Análise Química Quantitativa

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Introdução

Na componente curricular análise química quantitativa (AQN), oferecida aos alunos do 3º módulo do Curso Técnico em Química, abordamos: a preparação de soluções de solutos diversos, a expressão da concentração dessas soluções de diferentes forma (concentração em massa, concentração em quantidade de matéria, porcentagem em massa/massa, massa/volume ou até volume/volume) e a padronização dessas soluções utilizando padrões primários e/ou secundários.

Concentração

A concentração geralmente é expressa pela razão entre a quantidade de soluto e a quantidade de solução preparada. Na concentração em massa temos a razão entre a massa de soluto e o volume de solução, em muitos casos utiliza-se como unidade g/L, mg/L entre outras; na concentração em quantidade de matéria temos a razão entre a quantidade de matéria do soluto, geralmente expressa em mol, e a quantidade de solução resultando como unidade mol/L, mmol/L etc. A razão entre a massa de soluto e a massa de solução é conhecida como porcentagem em massa (m/m), quando utilizamos a razão entre a massa de soluto e o volume de solução temos a porcentagem em massa por volume (m/v) e quando utilizamos a razão entre o volume de soluto e o volume de solução temos a porcentagem em volume (v/v), vale lembrar que nestes três casos devemos multiplicar a razão por 100% para que o resultado fique expresso em porcentagem.

Para ilustrar temos dois exemplos comuns de concentração em porcentagem: quando encontramos em mercados frascos de álcool etílico (etanol) com a indicação 43,3° INPM (Instituto Nacional de Pesos e Medidas) na verdade temos uma solução 43,3% (m/m), isto é, há 43,3g de etanol para cada 100g da solução. Se encontrarmos um outro frasco com a indicação 54,0° GL (Gay-Lussac) na verdade temos uma solução 54,0% (v/v), assim, há 54,0mL de etanol para cada 100mL de solução. Estes dois exemplos na verdade é a mesma solução, mas expressa em duas formas diferentes de concentração.

Padronização

Um procedimento de padronização é a determinação da concentração exata de uma determinada solução ou a concentração com o máximo de exatidão possível. Nestes procedimentos utilizamos um padrão de concentração (ou massa) conhecida, neste ponto temos duas opções: (i) o padrão é adicionado até o completo consumo de solução de concentração desconhecida; (ii) a solução de concentração desconhecida é adicionada até o completo consumo do padrão, geralmente o término da reação, isto é, o consumo completo de solução desconhecida ou de padrão, pode ser observado com a adição de um indicador. A padronização também é chamada de titulação.

Padrão primário e padrão secundário

Há dois tipos de padrão, o padrão primário e o secundário. O padrão primário necessita apresentar estabilidade química para ser armazenado por muito tempo e apresentar estabilidade química durante a etapa de pesagem, ou seja, durante a pesagem ele não pode sofrer reação química ou absorver água presente na atmosfera. Além disso, o padrão deve apresentar alta massa molar para qualquer incerteza durante a pesagem represente uma baixa incerteza na quantidade de matéria do próprio padrão, melhorando a exatidão e até mesmo a precisão da padronização. Para padronização de solução ácida podemos citar o tetraborato de sódio decahidratado e para solução básica podemos citar o biftalato de potássio. Já os padrões secundários são soluções que foram padronizadas a partir de padrões primários, elas também não apresentam boa estabilidade, uma solução padronizada de ácido clorídrico apresenta uma redução da concentração a medida que o soluto evapora e uma solução padronizada de hidróxido de sódio pode absorver gás carbônico da atmosfera o que resulta em uma redução da concentração, isso ocorre porque o gás carbônico reagem com a água, formando ácido carbônico e este reagem com o próprio hidróxido de sódio.

Lista de procedimentos

Abaixo temos os links para para diversas aulas práticas aplicada no Curso Técnico em Química. Os procedimentos abaixo foram desenvolvidos para realização em laboratório devidamente equipado e sempre com a orientação e supervisão de um professor habilitado.

Titulação ácido/base

Padronização de solução ácida e básica

Análise de ácido sulfúrico concentrado

Análise de ácido clorídrico concentrado ou nítrico concentrado

Acidez Total em amostra de Vinagre

Análise de leite de magnésia

Análise de Ácido Acetilsalicílico

Titulação complexométrica

Análise de comprimidos contendo CaCO3

Análise complexométrica de Cu(II)

Titulação por óxido-redução

Em desenvolvimento para o 2º semestre de 2013

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