Graduação

GraduaçãoQuímica AnalíticaMétodos clássicos


Análise Gravimétrica


A análise gravimétrica é um método clássico utilizado na química analítica para determinar a quantidade de um analito com base na medição da massa. É um dos métodos mais precisos e exatos para análise quantitativa disponíveis na área e é amplamente utilizado em laboratórios para analisar compostos. Ao se concentrar na massa de um composto, este método pode fornecer resultados muito confiáveis, muitas vezes com uma precisão de até quatro casas decimais.

Introdução à análise gravimétrica

A análise gravimétrica envolve a conversão do analito (a substância sendo analisada) em um precipitado insolúvel. O precipitado é então coletado por filtração, lavado para remover impurezas, convertido em uma forma estável, e pesado. A massa do componente desejado é então calculada a partir da massa medida do precipitado e sua composição química conhecida.

Passos básicos da análise gravimétrica

1. Preparação da solução

O primeiro passo é preparar uma solução contendo o analito. É importante dissolver completamente a amostra em um solvente adequado para garantir que o analito esteja livre para reagir nas etapas seguintes.

2. Precipitação

Em seguida, é adicionado um reagente à solução para formar um composto insolúvel com o analito. Este processo requer cuidado para garantir que o precipitado seja puro e cristalino, pois essas características aumentam tanto a precisão quanto a facilidade de filtração. A reação utilizada deve ser específica para o componente a ser medido. Por exemplo, se íons cloreto devem ser medidos, o nitrato de prata pode ser usado como reagente para formar cloreto de prata, um sólido:

Ag +(aq) + Cl -(aq) → AgCl(s)

3. Digestão

O precipitado geralmente é deixado digerir colocando-o em uma solução quente por um período de tempo. Este processo aumenta o tamanho das partículas, reduz impurezas e facilita o processo de filtração. Durante a digestão, partículas menores geralmente se dissolvem e precipitam em partículas maiores novamente.

4. Filtração e lavagem

Após a digestão, o precipitado é separado da solução por filtração. Normalmente, um papel ou um cadinho Gooch equipado com um disco de cerâmica de alta porosidade é usado. O precipitado é então lavado com um solvente puro para remover quaisquer impurezas dissolvidas, que poderiam causar erros se permanecessem no sólido.

5. Secagem e pesagem

O precipitado é seco para eliminar qualquer solvente restante e trazido a uma massa constante por aquecimento. Quando a massa se torna constante através da pesagem constante, ele é finalmente pesado. A massa precisa permite que a quantidade do analito seja calculada com precisão.

6. Cálculos

A fórmula química e a massa molar do precipitado são usadas para calcular a quantidade do analito na amostra inicial. Aqui está uma fórmula simplificada:

Massa do analito = (Massa do precipitado) x (Massa molar do componente do analito / Massa molar do precipitado)

Vantagens da análise gravimétrica

Apesar de ser uma técnica clássica, a análise gravimétrica oferece várias vantagens:

  • Alta precisão e exatidão: Como é baseada na massa, minimiza os erros associados à calibração instrumental e pode alcançar um alto nível de precisão.
  • Custo-efetividade: Equipamento mínimo é necessário, exceto pelo equipamento de laboratório básico.
  • Aplicabilidade geral: A reação de precipitação pode ser usada para uma ampla gama de substâncias ajustando a reação.

Limitações da análise gravimétrica

No entanto, algumas limitações devem ser consideradas:

  • Demorado: Este processo envolve várias etapas, exigindo paciência e técnica precisa para garantir a exatidão.
  • Condições seletivas: Às vezes são necessárias condições específicas para a precipitação, como controle de pH.
  • Necessidade de uma amostra pura: Impurezas na amostra podem causar erros, especialmente se co-precipitarem com o analito.

Exemplo visual: processo de análise gravimétrica

Procedimento de Análise Gravimétrica Prepare a Solução Sedimentação Secar e pesar Filtrar Cálculos

Aplicações da análise gravimétrica

Métodos gravimétricos são usados em várias áreas:

  • Indústria farmacêutica: Para controle de qualidade e determinação de substâncias em produtos farmacêuticos.
  • Testes ambientais: Usados para determinar as concentrações de poluentes em amostras de água, solo e ar.
  • Indústria alimentícia: Calculando o teor de umidade, gordura e outros níveis de ingredientes em produtos alimentícios.

Tipos comuns de análise gravimétrica

Várias técnicas gravimétricas são comumente aplicadas:

  • Gravimetria de evaporação: onde o analito é vaporizado deixando um resíduo ou é medido pela perda de massa em si.
  • Gravimetria de precipitação: O método clássico descrito acima, no qual o analito forma um composto insolúvel.

Conclusão

A análise gravimétrica, com foco na massa e análise específica do método, continua a ser uma prática fundamental na ciência analítica. Embora seja tecnicamente mais simples do que alguns métodos modernos, continua a ser utilizado devido à sua precisão, custo relativamente baixo e capacidade de produzir resultados extremamente precisos.


Graduação → 5.1.1


U
username
0%
concluído em Graduação


Comentários