Quimica

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA

APOSTILA
QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

2009

1 INTRODUÇÃO
Química Analítica é a ciência que estuda os princípios e a teoria dos métodos de análise química que permitem determinar a composição química das substâncias ou de mistura das mesmas, e também odesenvolvimento de novas técnicas, métodos de processo analítico. A química analítica encontra-se presente em praticamente todas as atividades humanas que envolvem a química. Por exemplo, agricultura, meio-ambiente, transformação metalúrgica, farmacologia, etc.. O teor de nitrogênio de um fertilizante determina seu valor comercial. Os alimentos devem ser analisados com relação aos contaminantes outeor de vitaminas. A disciplina de química analítica engloba as análises químicas qualitativas e quantitativas. Enquanto a análise qualitativa busca identificar os elementos, íons ou compostos presentes na amostra, a quantitativa se preocupa com a quantidade de um ou mais dos constituintes presentes na amostra. Portanto este material tem por objetivo orientar o trabalho dos alunos no decorrer dasaulas práticas de química analítica. No entanto, é indispensável, por parte de cada aluno, a consulta da bibliografia da área, antes, durante ou mesmo após as aulas práticas.

2 TIPOS DE SOLUÇÃO AQUOSA
SOLUÇÕES CONDUTORAS DE ELETRICIDADE: ELETRÓLITOS A condução da corrente é devido à presença de íons. O soluto, neste caso, são substâncias inorgânicas que se ionizam (produzem íons quandodissolvidos). SOLUÇÕES NÃO CONDUTORAS DE ELETRICIDADE: NÃO ELETRÓLITOS O soluto, neste caso, são substâncias orgânicas que não se ionizam em solução (não produzem íons quando dissolvidos, e assim, não conduzem a corrente elétrica. A Química Analítica têm interesse nas soluções aquosas de eletrólitos, sejam eles fortes ou fracos. As substancias inorgânicas, que em solução aquosa formam íons, são: Osácidos ionizam, geando o hidrogênio como cátion e um ânion correspondente. As bases ionizam, gerando o íon hidroxila como ânion e um cátion correspondente Os sais se ionizam, geram soluções em que todas as partículas presentes são íons.

2.1 CLASSIFICAÇÃO DOS ELETRÓLITOS CONFORME O GRAU DE IONIZAÇÃO
ELETRÓLITOS FORTES: São aqueles que apresentam alto grau de ionização (produzem muitos íons).Exemplo: ácidos fortes (H2SO4, HCl e HNO3), bases fortes (NaOH, KOH), sais (TODOS). ELETRÓLITOS FRACOS: São aqueles que mostram um baixo grau de ionização (produzem poucos íons). Exemplo: ácidos fracos (CH3COOH, H2CO3), bases fracas (CH3NH2, NH4OH). As reações em Química Analítica são basicamente de 3 tipos: IONIZAÇÃO: reações que conduzem a formação de íons. Exemplo: COMPLEXAÇÃO: reações que conduzem aformação de complexos. Exemplo: OXI-REDUÇÃO: reações que envolvem transferência de elétrons Exemplo:

REAÇÃO REVERSÍVEL: reações que ocorrem simultaneamente nos dois sentidos da reação. A reação pode ocorrer tanto na reação direta quanto na inversa, tendem ao estado de equilíbrio.

Genericamente, pode-se dizer: REAÇÃO DIRETA: se processa da esquerda para a direita REAÇÃO INVERSA: se processada direita para esquerda. Na química analítica as reações são iônicas e reversíveis: direta aA + bB cC + dD indireta reversibilidade

2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS ELETRÓLITOS CONFORME O GRAU DE IONIZAÇÃO Fortes: são aqueles que apresentam alto grau de ionização (produzem muitos íons). Ex.: ácidos fortes (H2SO4, HCl e HNO3), bases fortes (NaOH e KOH), sais (todos) α = 1 α = nº de partículas ionizadas nºtotal de partículas Grau de ionização é a relação entre o nº de partículas ionizadas e o nº total de partículas dissolvidas. Fracos: são aqueles que apresentam baixo grau de ionização. Ex.: ácidos fracos (CH3COOH, H2CO3), bases fracas (NH4OH) α 1): indica que o equilíbrio se desloca para a direita, no sentido de formação de produtos. Vd é grande e Vi é pequena Valor baixo de K (K1 K = 1.10...