INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS Técnicas Analíticas Profa Rejane Freitas Benevides Almeida Engenheira Ambiental, Mestre em Ciências do Ambiente Paraíso, TO.

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.

Misturas Exemplo: Água (H2O) + açúcar dissolvido (C12H22O11) Aspecto visual contínuo: uma única fase Óleo(CxHy) + água (H2O) Aspecto visual descontínuo: duas fases Água gaseificada

Soluções Solução é uma mistura homogênea na qual um ou mais componentes dissolvem-se em outro componente.

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

Estado Físico das Soluções: 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.

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.

Equilíbrio das Soluções 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.

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.

Concentração 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.

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.

Concentração Quantidade de componente de interesse Concentração =   Quantidade de componente de interesse Concentração = Quantidade de material total ou seja, Quantidade de soluto Concentração de solução = Quantidade de solução (soluto + solvente)

Concentração 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 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 Assim, a concentração da solução fica:   Concentração de solução = Massa em gramas (MM ou mol) x Volume da solução em L

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.

Gravimetria 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.

Etapas da Análise Gravimétrica Preparo da amostra Filtração Calcinação ou secagem Cálculos.

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.

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

Espectrofotômetro 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

Dados Analíticos Problema Coleta de dados Análise de dados Resultados Gravimetria Volumetria Espectrofotometria

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.

Problema? Problema: Poluição da água; Causas: Cargas pontuais ou cargas difusas? Possíveis efeitos: Perda da qualidade da água; Possíveis soluções ou medidas mitigadoras?

Coleta de Dados Quais parâmetros analisar? Quanto tempo? Periodicidade de coletas? Pontos a serem analisados?

Avaliação dos Dados Analíticos Como avaliar os dados coletados? Os dados coletados representam com fidelidade o ambiente avaliado? Qual análise estatística?

Interpretação dos Resultados O que representa os resultados obtidos? Existe algum instrumento de avaliação?