Química Analítica: Quais Estudos, Métodos e Aplicações

A química analítica , ao invés de um ramo desta ciência, é uma ferramenta que pode ser aplicado em todos os campos da química. Em essência, todos os químicos, independentemente de como, onde e com o que trabalham, fazem uso de conhecimentos teóricos e práticos para analisar suas amostras em algum momento.

O que exatamente é uma amostra? É uma matriz que contém o analito, que é a substância na qual todo o interesse está centrado. A química analítica permite identificar a natureza desse analito e separá-lo ou quantificá-lo. Em outras palavras: vamos determinar o que é, diferenciá-lo do resto da amostra e saber quanto dela existe.

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Isso é alcançado através de uma série de técnicas, clássicas ou instrumentais, seguindo o que é estabelecido por um método analítico. Assim, embora um estudo seja desviado de propósitos estritamente analíticos, na maioria dos casos ele usa qualquer um desses experimentos de rotina.

Existe química analítica pura? Sim. O químico analítico pode ser considerado aquele que coleta uma amostra, a analisa e determina suas qualidades e composição, com o apoio da análise estatística apropriada.

Que estuda?

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Em resumo, todo o esforço é direcionado ao analito e como identificá-lo e quantificá-lo na amostra. Por exemplo: um certo número de peixes que flutuam na superfície de um rio é coletado, suspeitando que suas mortes foram causadas pela contaminação por um composto venenoso X.

Antes de morrer, o peixe integrou o X em seus organismos, de modo a manter uma concentração considerável ao contrário da água do rio.

As amostras são os peixes e o analito é X; É necessário identificá-lo para descartar ou não seus possíveis envenenamentos. Como a matriz biológica é complexa, é impossível X ficar sozinho, mas acompanhado por milhões de outros compostos.

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De acordo com um método analítico exclusivo para determinar X, é necessário ou não tratar a amostra antes da análise química. Assim, a carne de peixe é processada para eliminar todos os possíveis fatores interferentes na análise.

Quais são os interferentes? São todas aquelas substâncias que podem dar falsos positivos para X ou impedir sua detecção. Existem centenas de métodos para determinar o X: alguns mais econômicos e sofisticados e outros mais rudimentares e caros.

Análise qualitativa

Se é possível determinar X, bem como a série de compostos que compõem esses peixes, fala-se de um resultado qualitativo. Nesse caso, a palavra qualitativa provém da qualidade e refere-se a quais substâncias estão presentes na amostra (principalmente aquelas que interessam ao pesquisador).

Da mesma forma que a existência de X foi verificada, outra análise qualitativa pode ser realizada para verificar se os peixes também ingeriram metais pesados ​​(como mercúrio, chumbo, cádmio, etc.).

Também é provável que a identificação de X não seja direta; isto é, que um simples ensaio clássico não é suficiente, mas que uma técnica instrumental é necessária. As opções são muitas, mas a cromatografia é uma das melhores para discernir a presença de X contra outros compostos.

Por outro lado, se X absorve radiação ultravioleta, a técnica mais apropriada pode ser uma análise por UV-Vis; se for o caso de um cátion ou ânion, uma marcha analítica é usada para descartar uma série de íons em grupos até encontrar o correto: X.

Análise quantitativa

Qual é a concentração de X no peixe? Em quais unidades é expressa e qual a porcentagem de erro associada à referida determinação? Quando se fala em análise quantitativa, trata-se de quem procura medir a quantidade de matéria, e a seleção do método depende da natureza do analito (X) e de muitas outras variáveis.

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Graças a esse tipo de análise, é possível obter a composição percentual de X e outras substâncias relacionadas à pesquisa.

Métodos de Química Analítica

A quantidade de métodos disponíveis para análise química é muito vasta; No entanto, pode ser resumido em duas categorias: métodos clássicos e métodos instrumentais.

Métodos clássicos

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É composto de todas as técnicas tradicionais, com “mãos nuas”, sem a ajuda ou manipulação de qualquer equipamento moderno.

Alguns métodos clássicos permitem a identificação de um composto, bem como outros são caracterizados por serem quantitativos. Entre os métodos qualitativos clássicos estão o teste de chama e testes químicos.

Em que eles consistem? O primeiro busca excitar os elétrons dos átomos de metal através do calor de uma chama, ocorrendo a absorção e emissão de luz característica para cada espécie; Por exemplo, a chama de cobre pisca em uma cor verde azulada.

O segundo método, testes químicos, nada mais são do que marchas analíticas ou reações orgânicas que causam uma mudança visível no visualizador.

Um exemplo disso é a identificação de Al 3+ com o corante amarelo de alizarina, cuja reação no meio básico resulta na formação de uma laca avermelhada, que é um sinal positivo para o alumínio.

Em relação aos métodos quantitativos clássicos, podem ser nomeados volumétrico (medição de volume) e gravimétrico (medição de massa).

Métodos instrumentais

São todos aqueles em que a amostra é submetida a um estímulo físico (calor, radiação, eletricidade, etc.) e a resposta do analito é medida contra padrões que determinam sua presença e até sua quantidade. Entre alguns dos métodos instrumentais estão os seguintes:

– espectroscopia de infravermelho.

-Ressonância magnética nuclear.

-Calorimetria.

Espectrometria de massa.

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-Análise eletroquímica.

-Uv-visível.

-Absorção e emissão atômica.

– fluorescência molecular.

Aplicações

– É utilizado na análise da qualidade de alimentos, medicamentos ou qualquer bem ou produto adquirido no mercado.

– É utilizado na área da saúde e fornece valiosas contribuições para o diagnóstico de doenças em pacientes.

– Determinar a composição de solos, água ou qualquer fluido ou amostra, independentemente de sua fase. Uma das principais amostras é composta de petróleo bruto na famosa análise SARA. Da mesma forma, graças aos métodos cromatográficos, o perfil de ácidos graxos de qualquer alimento, de origem vegetal ou animal, pode ser decomposto.

– É a pedra angular da análise forense, a fim de encontrar pistas que levem à resolução de um caso; por exemplo, determine se há uma amostra de DNA do suspeito na cena do crime.

– Você pode direcionar o céu noturno e determinar a composição das estrelas ou outros corpos celestes.

– Em geral, todas as indústrias precisam de abordagens analíticas para resolver problemas ou aumentar seus rendimentos.

Referências

  1. Wikipedia (2018). química analítica . Recuperado em 3 de junho de 2018, de: en.wikipedia.org
  2. West & Vick (1959). Análise qualitativa e separações químicas analíticas . A empresa Macmillan.
  3. Day, R., & Underwood, A. Quantitative Analytical Chemistry (quinta ed.). PEARSON Prentice Hall.
  4. BYJU’S. (02 de agosto de 2017). Teorias Analíticas da Química . Recuperado em 03 de junho de 2018, de: byjus.com
  5. Química AZ. (17 de abril de 2017). 50 Aplicações da Química Analítica na Vida Diária – Agricultura – Farmácia . Recuperado em 03 de junho de 2018, de: azchemistry.com
  6. Quimicas.net (2018). Química Analítica Retirado em 03 de junho de 2018, de: quimicas.net

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