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1 Universidade Federal da Paraíba Departamento de Química Química Analítica para Tecnólogos Professor: Márcio Coelho Semestre 2021.1 1 Química Analítica para Tecnólogos 2 marcio.coelho@academico.ufpb.br Link das aulas: meet.google.com/xew-ncfw-fih 2 • Discutir os tipos de erros que acompanham as medidas analíticas e como eles impactam o resultado final da Análise 3 4 Abordar os conceitos e aspectos qualitativos e quantitativos associados a diferentes tipos de equilíbrio químico; 3 5 Abordar e discutir os fundamentos teóricos das análises gravimétrica e volumétrica. Ementa Resumida INTRODUÇÃO À QUÍMICA ANALÍTICA ✓A natureza e o papel da Química Analítica: Definição, importância, literatura e divisão da Química Analítica; ERROS E TRATAMENTO DE DADOS ANALÍTICOS ✓Algarismos significativos, Tipos de erros, Testes de significância, Precisão de uma medida e da média. SOLUÇÕES AQUOSAS DE SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS ✓Eletrólitos e não eletrólitos; Teoria da dissociação eletrolítica, Lei da ação das massas, Grau de dissociação, Atividade e coeficiente de atividade 6 4 Ementa Resumida EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE. ✓Definição de ácidos e bases; Definição de pH, Equilíbrio da dissociação ácido-base; Forças de ácidos e Bases, Lei de diluição de Ostwald, Cálculos de pH; Solução Tampão; Hidrólise de sais. VOLUMETRIA ÁCIDO-BASE (Neutralização) EQUILÍBRIO E VOLUMETRIA DE PRECIPITAÇÃO EQUILÍBRIO E VOLUMETRIA DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO 7 ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Bibliografia (1) SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH. Fundamentos da química analítica - Tradução da 8a. edição norte-americana. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2006. (2) HARRIS, D. C. Análise Química Quantitativa. 8. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2001. (3) BACCAN, N. et al. Química Analítica Quantitativa Elementar. 3. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2001. 303p. . (1) (2) (3) 8 5 Avaliação Três Avaliações ✓ Média aritmética das três avaliações; Forma: Nota Final 9 1ª AV. Prova 3ª AV. Prova 2ª AV. Prova 10 Avaliação ✓ Como serão os avaliações? • Serão em dia indicados pelo professor Hora para iniciar/terminar 6 Avaliação Segunda Chamada ✓ A reposição será exclusivamente sobre o assunto da prova não realizada (via processo eletrônico). Final ✓ Assunto abordado em Todo o Semestre. 11 Como ter sucesso na disciplina? 12 Frequentar e aproveitar as aulas Estudar os conteúdos apresentados em aula Fazer exercícios propostos das listas 7 13 Como ter sucesso na disciplina? • Evitar reposição de prova • Calculadora científica Não acumular conteúdo Química Analítica Clássica 1 Introdução à Química Analítica: A natureza e o papel da Química Analítica: Definição, importância, literatura, divisão, métodos e técnicas; 2 Erros e Tratamento de Dados Analíticos: Algarismos significativos, Tipos de erros, Testes de Significância, Precisão de uma medida e da média. Química Analítica Clássica Índice 14 8 O que é Química Analítica ??? 1) Introdução à Química Analítica 15 16 Química Analítica O que tem? Quanto tem? Onde está? 9 17 O que tem? Quanto tem? Onde está? Ferramentas Protocolos Instrumentos Químico Analítico (responsável por criar) Química Analítica Ciência e arte da determinação da composição qualitativa e quantitativa de um material Controle de qualidade de produtos Ensaios de Composição Como está a matéria – prima? Como está o processo? Como está o produto final? Quanto analito há na amostra? Diagnósticos médicos Quanto ferro há no sangue? 18 10 Química Analítica Técnicas de manipulação e considerações teóricas em que se fundamentam as separações, detecções e medidas. Compreende ✓Agricultura ✓Meio ambiente ✓Clínica ✓Metalurgia Relevância: Em todos os campos do conhecimento em que a Química Atua: ✓Farmácia ✓Alimentos ✓Engenharia ✓etc... 19 QUÍMICA ANALÍTICA 20 11 Química Analítica e suas Aplicações ✓ Determinação do teor de Nitrogênio em um fertilizante para determinar seu valor nutricional ✓ Análise de alimentos para determinar o teor de vitaminas ou de contaminantes (resíduos de pesticidas) ✓ Avaliação da qualidade do ar por determinação de CO, de O3 ✓ Auxílio no diagnóstico de doenças da tireóide por medidas quantitativas de Ca ionizado no soro sangüíneo ✓ Dosagens diversas: - albumina, ácido úrico, glicose - Na e K no sangue 21 Campos de atividades do Químicos Analíticos ✓ Laboratórios (a) De controle Industrial: manutenção, medidas químicas e controle de qualidade da matéria prima ou do produto final (b) Clínicos: testes para saber da saúde dos pacientes e para auxiliar o médico nos diagnósticos. 22 12 Campos de atividades do Químicos Analíticos ✓Desenvolvimento de novos métodos analíticos e aperfeiçoamento de métodos consolidados. Exemplos: Desenvolvimento de Uma nova Metodologia Analítica para a verificação de Qualidade do Rio Tietê. Uso da espectrometria na região do infravermelho para a determinação de um princípio ativo de um medicamento. 23 Literatura de Química Analítica Periódicos ✓Analytical Chemistry ✓Analytica Chimica Acta ✓Talanta ✓Spectrochimica Acta ✓The Analyst ✓Applied Spectroscopy ✓Analytical Letters ✓Journal of Electroanalytical Chemistry http://www.periodicos.capes.gov.br (portal de acesso aos periódicos Indexados) 24 http://www.periodicos.capes.gov.br/ 13 Qualitativa Identifica o(s) tipo(s) de analito(s) que compõe(m) determinada amostra Determina a(s) quantidade(s) do(s) analito(s) que compõe(m) determinada amostra Analito = componente analisado Amostra = porção representativa do material analisado Tipos de Análises Quantitativa O quê ? Quanto ? 25 Química Analítica Qualitativa É a parte de química analítica que se preocupa com a identificação dos constituintes de uma amostra, que pode ser de natureza mineral, vegetal ou animal. Procedimento para a identificação do analito Provocar na amostra variação de suas propriedades, que possa ser facilmente observada e que corresponda com a constituição do analito )s(42 2 )aq(4)aq( CrOAgCrOAg2 →+ −+ 26 14 Para atingirmos os objetivos na análise qualitativa, recorre-se a vários métodos: Químicos, Físico-Químicos e Físicos O elemento ou íon pesquisado é transformado em um composto que apresente determinadas propriedades características que nos permitam ter a certeza de que o composto obtido tenha em sua composição o analito. Métodos Químicos Transformação Química Reação Analítica Agente que provoca esta transformação Reagente 27 AgNO3(l) + HCl(l) → AgCl(s) + HNO3(l) Reagente AgCl(s) Precipitado Branco Reação Analítica Reagente 28 15 Química Analítica Quantitativa Permite determinar quanto tem do analito que compõe uma determinada amostra. Normalmente, A análise qualitativa antecede a análise quantitativa. 29 Gravimetria Mede-se a massa do produto da reação Volumetria Mede-se o volume do reagente usado Uma substância reage com o analito Um instrumento determina uma propriedade física do analito Espectroanalíticos Espectrometria no Visível P.ex: Mede-se a luz absorvida Métodos InstrumentaisMétodos Clássicos 30