Graduação
  1. Química Geral  1.1. Introdução à Química  1.2. Estrutura Atômica  1.2.1. Partículas subatômicas  1.2.2. Modelo Atômico  1.2.3. Números quânticos  1.2.4. Configuração Eletrônica  1.2.5. Tendências periódicas  1.2.6. Isótopos e suas aplicações  1.3. Ligação Química  1.3.1. Ligação iônica  1.3.2. Ligações covalentes  1.3.3. Ligação Metálica  1.3.4. Hibridização  1.3.5. Geometria molecular e teoria VSEPR  1.3.6. Polaridade de ligação e momento dipolar  1.4. Estequiometria  1.4.1. Conceito de mol  1.4.2. Fórmula empírica e molecular  1.4.3. Reagente limitante e reagente em excesso  1.4.4. Rendimento Percentual e Pureza  1.4.5. Cálculo de diluição  1.5. Estados da Matéria  1.5.1. Leis dos Gases  1.5.2. Matéria e Forças Intermoleculares  1.5.3. Estruturas Sólidas e Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma e fluido supercrítico  1.6. Reações químicas  1.6.1. Tipos de Reações Químicas  1.6.2. Balanceamento de Equações Químicas  1.6.3. Reações termoquímicas  1.6.4. Perfis de energia de reação  1.7. Soluções e Misturas  1.7.1. Unidades de concentração  1.7.2. Propriedades do síndrome  1.7.3. Solubilidade e Regras de Solubilidade  1.7.4. Lei de Henry e Lei de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partição  1.8. Equilíbrio químico  1.8.1. Lei da ação das massas  1.8.2. Princípio de Le Chatelier  1.8.3. Quociente de reação  1.8.4. Para usar esta calculadora online para Constante de Equilíbrio, insira a Constante de Equilíbrio (Eq.) e pressione o botão calcular. Aqui está como o cálculo da Constante de Equilíbrio pode ser explicado com os valores de entrada fornecidos -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Balanço ácido-base  1.9. Ácidos e bases  1.9.1. Definições de Arrhenius, Brønsted–Lowry e Lewis  1.9.2. pH e pOH  1.9.3. Titulação ácido-base  1.9.4. Solução Tampão  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Ácidos e Bases Polipróticos  1.10. Eletroquímica  1.10.1. reações redox  1.10.2. Células Galvânicas e Eletrolíticas  1.10.3. Equação de Nernst  1.10.4. Eletrolise  1.10.5. Leis de Faraday da eletrólise  1.11. Termodinâmica  1.11.1. Leis da Termodinâmica  1.11.2. Entalpia, entropia e energia livre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidade das reações  1.11.4. Ciclos termodinâmicos (Lei de Hess, Ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. Lei de velocidade e ordem de reação  1.12.2. Energia de Ativação e Catalisador  1.12.3. Teoria das colisões  1.12.4. Mecanismo de reação  1.12.5. Teoria do estado de transição
  2. Química orgânica  2.1. Estrutura e relações  2.1.1. Hybridisation in Carbon Compounds  2.1.2. Ressonância e aromatização  2.1.3. Molecular orbitals  2.1.4. Efeitos indutivo e mesomérico  2.2. Hidrocarbonetos  2.2.1. Hidrocarbonetos  2.2.2. Alquenos  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compostos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos e Conformação  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Álcoois e fenóis  2.3.2. Éteres e epóxidos  2.3.3. Aldeído e cetona  2.3.4. Ácidos carboxílicos e derivados  2.3.5. Amina  2.3.6. Ésteres e amidas  2.3.7. Tióis e Sulfetos  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomerismo em Estereoquímica  2.4.2. Quiralidade e atividade óptica  2.4.3. Análise Estrutural  2.4.4. Diastereômeros e Enantiômeros  2.5.1. Reações de substituição  2.5.2. Reações de eliminação  2.5.3. Reações de Adição  2.5.4. Reações Radicais  2.5.5. Reações de rearranjo  2.5.6. Reações Pericíclicas  2.6. Espectroscopia e análise estrutural  2.6.1. Espectroscopia Infravermelha  2.6.2. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear  2.6.3. Espectrometria de Massas  2.6.4. Espectroscopia UV-visível  2.6.5. Cristalografia de raios X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adição e Condensação  2.7.2. Mecanismo de polimerização  2.7.3. Polímero Biodegradável  2.7.4. Polímeros condutores e inteligentes
  3. Química inorgânica  3.1. Química de Coordenação  3.1.1. Ligantes e compostos de coordenação  3.1.2. Teoria do campo cristalino  3.1.3. Teoria do Orbital Molecular em Compostos de Coordenação  3.1.4. Distorsão de Jahn–Teller  3.2. Química do Grupo Principal  3.2.1. Metais alcalinos e alcalino-terrosos  3.2.2. Halogênios e Gases Nobres  3.2.3. Metais de transição e seus complexos  3.2.4. Lantanídeos e Actinídeos  3.3. Química do estado sólido  3.3.1. Redes cristalinas e células unitárias  3.3.2. Defeitos em sólidos  3.3.3. Propriedades elétricas e magnéticas  3.3.4. Supercondutividade  3.4. Química bioinorgânica  3.4.1. Íons metálicos na biologia  3.4.2. Reações enzimáticas com metais  3.4.3. Intoxicação por metais e desintoxicação  3.4.4. Metaloproteínas e Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Quântica  4.1.1. Dualidade onda-partícula  4.1.2. Equação de Schrödinger  4.1.3. Números Quânticos e Orbitais  4.1.4. Espectroscopia atômica e molecular  4.2. Mecânica estatística  4.2.1. Distribuição de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funções de partição  4.2.3. Estatísticas de Bose–Einstein e Fermi–Dirac  4.3. Termodinâmica Química  4.3.1. Energia Livre de Gibbs  4.3.2. Transição de fase  4.3.3. Eficiência termodinâmica  4.4. Química de superfícies  4.4.1. Absorção e Catálise  4.4.2. Coloides e Emulsões
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clássicos  5.1.1. Análise Gravimétrica  5.1.2. titritrimetria  5.2. Métodos instrumentais  5.2.1. Cromatografia  5.2.2. Espectroscopia  5.2.3. Métodos Eletroanalíticos  5.2.4. Difração de raios X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Princípios de engenharia química  6.3. Química Verde  6.4. Produtos Farmacêuticos e Síntese de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohydrates  7.2. Proteínas e enzimas  7.3. Lipídios e membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo e Bioenergética  7.6. Cinética enzimática e mecanismo

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Métodos instrumentais


No mundo da química, é importante saber quais substâncias compõem uma determinada amostra. É aí que entra o campo da química analítica. A química analítica envolve vários métodos para identificar e quantificar os componentes químicos de materiais naturais e sintéticos. Entre esses métodos, os métodos instrumentais são cruciais para fornecer medições e análises precisas. Estes são técnicas que usam instrumentos baseados em vários princípios físicos e químicos.

Introdução aos métodos instrumentais

Os métodos instrumentais são ferramentas importantes no campo da química analítica. Ao contrário dos métodos clássicos que dependem de reações químicas e envolvem operações manuais complexas, os métodos instrumentais usam equipamentos científicos para aumentar a velocidade e a precisão das análises. Eles podem analisar uma ampla variedade de amostras e fornecer detalhes quantitativos e qualitativos. Então, o que exatamente são esses métodos? Eles incluem espectroscopia, cromatografia, análise eletroquímica, e mais.

Por que os métodos instrumentais são importantes?

A importância dos métodos instrumentais vem de sua capacidade de lidar com amostras complexas, fornecer alta sensibilidade e seletividade, e entregar resultados mais rapidamente do que os métodos convencionais. Com o avanço da tecnologia, esses métodos também se tornaram mais acessíveis e fáceis de usar. Em ambientes industriais, eles proporcionam rápida resposta e ajudam no controle de qualidade, bem como na pesquisa e desenvolvimento.

Espectroscopia

A espectroscopia é um método instrumental baseado na interação entre luz e matéria. É usada para analisar a composição de substâncias através de seu espectro. Quando a luz interage com um químico, ela pode absorver, emitir ou dispersar luz em certos comprimentos de onda, criando um espectro que pode ser analisado.

Tipos de espectroscopia

  • Espectroscopia ultravioleta-visível (UV-Vis)
  • Espectroscopia infravermelha (IR)
  • Ressonância magnética nuclear (RMN)
  • Espectrometria de massa (EM)

Exemplo visual da espectroscopia

fonte de luz Amostra Analista Detectores

Cromatografia

A cromatografia é usada para separar misturas de substâncias. O princípio básico envolve uma fase móvel que move a amostra através de uma fase estacionária. Diferentes componentes da mistura de amostra se moverão em diferentes taxas, fazendo com que se separem. Existem diferentes formas de cromatografia, incluindo papel, camada delgada (TLC), gás (GC) e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC).

Exemplo visual de cromatografia

fase móvel Fase estacionária

Análise eletroquímica

A análise eletroquímica mede as propriedades elétricas de um sistema químico para analisar um analito. Vários métodos como potenciometria, voltametria e culometria se enquadram nessa categoria. Este método é essencial na determinação da concentração de íons e moléculas em uma solução.

Exemplo de uma célula eletroquímica

        Anodo (-) | Solução A | Ponte salina | Solução B | Catodo (+) Zn(s) | ZnSO₄(aq, 1M) | KNO₃(aq) | CuSO₄(aq, 1M) | Cu(s) (Zn oxida para Zn²⁺ e Cu²⁺ reduz para Cu)

Fluorescência de raios X (FRX)

A fluorescência de raios X é uma técnica analítica não destrutiva usada para determinar a composição elementar de substâncias. Funciona irradiando uma amostra com raios X, fazendo com que o material emita raios X fluorescentes, que são característicos dos elementos presentes.

Representação visual da fluorescência de raios X

Amostra Detectores

Exemplo na prática: Análise da poluição da água

Imagine que você é encarregado de analisar uma amostra de água que pode estar contaminada com vários metais e contaminantes orgânicos. Usando métodos mecânicos, você pode usar:

  • ICP-MS (Espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado): Para determinar metais em traços.
  • GC-MS (Cromatografia gasosa-espectrometria de massa): Para identificar e quantificar poluentes orgânicos.
  • Cromatografia iônica: Para medir as concentrações de íons na água.

Cada método fornece informações específicas que podem ser integradas para uma análise abrangente de uma amostra de água.

Conclusão

Os métodos instrumentais na química analítica são fundamentais no monitoramento ambiental, produtos farmacêuticos e testes de alimentos. Cada método tem suas próprias vantagens únicas e áreas de aplicação, e os avanços tecnológicos modernos continuam a melhorar sua precisão, precisão e facilidade de uso. Compreender esses métodos permite que os químicos realizem análises detalhadas e forneçam soluções para problemas complexos relacionados à estrutura do material.


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