Aula 2- Amostragem_QAQ (1)

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29/06/2022
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QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA
Universidade Federal do Piauí
Centro de Ciências da Natureza
Departamento de Química
Prof. Dr. Benedito Batista Farias Filho
AMOSTRAGEM
AMOSTRAGEM
❑ Seleção do método coleta de amostra representativa
Processo de amostragem envolve a obtenção de uma 
pequena quantidade de material que represente de maneira 
exata todo o material que está sendo analisado. 
❑ A coleta de uma amostra representativa é um processo
estatístico.
Quais as consequências de uma amostragem incorreta?
Prejuízo financeiro: amostragem, conservação, reagentes,
equipamentos, analista, processos industriais.
Prejuízo à saúde: análise clínica, de alimentos, ambientais,
processos industriais.
Perda de confiabilidade: do laboratório, do analista
AMOSTRAGEM
❑Amostragem não representativa.
❑Processos de redução e homogeneização da amostra.
❑Contaminação durante os processos de redução e
homogeneização da amostra.
❑Perdas de material nos processos de transferência.
❑ Perdas de materiais voláteis.
❑Aumento da reatividade com a diminuição no tamanho da
partícula.
AMOSTRAGEM
Erros no processo
AMOSTRAGEM
Tipos de amostras e métodos: Dimensão 
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AMOSTRAGEM
❑ A análise de uma amostra de 1 g de solo utilizada para a
determinação de um possível poluente poderia ser
chamada macroanálise.
❑ A análise de 5 mg de um pó suspeito de ser uma droga
ilegal poderia ser uma microanálise.
Tipos de amostras e métodos: Dimensão 
AMOSTRAGEM
Tipos de amostras e métodos: constituinte
AMOSTRAGEM
As determinações de constituintes traço e ultratraço são 
particularmente complexas devido à presença de 
interferentes e contaminações potenciais.
Problema geral em constituintes traço: 
confiabilidade dos resultados
AMOSTRAGEM
Tipos de amostras e métodos: constituinte
AMOSTRAGEM
Amostras Reais
❑ A análise de amostras reais é complicada devido ao efeito
da matriz da amostra.
❑ A matriz pode conter espécies que têm propriedades
químicas similares às do analito.
❑ Essas espécies podem reagir com os mesmos reagentes, tal
como o analito, ou podem provocar uma resposta
instrumental que não pode ser facilmente distinguidas
daquela do analito.
AMOSTRAGEM
O processo pelo qual uma fração representativa é coletada 
é denominado amostragem
Amostragem e manuseio
➢Grande volume de um líquido não homogêneo
➢Sólido não homogêneo
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A amostragem para uma análise química = estatística
Amostra maior a partir de uma análise que envolve uma 
pequena amostra de laboratório
AMOSTRAGEM
Amostragem e manuseio
AMOSTRAGEM
Obtenção de uma amostra representativa
AMOSTRAGEM
Obtenção de uma amostra representativa
AMOSTRAGEM
Amostragem e manuseio
1. Obter um valor médio que seja uma estimativa da média da
população.
Esse objetivo pode ser atingido apenas se todos os 
membros da população tiverem uma probabilidade igual 
de estarem incluídos na amostra.
AMOSTRAGEM
Amostragem e manuseio
2. Obter uma variância que seja uma estimativa da variância
da população, para que os limites de confiança válidos para a
média possam ser encontrados e vários testes de hipóteses
possam ser aplicados.
Esse objetivo pode ser alcançado apenas se toda amostra 
possível puder ser igualmente coletada.
AMOSTRAGEM
Amostragem e manuseio
Amostragem Aleatória!!!
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AMOSTRAGEM
Amostragem e manuseio
Para as incertezas aleatórias e independentes, o desvio
padrão global sg para uma medida analítica está relacionado
com o desvio padrão do processo de amostragem sa e com o
desvio padrão do método sm :
S2
g = S2
a + S2
m
AMOSTRAGEM
Amostra bruta
Do ponto de vista da conveniência e da economia, 
é desejável que a amostra bruta pese não mais que 
absolutamente o necessário
AMOSTRAGEM
Amostragem de soluções homogêneas de líquidos 
e gases
❑O líquido ou gás a ser analisado deve ser agitado
imediatamente antes da amostragem para assegurar que a
amostra bruta seja homogênea.
❑Com grandes volumes de soluções, essa mistura pode ser
impossível; então é melhor amostrar várias porções do
recipiente com um “coletor de amostras”
AMOSTRAGEM
Amostragem de soluções homogêneas de líquidos 
e gases
O advento de sensores portáteis,, tem-se tornado comum 
levar o laboratório à amostra em vez de levar a amostra para 
o laboratório. 
AMOSTRAGEM
Amostragem de soluções homogêneas de líquidos 
e gases
Como amostrar gases???
❑ Saco de amostragem
❑ Adsorvidos em um liquido 
❑ Adsorvidos em um sólido
AMOSTRAGEM
Amostragem de metais e ligas
Não é seguro considerar que pedaços de um metal removido da 
superfície sejam representativos do todo, então os materiais 
sólidos do interior também precisam ser amostrados
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AMOSTRAGEM
Para os sólidos não homogêneos, a amostra bruta pode ser 
pesada na faixa de centenas de gramas até quilogramas,
ou mais
Realizar os procedimentos necessários de preparo de 
amostra...
Preparação de uma amostra de laboratório
❑ Devido à:
✓ Perda de materiais voláteis.
✓ Adsorção de água durante a redução da amostra.
❑ Secar entre 110 e 120 oC à peso constante.
❑ Resfriar em dessecador.
❑ Determinar a umidade.
❑ Expressar a quantidade de analito com relação ao material 
seco.
AMOSTRAGEM
Secagem
Não-essencial
❑ Não faz parte da composição química.
❑ É retida apenas interações físicas com o sólido.
❑ Não está presente em proporção estequiométrica.
Essencial
❑ Faz parte da estrutura cristalina ou molecular.
AMOSTRAGEM
Água em sólidos
AMOSTRAGEM
Água em sólidos
Água de Adsorção:
❑ Retida na superfície.
❑ Aumenta com o aumento da pressão de vapor e a diminuição
da temperatura.
❑ Equilíbrio rápido.
❑ Material tem aparência de úmido
❑ Eliminação por aquecimento a 110 e 120 oC.
AMOSTRAGEM
Água em sólidos
Água de Oclusão:
❑ Ocluída nas cavidades microscópicas dos cristais.
❑ Ocluída no momento da formação do cristal.
❑ Não está em equilíbrio com a atmosfera.
❑ Não é afetada por variação ou umidade.
❑ Aparência de seco.
❑ Aquecimento a temperaturas elevadas provoca a difusão da
água à superfície do cristal e devido a seu rompimento
(decreptação)
AMOSTRAGEM
Água em sólidos
Água de Hidratação ou Cristalização:
❑ Hidratos cristalinos.
❑ Água ligada por ligação covalente = removida por
aquecimento.
❑ Água removida pela diminuição da umidade relativa.
❑ Quantidade estequiométrica.
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Água de Constituição:
❑ Não está presente como H2O.
❑ É formada por decomposição do sólido devido ao calor. 
❑ Oxigênio e hidrogênio estão presentes na proporção de 1:2.
Ca(OH)2 ↔ CaO + H2O
AMOSTRAGEM
Água em sólidos
Absoluto – conhece-se a constante fundamental para cálculo da
quantidade do analito - peso atômico.
Relativo - registra-se um sinal devido a alguma propriedade
física.
Maioria dos métodos instrumentais - relativo
O MÉTODO ANALÍTICO
O MÉTODO ANALÍTICO
❑ Estequiométricos – a substância interessada é decomposta
ou levada a reagir com outra substância de acordo com uma
equação química bem definida.
❑ Não–estequiométricos – uma certa propriedade física
mensurável é tomada como medida da quantidade (ou
concentração) da substância desejada.
EXPRESSÃO DOS RESULTADOS
❑ Depende da natureza do material e em certos casos, dos fins
de análise.
❑ Análise de metais e ligas – usa-se em termos dos elementos
simples: C, Si, P, S, Mn, Cr, Al, Cu, Ni etc.
❑ Análise de um sal – forma de íons.
❑ Quando a composição da amostra é desconhecida os
resultados são dados na forma dos elementos simples ou dos
seus óxidos.
❑ Materiais com oxigênio – óxidos.
❑ Calcário – teor de cálcio – óxido de cálcio.
❑Solução é uma mistura homogênea de duas ou mais
substâncias. A espécie em menor quantidade em uma solução é
chamada de soluto, e a espécie em maior quantidade é
chamada de solvente.
❑Concentração química de uma substância refere-se à
quantidade de soluto contida em umdado volume ou massa de
solução ou de solvente.
A concentração (em qualquer unidade) é válida para qualquer
quantidade da solução, independente da massa e do volume
EXPRESSÃO DOS RESULTADOS
1. Concentração em g/L – representa a massa de soluto
expressa em gramas por volume da solução expresso em
litro.
2. Concentração em mol/L – número de mols de uma
substancia por litro de solução – representa a concentração
no equilíbrio
EXPRESSÃO DOS RESULTADOS
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 Unidade de peso: g, mg, ug.
 Unidade de concentração:
 Porcentagem em peso
 Molaridade
 Molalidade
 Fração molar
 Expressão logaritma.
EXPRESSÃO DOS RESULTADOS
% peso (%m/%m): massa de A/massa da amostra
% volume (%v/%v): volume de A/volume da amostra
% peso/volume (%m/%v): massa de A/volume da amostra
ppm ( parte por milhão) – mg/L
ppb (parte por bilhão) - μg/L
ppt (parte por trilhão) - ng/L
EXPRESSÃO DOS RESULTADOS
LITERATURA
 PERIÓDICOS INTERNACIONAIS (www.periodicos.capes.gov.br)
Treatise on analytical chemistry
Handbook of analytical chemistry
ASTM –Sociedade Americana de Testes e Materiais
PERIÓDICO NACIONAL
http://quimicanova.sbq.org.br/
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http://www.periodicos.capes.gov.br/