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Técnicas Analíticas Profa Rejane Freitas Benevides AlmeidaEngenheira Ambiental, Mestre em Ciências do Ambiente
Paraíso, TO.
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIACAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS
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Misturas
Mistura - material formado por duas ou mais substâncias,
sendo cada uma destas denominada componente.
Classificação das soluções:
Mistura Homogênea – toda mistura que apresenta uma única
fase. Ex.: Sal e água.
Mistura Heterogênea - toda mistura que apresenta pelo
menos duas fases. Ex.: Água e óleo.
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Misturas
Água (H2O) + açúcar
dissolvido (C12H22O11)
Aspecto visual contínuo: uma única fase
Óleo(CxHy) + água
(H2O)
Aspecto visual descontínuo: duas
fases
Água gaseificada
Aspecto visual descontínuo:
duas fases
Exemplo:
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Soluções
Solução é uma mistura homogênea na qual um ou mais
componentes dissolvem-se em outro componente.
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Solvente – é o componente da solução que tem capacidade
de solver (desagregar) os demais componentes. É o maior
componente.
Soluto – é o componente que pode ser dissolvido em uma
solução.
Ex.: Solução de água + sal.
Solvente: água
Soluto: sal
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Soluções Sólidas: mistura de duas substâncias sólidas. Ex.:
ouro 18 K (ouro, cobre e prata);
Soluções Líquidas: mistura de sólido + líquido; líquido +
líquido; gás + líquido. Ex.: Água + sal; Água + álcool; Água +
oxigênio;
Soluções Gasosas: mistura de dois ou mais gases qualquer.
Ex.: ar atmosférico.
Estado Físico das Soluções:
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Solubilidade
Solubilidade refere-se á capacidade que tem uma substância
de se dissolver em outra. Sua medida descreve a quantidade
de soluto que se dissolve em uma quantidade específica de
solvente, em determinadas pressão e temperatura.
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Solução saturada: aquelas que contêm a quantidade
máxima de soluto em dada quantidade de solvente, em
determinada temperatura e pressão;
Solução insaturada: que apresentam uma quantidade
inferior de soluto em relação ao máximo que poderia se
dissolver;
Solução supersaturada: aquelas que contêm maior
quantidade de soluto do que a solução saturada
correspondente. São soluções instáveis.
Equilíbrio das Soluções
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Características de uma solução:
- Mistura homogênea de duas ou mais substâncias;
- Composição variável;
- Pode ser colorida, mas comumente é transparente;
- O soluto permanece distribuído uniformemente na solução e
não sedimenta com o tempo;
- Uma solução tem a mesma composição química e as mesmas
propriedades físicas em todas as suas partes.
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É a quantidade de soluto que é dissolvido em um solvente.
Indica uma relação entre duas quantidades (soluto e solvente
ou solução).
Em química, são utilizados os termos:
“CONCENTRADO” ou “DILUÍDO” para falar a
respeito da quantidade de soluto presente na solução. Diluído
significa que apenas uma pequena quantidade de soluto é
dissolvida e concentrado significa que uma porção grande de
soluto está presente na solução.
Concentração
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Soluções Concentradas
Contêm muito soluto em relação ao solvente.
Exemplo: 300g de sal para 1L de água.
Soluções Diluídas
Contêm pouco soluto em relação ao solvente.
Exemplo: 10g de sal para 1L de água.
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Quantidade de componente de interesse
Concentração = Quantidade de material total
ou seja,
Quantidade de soluto
Concentração de solução = Quantidade de solução
(soluto + solvente)
Concentração
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A expressão de concentração pelo sistema internacional é em
número de mols, ou seja, a concentração de uma solução é
definida como o número de mols de soluto em um litro (L). A
unidade de concentração portanto é em mol.L-1 ou molaridade,
abreviadamente “M”.
Lembrando:
1 mol = 6,022 x 1023 moléculas ou átomos
6,022 x 1023 moléculas ou átomos = nº de Avogadro
Concentração
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A concentração da solução pode ser definida como:
Concentração de solução: Nº de mols de soluto
Volume da solução em L
O Nº de mols de soluto é:
Nº de mols = Massa em gramas
Massa molecular (MM) ou mol
Concentração
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Assim, a concentração da solução fica:
Concentração de solução = Massa em gramas
(MM ou mol) x Volume da solução em L
Concentração
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Métodos Analíticos
Gravimetria: precipitação de um composto e dosagem pelo
peso obtido;
Volumetria: titulação de compostos diante de um indicador
de cor específico;
Colorimetria: medida da cor de uma solução obtida com
um indicador específico.
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A análise gravimétrica ou gravimetria, um modo analítico
quantitativo cujo processo envolve a separação e pesagem de
um elemento ou um composto do elemento na forma mais pura
possível. O elemento ou composto separado de uma
quantidade conhecida da amostra ou substância analisada.
Gravimetria
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Preparo da amostra
Filtração
Calcinação ou secagem
Cálculos.
Etapas da Análise Gravimétrica
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Análise Volumétrica
Volumetria consiste na determinação
rigorosa da concentração duma
solução. Ou seja, mede-se
rigorosamente, em geral com uma
bureta, o volume de solução de uma
espécie química que é adicionada a
outra solução que contém outra
espécie química (que reage com a
primeira. Esta solução é designada por
titulante e a segunda titulado.
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Espectofotometria
Os métodos espectroscópicos baseiam-se na absorção e/ou
emissão de radiação electromagnética por muitas moléculas,
quando os seus elétrons se movimentam entre níveis
energéticos. A espectrofotometria baseia-se na absorção da
radiação nos comprimentos de onda entre o ultravioleta e o
infravermelho
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Um espectrofotômetro é um aparelho que faz passar um feixe
de luz monocromática através de uma solução, e mede a
quantidade de luz que foi absorvida por essa solução.
Usando um prisma o aparelho separa a luz em feixes com
diferentes comprimentos de onda. Pode-se assim fazer passar
através da amostra um feixe de luz monocromática.
Espectrofotômetro
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Espectrofotômetro
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Dados Analíticos
Problema
Coleta de dados
Análise de dados
Resultados
Gravimetria
Volumetria
Espectrofotometria
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Obtenção de Dados Analíticos
- A obtenção de dados analíticos se faz a partir da utilização
de análises químicas (gravimetria, volumetria e
espectrofotometria);
- O procedimento a ser utilizado dependerá do objetivo do
trabalho (o que se pretende analisar);
Ex.: Dados de qualidade da água.
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Problema?
Problema: Poluição da água;
Causas: Cargas pontuais ou cargas difusas?
Possíveis efeitos: Perda da qualidade da água;
Possíveis soluções ou medidas mitigadoras?
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Coleta de Dados
Quais parâmetros analisar?
Quanto tempo?
Periodicidade de coletas?
Pontos a serem analisados?
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Avaliação dos Dados Analíticos
Como avaliar os dados coletados?
Os dados coletados representam com fidelidade o
ambiente avaliado?
Qual análise estatística?
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Interpretação dos Resultados
O que representa os resultados obtidos?
Existe algum instrumento de avaliação?