanho da amostra, medição da 
amostra analítica.
3. Operações preliminares com a amostra analítica
Operações físicas preliminares
Dissolução física e separações físicas: extração, evaporação, 
destilação, sublimação, filtração, diálise, cromatografia: em 
papel, em camada delgada, eletroforese, em coluna liquida 
de alto desempenho por troca iônica, gasosa;
CLASSIFICACÃO DAS 
OPERACÕES EM 
PROCEDIMENTOS ANALÍTICOS
Operações químicas preliminares
Reações em amostras inorgânicas: separações químicas, 
dissolução química, complexação, hidrólise, precipitação, 
dissolução, troca iônica, evolução gasosa, absorção gasosa;
Operações em amostras inorgânicas e orgânicas (em solução)
Neutralização, oxidação, redução;
Operações (reações) em amostras orgânicas
Adição, substituição, eliminação, fragmentação, pirólise, 
espectrometria de massa.
CLASSIFICACÃO DAS 
OPERACÕES EM 
PROCEDIMENTOS ANALÍTICOS
4. Determinação analítica (operações químicas de identificação ou 
medição);
Observações químicas simples
Formação de precipitados, formação de cores em solução, 
formação de gases;
Determinações eletroquímicas
Corrente de descarga de íons (espectrometria de massa), 
potencial de meia onda (polarografia);
Operações físicas de identificação
Densidade, gravidade especifica, dureza, análise 
termogravimétrica, medições de RF e TR (cromatografia);
CLASSIFICACÃO DAS 
OPERACÕES EM 
PROCEDIMENTOS ANALÍTICOS
Determinações mecânicas
Determinações térmicas
Ponto de fusão, ponto de congelamento, ponto de 
ebulição, análise térmica diferencial;
Determinações óticas
Refratometria, espectrometria de emissão, espectrometria 
de absorção, espectrometria de fluorescência, 
espectrometria de Raman, espectrometria de ressonância 
magnética nuclear, difração de raios-X, arco de CC e de AA, 
faísca, plasma acoplado indutivamente, chama, 
fluorescência, raios-X, UV-visível, infravermelho;
Medições de elétrons
Difração de elétrons, espectrometria de elétrons, 
espectrometria fotoelétrica, espectrometria de Auger.
Os passos de uma 
análise química
• Definição do problema
• Escolha do método → pesquisa 
bibliográfica
• Amostragem → reduzir a um volume 
condizente com as condições de análise
• Pré-tratamento da amostra → abertura 
da amostra e remoção dos interferentes
• Análise química
• Calibração e medição
• Avaliação → análise estatística dos 
resultados
• Ação → o que fazer com o resultado
Fatores que afetam a 
escolha do método analítico
• O tipo de análise que se quer fazer: elementar ou 
molecular, rotineira ou episódica, etc.
• Problemas decorrentes da natureza do material 
investigado. Ex.: substâncias radioativas, substâncias 
corrosivas, substâncias afetadas pela água, etc.
• A possível presença de interferentes.
• A faixa de concentração a ser investigada.
• A exatidão requerida.
• A disponibilidade de equipamento.
• O tempo necessário para completar a análise.
• O número de análises de mesmo tipo a serem efetuadas 
(o analista fará um número limitado de determinações 
ou a situação exigirá análises frequentes e repetitivas?).
• A necessidade de se usar um método não-destrutivo.
• O custo da análise.
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Métodos analíticos
Importância dos métodos analíticos
• A qualidade analítica é importante na indústria 
farmacêutica, pois afeta os processos de desenvolvimento, 
a produção e controle da qualidade dos medicamentos, 
sendo necessária a validação nessas etapas.
• Os métodos analíticos permitem avaliar a conformidade 
dos resultados de identificação e quantificação dos 
analitos com as especificações definidas de acordo com o 
produto ou processo.
• A validação de um método analítico é o processo que 
atesta que o mesmo é adequado ao fim a que se destina.
Métodos clássicos
• Os métodos clássicos para separação e determinação de um 
analito, também conhecidos como métodos por via úmida ainda 
continuam sendo usados em vários laboratórios, entretanto, suas 
aplicações estão se restringindo com o avanço tecnológico dos 
processos.
• Os métodos clássicos são subclassificados em métodos 
gravimétricos e volumétricos.
• Os métodos gravimétricos determinam a massa do analito ou de 
algum composto quimicamente a ele relacionado.
• Por sua vez, nos métodos volumétricos, mede-se o volume da solução 
contendo reagente em quantidade suficiente para reagir com todo 
analito presente.
• Em ambos os métodos, ocorrem reações químicas, dissolução, 
extração e estequiometria, que, se corretamente procedidas, 
apresentam elevada exatidão e precisão, às vezes até superioresaos 
métodos instrumentais, embora sejam mais demorados.
Métodos instrumentais
• Os métodos analíticos instrumentais consistem na 
medida das propriedades físicas do analito, tais 
como condutividade, potencial de eletrodo, 
absorção ou emissão de luz, razão massa/carga e 
fluorescência.
• Para isso, são utilizados equipamentos mais 
sofisticados, embora em algumas etapas possam 
ocorrer reações químicas.
• Apesar de, muitas vezes, serem menos precisos 
do que os métodos clássicos, costumam ser mais 
rápidos, servindo-se muito para a quantificação e 
identificação de constituintes minoritários.
Escolha do 
método analítico
• O método analítico selecionado deve ser eficiente, 
sempre que possível, simples, rápido; não deve implicar
em danos aos materiais em que as amostras serão 
tratadas e analisadas; não deverá ser passível de erros 
sistemáticos (perdas por volatilização e adsorção, riscos 
de contaminações, etc.); a seletividade deve ser 
conhecida; deverá se empregado com mínima 
manipulação e, os resultados serão obtidos com a 
máxima segurança operacional.
• A escolha deverá ser feita por um método devidamente 
validado.
• O método validado estabelece quais os analitos que poderão 
ser determinados, especificando-se a matriz ou as matrizes e 
os riscos de interferências, ou seja, fornece as condições 
apropriadas para a obtenção dos resultados que possibilitem 
a solução do problema.
• Assim, pode-se dizer que a, para se escolher um 
método analítico é essencial definir-se claramente a 
natureza do problema analítico.
Escolha do 
método 
analítico
Quantidade 
de amostra 
disponível
Quantidade 
do 
componente 
analisado
Exatidão 
requerida
Composição 
química da 
amostra
Recursos 
disponíveis
Número de 
amostras a 
analisar
Referências
• LAITINEN, H.A.; HARRIS, W.E. 
Chemical analysis. 2ª ed.; 2ª ed., 
Tóquio: Mc-Graw-Hill Book Inc., 
1975.
• SKOOG, D.A. et al. Fundamentos 
de Química Analítica. Tradução da 
8ª ed., São Paulo: CENGAGE 
LEARNING, 2009.
Prof. Dr. Aleksándros E.A.M. Souza
Engenheiro Químico (UFRN)
Mestre em Eng. Química (UFPE)
Doutor em Eng. Química (UFPE/UPV, Espanha)
e-mail: prof.aleksandros.souza@gmail.com
WhatsApp: 81 9 9965 3364
OBRIGADO
Aleksándros Souza
81 99965 3364
prof.aleksandros.souza@gmail.com
Professor
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