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1 Adélio Cônsula Química Analítica 2015 INTRODUÇÃO À QUÍMICA ANALÍTICA OBJECTO DE ESTUDO DA QUÍMICA ANALÍTICA, CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS QUÍMICA ANALÍTICA É uma ciência da medição que abrange um conjunto de idéias, técnicas e métodos com o objectivo de permitir a caracterização da composição química (elementos ou compostos) dos materiais. A Química Analítica subdivide-se em duas grandes partes a saber: Química Analítica Qualitativa, informa a presença ou ausência de elementos, iões ou moléculas. Os resultados são expressos em palavras e símbolos. Exemplos: - Presença de sódio, colesterol e gorduras trans em alimentos. - Cloro e mercúrio em água. Química Analitica Quantitativa, trata da quantificação dos analitos na amostra. É muitas vezes considerada a análise mais importante. Seus resultados são expressos em valores numéricos com indicação do que estes números representam. Exemplos: - Sódio (5,0 mg/L ou ppm) - Colesterol (25,0 mg/L) - Gorduras trans (0,2 mg/L) - Cloro (1,0 mg/L) - Mercúrio (0,01 mg/L) - Grau alcoólico: 40 % Vol 2 Adélio Cônsula Química Analítica 2015 APLICAÇÕES DA QUÍMICA ANALÍTICA A Química Analítica possui um vasta aplicação em torno do nosso meio. Dentre elas, destacam-se: Determinação da composição, pureza e qualidade: matéria prima até o produto acabado Controlar e optimizar processos industriais Controlar impurezas e subprodutos Assegurar a conformidade com a legislação quanto a composição máxima e mínima Monitorar e proteger o meio ambiente: local de trabalho, residência e natureza Determinação do teor de nitrogénio, fósforo e potássio em fertilizantes (NPK). Análise de alimentos para determinar o teor resíduos de pesticidas. Avaliação da qualidade do ar para determinação de CO, NOx e de hidrocarbonetos presentes nos gases de descarga veiculares. Determinação de teores de metais pesados no sangue para avaliação de exposição do indivíduo. Determinação do teor de cloro residual em água potável para atendimento aos requisitos. Análise do aço durante sua produção permite o ajuste nas concentrações de elementos, como o carbono, níquel e crómio, para que 3 Adélio Cônsula Química Analítica 2015 se possa atingir a resistência física, a dureza, a resistência à corrosão e a flexibilidade desejadas; Teor de mercaptanos no gás de cozinha deve ser monitorado com frequência, para garantir que este tenha um odor ruim a fim de alertar a ocorrência de vazamentos; etc. IMPORTÂNCIA DA QUÍMICA ANALÍTICA A natureza interdisciplinar da QUÍMICA ANALÍTICA a torna uma ferramenta vital em laboratórios industriais, médicos, governamentais e académicos. 4 Adélio Cônsula Química Analítica 2015 CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS Os métodos analíticos podem ser classificados em Clássicos ou Instrumentais. Métodos clássicos (métodos de via húmida), envolvem medidas de massa (gravimetria), volume (volumetria ou titrimetria), reacções químicas. Métodos instrumentais: compreendem o uso de algum instrumento para monitorar qualquer alteração física nas espécies químicas ou reacções (emissão ou absorção de luz, potencial eléctrico, temperatura, corrente eléctrica, condutividade, razão massa/carga, etc). Um instrumento para análise química converte a informação armazenada nas características físicas ou químicas do analito em um tipo de informação que pode ser manipulada e interpretada pelo homem. Para conseguir a informação desejada do analito, é necessário fornecer um estímulo, que comumente tem a forma de energia electromagnética, eléctrica, mecânica ou nuclear, conforme está ilustrado na Figura 1. O estímulo obtém uma resposta do sistema em estudo, cujas natureza e intensidade são governadas pelas leis fundamentais da física e da química. A informação obtida está associada ao fenómeno que resulta da interação do estímulo com o analito Figura 1: Instrumentos analíticos. 5 Adélio Cônsula Química Analítica 2015 A Tabela 1 apresenta um resumo dos tipos de métodos instrumentais. Além desses apresentados na Tabela 1, existe um grupo de procedimentos instrumentais que são utilizados para a separação e resolução de compostos, normalmente associados a cromatografia ou electroforese. Uma ou mais das propriedades listadas complementam a análise que segue a separação. Exemplo disso são os diferentes detectores utilizados em cromatografia, baseados, por exemplo, em condutividade térmica, absorção de radiação UV ou IV e índice de refração. Tabela 1: Propriedades físicas e químicas empregadas em métodos instrumentais. 6 Adélio Cônsula Química Analítica 2015 Para seleccionar um método analítico de forma inteligente, é essencial definir claramente a natureza do problema analítico. Tal definição requer respostas para as seguintes questões: 1. Que exactidão é necessária? 2. Qual é a quantidade de amostra disponível? 3. Qual é o intervalo de concentração do analito? 4. Que componentes da amostra causarão interferência? 5. Quais são as propriedades físicas e químicas da matriz da amostra? 6. Quantas amostras serão analisadas? BIBLIOGRAFIAS: SKOOG, A. D.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S. R. Fundamentos de química analítica. 8ª Ed. Editora Thomson, São Paulo, 2006, 999p. VOGEL, A. I; MENDHAM, J; AFONSO, J. C. Análise Química Quantitativa. 6ª Ed. Editora LTC, Rio de Janeiro, 2002, 462p. HARRIS, D. C. Análise química quantitativa.. 5a Edição, Editora LTC, 2001, 862p.
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