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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Química Analítica


A química analítica é um ramo da química que envolve a análise de amostras de materiais para entender sua composição química e estrutura. É um campo vital da ciência, fornecendo métodos e ferramentas essenciais para tudo, desde a monitorização ambiental até o desenvolvimento de medicamentos. Vamos mergulhar mais fundo neste fascinante campo de estudo, explorando seus métodos, aplicações e seu papel na descoberta científica.

Conceitos fundamentais

A química analítica está essencialmente preocupada com a identificação e quantificação dos componentes químicos de substâncias. Nesse contexto, existem duas categorias amplas: análise qualitativa e análise quantitativa.

Análise qualitativa

A análise qualitativa é usada para determinar quais substâncias estão presentes em uma amostra. Por exemplo, digamos que você tenha uma mistura de diferentes sais e queira saber que tipo de íons estão na mistura. Diversos testes podem ser realizados para identificar íons, como Na +, Cl -, SO 4 2- etc. Esses testes podem envolver reações químicas que produzem mudanças de cor, precipitados ou gases que indicam a presença de íons específicos.

Análise quantitativa

A análise quantitativa, por outro lado, determina quanto de uma substância está presente. Continuando o exemplo anterior, agora que você sabe quais íons estão em sua amostra, pode querer calcular suas concentrações exatas. Instrumentos como titulação, análise gravimétrica ou espectrômetros podem ser usados para esses fins.

Técnicas e ferramentas principais

Titulação

A titulação é um método laboratorial comum usado para análise química quantitativa para determinar a concentração de um analito identificado. Um exemplo disso é a titulação ácido-base, onde um ácido reage com uma base até ser neutralizado. Uma reação bem conhecida seria:

HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l)

Neste processo, um indicador de pH é frequentemente usado para indicar visualmente o ponto final da reação, que geralmente é marcado por uma mudança de cor.

Curva de titulaçãoBaseÁcido

Cromatografia

A cromatografia é outra técnica analítica essencial frequentemente usada para separar componentes em uma mistura. Este método explora diferenças na velocidade de diferentes substâncias em uma fase estacionária, frequentemente uma coluna ou uma camada de papel. Um exemplo disso é a cromatografia em papel, que pode ser usada para separar diferentes pigmentos com base em sua solubilidade em um determinado solvente.

Espectroscopia

A espectroscopia refere-se ao estudo de como a radiação eletromagnética interage com a matéria. Inclui métodos como espectrometria de massa, espectroscopia de infravermelho e espectroscopia UV-Vis. Vamos examinar a espectroscopia UV-Vis, que analisa a absorção de luz nas regiões ultravioleta e visível do espectro eletromagnético. Um uso comum é determinar a concentração de uma substância aplicando a lei de Beer-Lambert:

A = εlc

onde A é a capacidade de absorção, ε é a capacidade de absorção molar, l é o comprimento do caminho e c é a concentração da solução.

Exemplo visual da configuração do experimento de Beer-Lambert

Amostracaminho da luzDetectores

Aplicações da química analítica

A química analítica tem aplicações em inúmeras áreas. Por exemplo:

  • Análise ambiental: Monitoramento da qualidade do ar e da água identificando e quantificando poluentes.
  • Indústria farmacêutica: Garantir a segurança e eficácia dos medicamentos analisando sua composição química e impurezas.
  • Indústria alimentar: Detectar contaminantes em produtos alimentares para garantir que estão em conformidade com os regulamentos de segurança.
  • Ciência forense: Analisar substâncias encontradas em cenas de crime para identificar materiais e vincular evidências.

Desafios e tendências futuras

O campo da química analítica está em constante evolução, à medida que a tecnologia expande seu escopo e precisão. Os desafios incluem lidar com matrizes de amostras complexas, aumentar a sensibilidade e a especificidade, e garantir precisão em análises em nível microscópico. As tendências futuras podem incluir miniaturização, automação e desenvolvimentos em técnicas computacionais que integram inteligência artificial para interpretação de dados.

Conclusão

A química analítica é indispensável na ciência moderna, fornecendo os métodos e equipamentos necessários para uma análise química cuidadosa e precisa. À medida que a tecnologia avança, as técnicas e aplicações da química analítica continuarão a se expandir, desempenhando um papel vital na descoberta científica e no controle de processos industriais.


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