WebAula 2 - Química Analítica Qualitativa - Prof Iury Sousa e Silva

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QUÍMICA ANALÍTICA 
QUALITATIVA
WEBAULA 2
PROF. DR. IURY SOUSA E SILVA
Determinando a 
fórmula molecular 
de uma substância
Fórmula molecular de uma substância 
desconhecida
Para encontrar a fórmula molecular de uma dada substância desconhecida,
necessitamos conhecer suas:
i. massa molecular; e
ii. fórmula mínima ou fórmula empírica
Fórmula molecular
(Glicose)
Fórmula mínima
(Glicose)
Fórmula molecular de uma substância 
desconhecida
Observe que a glicose (C6H12O6) e o ácido acético (C2H4O2) possuem a 
mesma fórmula mínima apesar de apresentarem diferentes fórmulas 
moleculares. 
De igual modo, acetileno e benzeno também possuem a mesma fórmula 
mínima. 
Como se vê, diferentes substâncias podem possuir a mesma fórmula 
mínima ou empírica.
Fórmula molecular de uma substância 
desconhecida
Análise elementar do material em um equipamento laboratorial chamado
analisador elementar. É um equipamento consegue determinar com
elevada exatidão (ou seja, com elevado índice de acerto) os percentuais
de carbono (C), hidrogênio (H), nitrogênio (N), oxigênio (O) e enxofre (S),
conseguindo a composição percentual!
Fórmula molecular de uma substância 
desconhecida
Fórmula molecular de uma substância 
desconhecida
A molécula glicose, por exemplo, é constituída de 40,00% de
carbono, 6,67% de hidrogênio e 53,33% de oxigênio.
Essa composição percentual indica que, para cada 100g da
substância, teremos 40g de carbono, 6,67g de hidrogênio e
53,33g de oxigênio.
Por fim, vale lembrar que quando duas substâncias possuírem
a mesma fórmula mínima, elas apresentarão também a
mesma composição percentual.
Estratégia para se determinar a fórmula molecular 
de uma substância
Exemplo
Fósforo branco, que possui fórmula molecular P4,
queima na presença do ar atmosférico para dar o
composto A, no qual a porcentagem em massa de
oxigênio é de 56,4%. O espectro de massa fornece a
massa de A igual a 284 g.mol-1 . Assinale a
alternativa que contém a correta fórmula molecular
de A.
Dados: P = 31 g.mol-1 ; O = 16 g∙mol-1 .
: P = 31 g.mol-1 ; O = 16 g∙mol-1 .
Exemplo A queima (oxidação) do P4 produzirá um óxido, o qual 
ainda não sabemos a fórmula molecular, PxOy
MM: P = 31 g.mol-1 ; O = 16 g∙mol-1 .
Exemplo
Exemplo
Técnicas 
qualitativas em 
análises 
inorgânicas
TÉCNICAS QUALITATIVAS EM ANÁLISES 
INORGÂNICAS
As reações observadas na análise qualitativa podem ocorrer em
diferentes escalas e descreve 4 escalas diferentes:
•a macroanálise;
•a microanálise;
•a semimicroanálise;
•a ultramicroanálise.
TÉCNICAS QUALITATIVAS EM ANÁLISES 
INORGÂNICAS
TÉCNICAS QUALITATIVAS EM ANÁLISES 
INORGÂNICAS
De acordo com Vogel (1981), para análises de rotina por estudantes, a
escolha da técnica se situa entre semimicro e macroanálise.
Entre as vantagens de adotar as técnicas semimicro, segundo Vogel
(1981), estão:
• consumo reduzido de substância e economia no orçamento no
laboratório;
•maior velocidade de análise, economia no tempo de execução de várias
operações;
• eficiência de separação aumentada;
• mais espaço economizado.
APARELHAGEM E OPERAÇÕES EM
SEMIMICROANÁLISE
Na análise semimicro são tratados volumes da ordem de 1 ml, desta forma a escala
do aparelho é reduzida.
Manipular pequenos volumes pode ser mais simples do que trabalhar com
grandes volumes e quantidades.
As várias operações ocupam menos tempo e o consumo de produtos químicos e
vidraria é reduzido substancialmente, esses dois fatores em específico são de
grande importância quando o tempo e o dinheiro são limitados.
APARELHAGEM E OPERAÇÕES EM
SEMIMICROANÁLISE
Materiais utilizados em semimicroanálise
Equipamento mais utilizado nas análises semimicro são os tubos de ensaios, os
tubos geralmente apresentam 10 cm de comprimento e 1 cm de diâmetro, no
entanto em casos que requerem o tratamento especial de resíduos insolúveis
pode ser recomendado tubos com diâmetro e comprimento superiores
APARELHAGEM E OPERAÇÕES EM
SEMIMICROANÁLISE
Materiais utilizados em semimicroanálise
Os conta-gotas são amplamente utilizados para manipulação de líquidos em análises
semimicro, são também denominados pipeta conta-gotas, existe uma grande
variedade de conta gotas disponível comercialmente
Dois tipos de conta-gotas são comumente empregados nas
análises semimicro, o conta-gotas de reagente, que é utilizado
em frascos de reagentes de 30 a 60 mL de capacidade, e o conta-
gotas capilar, que é longo o suficiente para atingir o fundo de um
tubo de ensaio e para remover líquidos
Os conta-gotas devem ser calibrados, ou seja, o volume da gota 
entregue deve ser conhecido
APARELHAGEM E OPERAÇÕES EM
SEMIMICROANÁLISE
Materiais utilizados em semimicroanálise
Para separação de quantidade pequena de material, a centrifugação é o
procedimento mais recomendado, uma vez que este procedimento é muito mais
rápido que a filtração.
Uma centrifuga submete um objeto a uma força, excessivamente, maior que a
gravidade. O precipitado decantará consideravelmente mais rápido na centrifuga do
que em um tubo colocado em uma estante
As vantagens da centrifugação incluem velocidade, concentração do 
precipitado em um pequeno volume, fácil manipulação de ácidos 
concentrados, bases e outros líquidos corrosivos
APARELHAGEM E OPERAÇÕES EM
SEMIMICROANÁLISE
Ao utilizar uma centrifuga manual devem ser colocados pelo 
menos 2 tubos de ensaio, com peso e tamanhos aproximados. 
Se a amostra apresentar apenas 
um tubo de ensaio, deve ser preparado um tubo de 
balanceamento.
Os tubos devem ser colocados em posição diametralmente 
oposta na centrifuga. Para remover o sobrenadante líquido, 
pode ser utilizado o conta-gotas capilar
APARELHAGEM E OPERAÇÕES EM MICROANÁLISE
Na microanálise, as quantidades correspondentes são da ordem de 5 mg
e 0,1 mL.
A técnica também é conhecida como análise por miligrama e serve para
indicar a ordem do peso da amostra empregada.
Algumas técnicas específicas em microanalítica podem
fazer uso de um microscópio.
As pequenas quantidades de material obtidas após as separações
sistemáticas podem ser detectadas pela análise de toque, que consiste em
utilizar gotas de solução e frações de miligramas de sólidos
APARELHAGEM E OPERAÇÕES EM MICROANÁLISE
O tipo mais comum de análise de toque consiste em reunir gotas da
amostra e a solução reagente em substratos porosos, como papel de filtro,
placas pontuais e outros.
Outra versão emprega um dos reagentes na forma sólida, um pouco do
material em estudo é manchado com uma gota de uma solução de
reagente adequada ou uma gota da solução de teste é colocada em
contato com um reagente sólido.
APARELHAGEM E OPERAÇÕES EM MICROANÁLISE
Materiais utilizados em microanálise
Na microanálise, os tubos de microcentrífuga - com capacidade de 0,5 a 
2 mL -substituem os tubos de ensaio, provetas e frascos na maioria das 
operações. As soluções são separadas dos precipitados porcentrifugação. 
As centrífugas semimicro podem ser manuais ou elétricas. 
APARELHAGEM E OPERAÇÕES EM MICROANÁLISE
Materiais utilizados em microanálise
A remoção e adição de gotas de soluções de teste e reagentes é mais
simples usando tubos de vidro com cerca de 20 cm de comprimento e 3
mm de diâmetro externo.
As gotas destes tubos têm um volume aproximado de 0,05 ml. O conta-
gotas capilar também pode ser empregado.
Micropipetas em polietileno com elástico também são adequados.
Micropipeta e tubos de microcentrífuga
Reações por via 
seca
Reações por via seca
As amostras apresentam-se na sua forma sólida e as informações são
obtidas em um período comparativamente curto e fornecem uma pista
para a presença ou ausência de certas substâncias, reduzindo as etapas e
consumo de reagentes em uma posterior análise úmida.
Durante o aquecimento, a substância é colocada em um compartimento
adequado e submetida ao aquecimento.
Podem ser observados alguns fenômenos comuns, como a sublimação,
fusão, decomposição, liberação de gás e mudança de cor.
Reações por via seca
Reações por via seca
A grande maioria dasreações por via seca são realizadas a altas
temperaturas.
Entre as reações via seca se destacam o teste de chama, reações de
formação de pérolas coradas de bórax e o método da trituração. Podem ser
usadas como reações via seca a fusão alcalina e ácida.
Reações por via seca
Método comum para análise via seca é o teste da chama.
O teste da chama se baseia no fato de que, quando é fornecida quantidade
de energia suficiente ao átomo de um determinado elemento químico, os
elétrons na camada de valência absorvem essa energia passando para um
nível de energia superior, produzindo um estado excitado.
Ao retornar ao estado inicial, o elétron emite uma quantidade de energia na
forma de radiação, cujo comprimento de onda é característico do elemento e
da mudança do nível eletrônico de energia.
Desta forma, a cor emitida por uma substância no teste de chama é utilizada
para identificar o elemento em análise
Reações por via seca
Sais de certos metais são volatilizados em uma chama de Bunsen e
conferem cores características à chama.
Os cloretos estão entre os compostos mais voláteis e são preparados in
situ, misturando o composto com um pouco de ácido clorídrico concentrado antes
de realizar os testes.
O teste de chama é realizado utilizando um fio fino de platina limpo, com cerca de
5 cm de comprimento e 0,03-0,05 mm de diâmetro.
Reações por via seca
O fio é mergulhado em ácido clorídrico concentrado e, posteriormente, é
adicionada a substância investigada em pequenas quantidades.
A amostra pode ser introduzida nas zonas redutora, oxidante e de fusão da chama.
Reações por via seca
Substâncias menos voláteis por exemplo, são aquecidas na zona de fusão.
As cores transmitidas à chama por sais de metais diferentes podem ser
observadas na a seguir.
Reações por via seca
Reações por via 
úmida
Reações por via úmida
A grande maioria das reações observadas em análises qualitativas são
realizadas por via úmida, isto significa que as reações neste caso ocorrem em
solução.
A primeira etapa consiste em dissolver a substância a ser investigada em meio
aquoso ou em ácidos.
As reações na análise qualitativa devem promover transformações facilmente
identificáveis que possibilitem confirmar que a reação correspondente ocorreu.
Os efeitos mais comuns são formação de precipitado, mudança na cor da
solução e liberação de um gás
Reações por via úmida
As reações 1, 2 e 3 apresentam a formação de precipitados de hidróxido de
cobre, de hidróxido de ferro (II) e de hidróxido de ferro (III) a partir destes íons
em solução e uma solução de hidróxido de sódio.
1 2 3
O estudo qualitativo de espécies inorgânicas 
requer conhecimento sobre segurança e 
cuidados no laboratório, uso de boas práticas 
experimentais e atenção quando manusear 
reagentes tóxicos. 
O trabalho em laboratório deve ser 
responsável, evitando atitudes que possam 
acarretar acidentes e possíveis danos para si e 
para os demais, sendo importante adotar 
sempre uma atitude cuidadosa e metódica.
Prof. Dr. Iury Sousa e Silva
Email: iury.silva@sereducacional.com
Instagram: prof.iurysousa
Linkedin: Iury Sousa e Silva
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