Quimica analitica qualitativa
250 pág.

Quimica analitica qualitativa


DisciplinaQuímica Analítica Qualitativa565 materiais6.138 seguidores
Pré-visualização49 páginas
Capítulo I: Objetivos e métodos da Química Analítica Qualitativa 
 
11 
 
1.1. Introdução 
A Química Analítica é a parte da Química que estuda os princípios e 
métodos teóricos da análise química1 que são úteis em todos os campos da 
ciência e medicina. Seus objetivos práticos consistem na determinação da 
composição química das espécies (elementos e/ou compostos) presentes em 
uma amostra. A Química Analítica compreende a Análise Qualitativa e a 
Análise Quantitativa. 
 
a) Análise qualitativa: utilizada para determinar a identidade das espécies 
químicas presentes em uma amostra. Neste caso, não se está interessado na 
quantidade de cada substância na amostra, mas apenas saber se certas 
substâncias estão presentes ou ausentes. Seus resultados são expressos em 
palavras e símbolos. Exemplo: Cobre (Cu). 
 
b) Análise quantitativa: pretende-se determinar a quantidade de uma ou mais 
espécies químicas. Seus resultados são expressos em valores numéricos com 
indicação do que estes números representam. Exemplo: 5% Fe significa 
5 g Fe / 100 g da amostra. Neste caso, os constituintes da amostra podem 
estar presentes como elementos maiores, menores e traços (menor que 0,1%). 
 
Estudos envolvendo análise qualitativa são importantes porque nos 
possibilita rever e aplicar conceitos relacionados com reações de precipitação, 
reações ácido-base, reações de oxidação-redução e reações de formação de 
complexos, que são utilizadas para separar e identificar as espécies químicas. 
Além disso, nos faz compreender como podemos resolver um problema 
analítico através de técnicas de separação e detecção, utilizando os esquemas 
qualitativos de análise. 
 
 
 
 
_____________________________________________________________ 
1É um conjunto de procedimentos analíticos que permite conhecer quais as substâncias que 
se encontram presentes e a quantidade em uma determinada amostra. 
Capítulo I: Objetivos e métodos da Química Analítica Qualitativa 
 
12 
 
 
1.2. Classificação da análise qualitativa segundo a quantidade de 
substância a ser analisada 
A análise qualitativa pode ser conduzida em várias escalas. De acordo 
com a quantidade de substância que será analisada podemos distinguir os 
seguintes métodos de análise qualitativa: 
 
a) Macroanálise: São usadas massas de 0,5 \u2013 1,0 g ou 20 - 50 mL de solução. 
As reações se efetuam em tubos de ensaio (10- 20 mL) ou béquer de 100 mL. 
Quando se faz alguma precipitação, o sólido (precipitado) deve ser separado 
por filtração com funil através de papel de filtro. 
 
 
Figura 1.1. Filtração com funil (a) e filtração a vácuo (b). 
 
 
b) Microanálise: A quantidade de substância é aproximadamente 100 vezes 
menores que a quantidade usada na macroanálise. São usados reagentes de 
grande sensibilidade. As reações são realizadas pelo método 
microcristaloscópico ou pelo método da gota. 
 
b.1) Análise pelo método microcristaloscópico: As reações são realizadas sobre 
uma lâmina de vidro, identificando-se o íon ou elemento a partir dos cristais 
formados através de um microscópio. 
 
 b.2) Análise pelo método da gota (reações gota a gota): As reações são 
acompanhadas de uma viragem da coloração da solução ou pela formação de 
precipitados corados. Estas reações podem ser realizadas em uma placa de 
(a) (b) 
Capítulo I: Objetivos e métodos da Química Analítica Qualitativa 
 
13 
 
porcelana com cavidades (Figura 1.2) onde se depositam gota a gota a solução 
em estudo e os reagentes. Como resultado da reação, aparece uma mancha 
corada cuja cor permite comprovar a presença na solução do íon a identificar. 
Ao invés da placa de porcelana com cavidades podem ser utilizado vidro de 
relógio, cápsula de porcela, etc. 
 
 
Figura 1.2. Placa de porcelana com cavidades usada nas reações do método da 
gota. 
 
c) Semimicroanálise: São usadas quantidades 10 a 20 vezes menor do que a 
quantidade utilizada na macroanálise, isto é, cerca de 0,05 g (50 mg) ou 1,0 mL 
de solução. São usados tubos de ensaio de 5 a 10 mL. As reações envolvendo 
precipitação, o sólido é separado da fase aquosa mediante centrifugação 
(Figura 1.3) ou por microfiltração com pequenos funis. 
 
 
Figura 1.3. Centrífuga usada na semimicroanálise. 
 
d) Ultramicroanálise: As quantidades usadas das substâncias são inferiores a 
1,0 mg. Todas as operações analíticas são observadas por microscópio. 
 
 
 
1.3. Classificação dos métodos analíticos 
Capítulo I: Objetivos e métodos da Química Analítica Qualitativa 
 
14 
 
3
Como qualquer método experimental, os métodos da Química Analítica 
têm um campo de aplicação limitado, pois em alguns casos não serão úteis. 
Por isso, os métodos atuais nem sempre correspondem às necessidades 
exigidas pela ciência e pela técnica, quanto à sensibilidade, isto é, a 
capacidade de detectar a presença e identificar traços de diversas impurezas. 
Além disso, a rapidez de execução de análises com tais métodos, também não 
satisfazem as necessidades da produção no que é extremamente importante a 
rapidez na obtenção de resultados rápidos, de modo a se poder intervir no 
processo tecnológico que está em execução, evitando desta forma, uma 
produção defeituosa. 
 Para atingir as suas finalidades, na Análise Qualitativa são utilizados 
vários métodos: químicos, físicos e físico-químicos. 
 
1.3.1. Métodos Químicos: O elemento ou íon estudado é transformado num 
composto que possua determinadas propriedades características que nos 
permitam ter a certeza de que foi esse o composto obtido. O elemento ou íon 
estudado é transformado num composto que possua determinadas 
propriedades características que nos permitam ter a certeza de que foi esse o 
composto obtido. A transformação química que ocorre, denominamos de 
reação analítica e a substância que a provoca é denominada de reagente. 
Como exemplo, temos: 
 
 
1.3.2. Métodos Físicos: Os métodos físicos se baseiam na relação que existe 
entre a composição química de uma substância e algumas de suas 
propriedades físicas. 
 
Exemplos: (a) Análise Espectral: Estuda os aspectos de emissão que se 
obtêm quando se expõe uma substância à chama do bico de Bunsen, de 
um arco elétrico, etc. 
Se o espectro da amostra apresenta linhas características de um dado 
elemento, fica comprovado sua presença na substância analisada e assim, 
podemos determinar a quantidade do elemento em questão. Este método 
apresenta alta sensibilidade (10-6 a 10-8 g), exige pouco tempo para execução 
Cl- + AgNO3 \u2192 AgCl\u2193 + NO3\u2013 
Capítulo I: Objetivos e métodos da Química Analítica Qualitativa 
 
15 
 
da análise e são usadas pequenas quantidades de substâncias em tais análise 
(1 \u2013 100 mg). 
 
(b) Análise Luminescente (método fluorimétrico): observa-se a fluorescênica 
da amostra obtida quando se ilumina o objeto em estudo com radiação 
ultravioleta. Como fonte de radiação ultravioleta pode-se utilizar uma 
lâmpada de quartzo a vapor de mercúrio (luz de Wood). A análise por 
fluorescência é mais sensível que a análise espectral (< 10-10 g de 
substância). 
 
 
 
1.3.3. Métodos Físico-Químicos: Fazem medidas de um parâmetro físico 
que está associado à composição química através de uma reação analítica. 
 
Exemplos: 
(a) Cromatografia em coluna: Uma solução é passada através de uma 
coluna de adsorvente sólido pulverizado (como exemplo, Al2O3) que foi 
introduzido em um tubo de vidro. Como o poder adsorvente (adsorção) 
varia consideravelmente de íon para íon e de uma substância para 
outra, estes podem ser separados e identificados ao longo da coluna 
pela sua coloração própria ou então tratando-os por reagentes que 
formem com eles compostos de colorações diferentes. 
 
(b) Método polarográfico: Neste método, a