Química Analítica Teoria e Prática

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1 Química Analítica Teoria e Prática Primeiro semestre/2013 Curso: Farmácia Prof. Wendell Coltro wendell@quimica.ufg.br 1 Bloco IQ 1 Sala 220 Telefone: Ramal

2 4 INTRODUÇÃO À QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA E QUANTITATIVA 5 Aula 01 Instituto de Química UFG Prof. Wendell Coltro 6 A Química Analítica é uma das áreas das Ciências Químicas com a maior abrangência em termos de APLICAÇÕES E CONCEITOS BÁSICOS. É a parte da Química que estuda a composição da matéria. 2

3 Pode-se classificar a química analítica em qualitativa e quantitativa. Em ambos os casos, uma série de técnicas, métodos e instrumentação são requeridos para resposta a uma questão básica: O QUE e QUANTO se tem de uma 7 determinada espécie em uma amostra. NEUROLOGIA PSICOLOGIA ASTRONOMIA MEDICINA FISIOLOGIA E NEUROLOGIA BIOLOGIA QUÍMICA ANÁLISE QUÍMICA ELETRÔNICA METALURGIA E GEOLOGIA FÍSICA FARMACOLOGIA E TOXICOLOGIA AGRICULTURA 8 CIÊNCIA DE ECONOMIA ALIMENTOS ARQUEOLOGIA E HISTÓRIA ENGENHARIA CIÊNCIAS DO AMBIENTE Q. ANALÍTICA X FARMÁCIA 9 3

4 10 11 ANÁLISE QUALITATIVA -COR -PRECIPITADO -ph -GÁS -ODOR 12 Reações características de cada elemento, ou de cada grupo de elementos. 12 4

5 Análise Quantitativa 13 Análise Quantitativa 14 Dados Analíticos Estatística -ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS -MÉDIA -ERRO DE UMA MEDIDA -EXATIDÃO E PRECISÃO 15 -TIPOS DE ERROS -DESVIO PADRÃO 5

6 Precisão de 0,1 ml na medida de volume. 16 Precisão de 0,1 ml na medida de volume. Precisão de 0,01 ml na medida de volume. 17 Algumas considerações: 15,1321 g 15132,1 mg Seis algarismos significativos. 18 6

7 Algumas considerações: 15,1321 g 15132,1 mg Seis algarismos significativos ,6 15,16 1,516 0,1516 Quatro algarismos significativos. Os zeros são significativos quando fazem parte do número. Não são significativos quando são usados somente para indicar ondem de grandeza. Exemplos: 11 mg e 0,011 g 20 Os zeros são significativos quando fazem parte do número. Não são significativos quando são usados somente para indicar ondem de grandeza. Exemplos: 11 mg e 0,011 g 0,1516 0, , , , , , ,

8 OS ZEROS colocados à direita de outros dígitos somente são significativos se forem resultado de uma medida. Exemplo: (balança com precisão de 0,1 g) 2,0 g dois algarismos significativos mg g dois algarismos significativos. Notação exponencial é sempre recomendada ARREDONDAMENTOS!? Regras para arredondamentos! 4,90 4,92 4,94 4,95 4,96 4,97 4,98 4,99 23 Exercícios: Quantos algarismos significativos têm em cada valor numérico abaixo: (a) 0,2054; (b) 0,005550; (c) 0,007; (d) 0,01000 Faça o arredondamento dos seguintes números para que contenham três algarismos significativos: (a) 12,9994; 24 (b) 3,00828; (c) 38,655; (d) 4,9555 8

9 -Algarismos Significativos + 2,2 xxx 0,1145 2,3145 Adição e subtração: Um corpo pesou 2,2 g em uma balança com sensibilidade de 0,1 g. Um outro pesou 0,1145 g ao ser pesado em uma balança analítica. A soma dos dois corpos será: A resposta correta da soma é igual a 2,3 g. 25 O valor de 2,2 é o que apresenta a maior incerteza, a qual está na primeira casa decimal. -Algarismos Significativos Adição e subtração: A resposta correta da soma é igual a 4,2 g. 26-6,8 xxx 2,6367 4,1633 O valor de 6,8 é o que apresenta a maior incerteza, a qual está na primeira casa decimal. -Algarismos Significativos Multiplicação e Divisão: Calcular o número de mols existente nos seguintes volumes de solução de HCl 0,1000 mol/l. (a) 25 ml n HCl = 25 0, = 2, mol (b) 25,0 ml n HCl = 25,0 0, = 2, mol 27 (c) 25,00 ml n HCl = 25,00 0, = 2, mol 9

10 Na titulação de 24,98 ml de uma solução de HCl foram gastos 25,11 ml de solução de NaOH 0,1041 mol/l. Calcular a concentração da solução de HCl. C HCl V HCl = C NaOH V NaOH C HCl = (0, ,11) / (24,98) 28 C HCl = 0, C HCl = 0,1046 mol L -1 -MÉDIA Se X 1, X 2, X 3, X 4, X 5,, X N forem os valores encontrados para uma série de N medidas de uma mesma grandeza, a média desta série será calculara por: 29 -DESVIO PADRÃO...é a medida mais comum da dispersão estatística

11 -DESVIO PADRÃO RELATIVO...é o desvio dos valores experimentais em torno do valor médio, expresso em porcentagem. S RSD = Em uma prática de Q. Analítica, -um estudante encontrou os seguintes valores na determinação de Fe 2+ em uma amostra de sangue: 31,44; 31,42; 31,36; 31,38 e 31,55. CALCULE O VALOR MÉDIO, O DESVIO PADRÃO E O DESVIO PADRÃO RELATIVO DAS ANÁLISES 32 DESTE ESTUDANTE. -Exatidão e Precisão Atenção!!!! PRECISÃO concordância entre vários resultados obtidos da mesma forma (repetibilidade). EXATIDÃO indica a proximidade da medida do valor verdadeiro, ou aceito, 33 e é expressa pelo erro. Skoog, D. A. e colaboradores. Fundamentos de Química Analítica, Editora Cengage Learning, São Paulo, p

12 34 -Tipos de Erros Erros Sistemáticos: possuem um valor definido podem medidos e descontados no resultado final. -Erros de metodologia; -Erros operacionais; -Erros pessoais; 35 -Outras fontes (Instrumentos e Reagentes). -Tipos de Erros Erros Aleatórios: efeitos de variáveis não controladas. -Leitura de escala; -Falta de Atenção; - Flutuações nos experimentos; 36 -Presença de algum fenômeno inesperado. 12

13 -Erro absoluto de uma medida (E) -É a diferença do valor medido (X i ) e o valor verdadeiro (X r ). E = X i - X r -Erro Relativo (E r ) E r = E E E X r = 100 r 37 X r -Erro de uma medida - Exercício! -O valor verdadeiro da concentração de NaCl em uma amostra de soro fisiológico é 0,1005 mol L -1 e o valor encontrado por um estudante foi de 0,1010 mol L -1. -Calcular o erro absoluto (E) e o erro relativo (E r ) 38 do resultado. 13