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FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ANALÍTICA Profa. Dra. Juliana Cancino Bernardi Prof. Dr. Anderson Rodrigo Morais de Oliveira Departamento de Química - FFCLRP - USP ✓ Estuda os princípios teóricos e práticos das análises químicas. ✓ Objetivo prático a determinação da composição química de substâncias puras ou de suas misturas. QUÍMICA ANALÍTICA separa identifica quantifica ANALITO O QUE ESTÁ PRESENTE? QUANTO ESTÁ PRESENTE? Teste de gravidez – qualitativo ou quantitativo Sim ou Não para HCG na urina Quanto de HCG? Exame sanguíneo Carga horária: 120h Aulas teóricas: 60 (4h/semana) Aulas práticas: 60 (4h/semana) Fundamentos de Química Analítica – 2023/1 – Noturno Aulas Teóricas – Terça-feira das 19:00 às 20:40 e Sexta-feira das 20:50 às 22:30 – Sala 24 Aulas Práticas – Quarta-feira das 19:00 às 22:30 – sala 14 • Profa Dra Juliana Cancino Bernardi – 10módulo: Qualitativa • Prof Dr Anderson Rodrigo de Moraes de Oliveira – 20módulo: Quantitativa ✓ Equilíbrio químico ácido-base (neutralização), precipitação, complexação e óxido- redução. ✓ Análise qualitativa visando à separação e identificação de alguns cátions e ânions. ✓ Análise quantitativa. ✓ Gravimetria. ✓ Titulometria. ✓ Tratamento de dados. PROGRAMA RESUMIDO Teoria: Aspectos gerais de análise qualitativa e quantitativa. Eletrólitos. Atividade, coeficiente de atividade e força iônica. Equilíbrios químicos: ácido-base (incluindo hidrólise, ácidos polipróticos, solução tampão), precipitação (solubilidade e produto de solubilidade). Classificação analítica dos cátions e princípios básicos para a separação em grupos. Equilíbrios de complexação e de óxido- redução. Pilhas, ponte salina, potencial padrão e equação de Nernst. Equilíbrios simultâneos. Experimental: Reações de identificação e separação de cátions representativos dos grupos I, II e III. Reações de identificação de alguns ânions. Separação fracionada de cátions e ânions. Análise de uma amostra sólida desconhecida (extrato com soda). Separação e identificação de alguns cátions de todos os grupos e análise de uma amostra líquida desconhecida desses cátions. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Módulo 1 – Qualitativa Teoria: Estatística em química analítica: algarismos significativos, erros, propagação de erros, tratamento de dados, rejeição de resultados e testes de significância. Gravimetria: Balanças analíticas, fornos, dessecadores, agentes dessecantes e vidrarias específicas; formação e crescimento de precipitados, digestão, precipitação em meio homogêneo, coloides. Análise titulométrica. Indicadores. Curvas de titulação e cálculos envolvidos ao longo da curva, no ponto estequiométrico e após ponto estequiométrico. Aplicações das titulações. Experimental: Preparação e padronização de soluções. Gravimetria: determinação gravimétrica de níquel ou fósforo. Titulometria de neutralização: determinação de ácidos, bases e de mesclas alcalinas. Titulometria de precipitação: determinação de cloreto em soro fisiológico. Titulometria de complexação: determinação de cálcio no leite e dureza da água. Titulometria de oxirredução: determinação de peróxido de hidrogênio em amostras comerciais de água oxigenada. Outras metodologias específicas e suas aplicações. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Módulo 2 – Quantitativa MF = (P1 x 0,3) + (P2 x 0,3) + (NL x 0,4), devendo MF ser ≥ 5,0 p/ aprovação direta. P1 = Provas escritas P1A + P1B (P1B inclui conteúdo de P1A) P2 = Provas escritas P2A + P2B (P2B inclui conteúdo de P2A) NL= Nota de laboratório (participação, relatórios, atividades, questões, organização etc...) CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO DE APRENDIZAGEM O aluno reprovado deverá obter uma nova média (M ≥ 5,0), calculada da seguinte forma: M = (0,3MF + 0,7 PR), na qual: M = Média final obtida pelo aluno submetido à recuperação e, PR = Nota da prova de recuperação, abrangendo todo o conteúdo do programa. NORMAS DE RECUPERAÇÃO 1. BACCAN, Nivaldo; et al.; Introdução à Semimicroanálise Quantitativa, 7º ed., Editora da UNICAMP, 1997. 2. SKOOG, D.A.; WEST, D.M.; HOLLER, F.J. Fundamentos de Química Analítica. Tradução 8 ed. Norteamericana. Thomson, 2006. 3. HARRIS, D.C. Análise Química Quantitativa. 9ed. São Paulo: LTC, 2017 4. VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa, 5. ed., Mestre Jou: São Paulo, 1981. LIVROS TEXTO ADOTADOS CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DAS AULAS DE LABORATÓRIO dia Aulas práticas qualitativa página 15/03 Aula prática L1: Programa e cronograma da disciplina / instruções gerais de laboratório / lista de reagentes / organização dos materiais e bateria 7 22/03 Aula prática L2: Equilíbrio químico (ácido-base) e calibração 9 29/03 Aula prática L3: Grupo I e II 16 12/04 Aula prática L4: Grupo III 26 19/04 Aula prática L5: Equilíbrios simultâneos 35 26/04 Aula prática L6: Ânions 42 03/05 Aula prática L7: Amostra sólida 53 10/05 Aula prática L8: Amostra sólida 53 17/05 Aula prática L9: Amostra sólida 53 1. O aluno deve se preparar para a aula prática estudando as reações indicadas, bem como o esquema de separação dos íons. 2. PROIBIDO O USO DE LENTES DE CONTATO NO LABORATÓRIO. USAR ÓCULOS DE PROTEÇÃO DURANTE TODO O PERÍODO DE LABORATÓRIO. 3. Entrar no laboratório com avental: USO OBRIGATÓRIO. No laboratório: USO OBRIGATÓRIO de calças compridas, sapatos fechados (ou tênis), cabelos presos (quando longos). Apostila das Aulas Práticas Módulo 1 – Química Analítica Qualitativa a) Leitura cuidadosa do roteiro, buscando compreender os processos químicos envolvidos, preparando um roteiro esquemático dos experimentos no caderno. b) Preenchimento dos quadros com as reações envolvidas. c) Responder aos exercícios. Obs: Trazer os roteiros de laboratório impressos para as aulas práticas. As aulas experimentais requerem uma preparação prévia que consistirão em: ✓ Registro prévio dos experimentos em caderno de laboratório utilizando fluxogramas, reações e anotações pertinentes à prática do dia ✓ Organização e habilidades de laboratório à cada aula prática. ✓ Entrega das questões de cada aula prática na semana seguinte à prática. ✓ Relatório final sobre amostra sólida. Apresentar uma conclusão baseada nos fatos/dados relatados. CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO DAS AULAS PRÁTICAS AULA PRÁTICA L1: ORGANIZAÇÃO DOS MATERIAIS E BATERIA 1. Cada dupla terá um número que caracterizará seu grupo (por exemplo G1, G2 ou G10) em uma bancada de trabalho os quais manterão até o final da disciplina. Ao entregar as questões ou relatório este número deverá estar descrito junto ao nome dos alunos. 2. Os alunos devem trazer suas espátulas, pois estas não serão fornecidas durante as aulas. 3. Cada grupo receberá um conjunto de materiais, descritos a seguir, os quais devem ser conferidos e limpos. Estes materiais permanecerão com o grupo durante o semestre. Materiais (por grupo): 5 conta-gotas e borrachas 1 béquer de 50 mL 15 a 20 tubos de ensaio (médios) 1 béquer de 250 mL 1 estante para tubos de ensaio 1 béquer de 100 mL 2 bastões de vidro 1 funil pequeno vidros de relógio 4. O conjunto de materiais devem ser limpos com água corrente e detergente. Lembre-se que o local de trabalho deve ser organizado e limpo. 5. Os alunos também receberão uma bateria de frascos plásticos de aproximadamente 8 mL que devem armazenar os reagentes que serão utilizados durante todo o curso. Confira se os frascos estão identificados com o nome do reagente e o respectivo número, conforme a lista de reagentes. Importante: Trocar o frasco por um novo, caso este esteja sem identificação. A bateria deverá conter todos os reagentes indicados e estes deverão ser arranjados na sequência numérica da lista, a seguir. Os materiais e a bateria devem estar prontos para o início das aulas práticas. *** NÃO ESTOCAR ÁCIDOS OU BASES CONCENTRADOS, ESTES ESTARÃO DISPONÍVEIS EM TODAS AS AULAS NAS CAPELAS DE EXAUSTÃO QUÍMICA. INFORMAÇÕES GERAIS INFORMAÇÕES GERAIS INFORMAÇÕES GERAIS Coloquem seus jalecos e .... vamos para o laboratório!Slide 1: FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ANALÍTICA Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28