ANÁLISE INSTRUMENTAL ROTEIROS DE AULAS PRÁTICAS PROFESSOR: DR. CARLOS ALBERTO PAULINETTI DA CAMARA

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANÁLISE INSTRUMENTAL ROTEIROS DE AULAS PRÁTICAS PROFESSOR: DR. CARLOS ALBERTO PAULINETTI DA CAMARA ANO 2015

ELABORAÇÃO DO RELATÓRIO Elabore o relatório com a maior brevidade possível. De preferência faça-o logo após a realização do experimento para evitar perdas de dados e esquecimentos ou omissão de informações importantes. Procure evitar o acúmulo de relatórios. As elaborações de vários relatórios simultaneamente levarão, inevitavelmente, a perda na qualidade dos trabalhos. Nessas condições poderão resultar relatórios mal redigidos, discussões de resultados e conclusões superficiais e confusões entre as experiências que devem ser ilustradas em cada relatório. A elaboração de relatório deve ser efetuada com critérios científicos. A descrição deve ser feita de forma que, se alguém tiver interesse, o experimento possa ser reproduzido a partir do seu relatório. ITENS QUE DEVEM ESTAR CONTEMPLADOS NO RELATÓRIO CAPA RESUMO SUMÁRIO INTRODUÇÃO PARTE EXPERIMENTAL DADOS OBTIDOS CÁLCULOS E RESULTADOS DISCUSSÃO E CONCLUSÕES REFERÊNCIAS ANEXOS OU APÊNDICES (SE HOUVER NECESSIDADE) NORMAS GERAIS Não será permitida a entrada no laboratório, depois de decorridos 15 min.do início da aula. Não será permitida a realização da aula prática pelo aluno, que não estiver portando calça comprida, jaleco de manga longa e sapato fechado, bem como o EPI (EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL) pertinente. O aluno que tiver cabelos compridos deverá prendê-lo. Os alunos deverão trazer os cálculos já feitos, pertinentes à aula prática que irão realizar. Os relatórios deverão ser entregues, impreterivelmente na aula seguinte,sob pena de ter descontado 1(um) ponto da nota final do relatório. 2

PRÁTICA 1 DETERMINAÇÃO DO COMPRIMENTO DE ONDA DE MAIOR ABSORÇÃO DE UMA SOLUÇÃO DE KMnO4 EM MEIO ÁCIDO Objetivos: 1 - Construir a curva de absorção da solução de KMnO4. 2 - Indicar os comprimentos de onda de maior absorção da solução de KMnO4. 3 - Checagem do espectrofotômetro comparando o espectro de absorção obtido com o da literatura. Preparo de Soluções: 1) Solução KMnO4 3,0 x 10-3 mol/l (solução estoque) - Preparar 500 ml (adicionar 7 ml de H2SO4 conc.) 2) Branco - Adicionar 14 ml de H2SO4 concentrado e completar para 1000 ml com água destilada. 3) Solução KMnO4 3,0 x 10-4 mol/l - Preparar 100 ml a partir da solução estoque de permanganato 3,0 x 10-3 mol/l (Usar o branco para diluição) Procedimento (Varredura Espectral) 1. Ajustar o aparelho para 0 e 100% de transmitância com o branco. 2. Fazer as leituras de %T de 450 a 600 nm com intervalos de 10 nm. 3. Converter %T em A. 4. Traçar em papel milimetrado a curva de Absorvância versus (nm). 5. Determinar o de maior absorção para solução de permanganato de potássio 6. Calcular sua respectiva absortividade molar. 3

PRÁTICA 2 CONSTRUÇÃO DA CURVA DE CALIBRAÇÂO PARA SOLUÇÃO DE KMnO4 Objetivo: 1 - Construir a curva de calibração de Absorvância x Concentração. 2 - Traçar a melhor reta pelos pontos utilizando a regressão linear pelo método dos mínimos quadrados. 3 - Determinar a concentração da amostra em mols/l através da equação e do gráfico Procedimento: A partir da solução estoque (3,0 x 10-3 mol/l ), fazer as diluições de modo que as absorvâncias estejam na faixa de 0,2 a 0,8. Curva de Calibração da Solução de KMnO4 Tubos Branco 1 2 3 4 5 6 Amostra [KMnO4] (mol/l) Volume KMnO4 (ml) Branco (ml) %T A Construir a curva de calibração (A x [KMnO4]mol/L ) no de maior absorção (ver experiência 2) em papel milimetrado. Fazer regressão linear para traçar a melhor reta entre os pontos da curva. Calcular a absortividade molar da solução de permanganato de potássio. Calcular a concentração da amostra em mol/l, pelo método gráfico e pela equação da reta. 4

REGRESSÃO LINEAR - MÉTODO DOS MÍNIMOS QUADRADOS Função Linear Y a bx Interseção Inclinação a X Y -X n XY- 2 X ( n b n 2 2 X ( 2 X ) X Y 2 X ) XY r b coeficiente de correlação 2 2 n n 2 X ( Y ( 2 X) Y) coeficiente de determinação r2 = (r) 2 Exemplo de uma curva de calibração Concentração (g/l) Absorvância Número pontos = 7 X Y X 2 Y 2 XY 0 0 0 0 0 18,89 0,071 356,8321 0,0050 1,3412 37,79 0,108 1428,0841 0,0117 4,0813 75,58 0,222 5712,3364 0,0493 16,7788 151,16 0,450 22849,3456 0,2025 68,0220 226,74 0,668 51411,0276 0,4462 151,4623 302,23 0,9030 91342,9729 0,8154 272,9137 X Y X 2 Y 2 XY 812,39 2,4220 173100,5987 1,5301 514.5993 (X) 2 (Y) 2 659977,5121 5,8661 5

Interseção 173100, 5987x2, 4220 812, 39x514, 5993 a 7x173100, 5987 659977, 5121 a = 2,16473x10-3 Inclinação 7x514,5993-812,39x2,4220 b 7x173100,5987-659977,5121 b = 2,96267x10-3 Y = = 2,16473x10-3 + 2,96267x10-3 X coeficiente de correlação -3 r 2,96267x10 x 7x173100,5987-659977,5121 7x1,5301-5,8661 r = 0,99979 coeficiente de determinação r2 = ( 0,99979) 2 = 0,99958 Amostra Concentração (g/l) Absorvância Ca 0,446 X Y a b 3 0,446 2,16473x10 [Ca] [Ca] = 149,81g/L 3 2,96267x10 Representação gráfica da reta (regressão linear) X = 100 Y =? Y = 2,16473x10-3 + 2,96267x10-3 x 100 = 0,298 X = 300 Y =? Y = 2,16473x10-3 + 2,96267x10-3 x 300 = 0,891 Absorvância 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,891 0,298 0 50 100 150 200 250 300 350 Ca (g/l) 6

PRÁTICA 3 DOSEAMENTO DE FUROSEMIDA PELO MÉTODO ESPECTROFOTOMÉTRICO Objetivo:Verificar se o teor de furosemida esta de acordo com especificações da farmacopéia. ( Farmacopéia Britânica ( 95 105%) Medicamento Analisado: Furosemida ( comprimido 40 mg ). Princípio Ativo : Furosemida Soluções: NaOH 0,1 mol/l NaOH 0,02 mol/l Procedimento Preparo do Padrão: Preparar padrão de furosemida 0,3 mg/ml em um balão volumétrico de 100 ml, adicionar 25 ml de NaOH 0,1 mol/l e completar com água destilada. Preparo da Amostra : Calcular o peso médio de 20 comprimidos Pesar o equivalente a 40 mg do princípio ativo de furosemida, transferir para balão volumétrico de 100 ml e adicionar 25 ml de NaOH 0,1 mol/l. Deixar em repouso por 30 min. com agitação ocasional. Completar para 100 ml com água deionizada. Filtrar (desprezar os 10 ml iniciais do filtrado) Transferir 1 ml do filtrado, colocar em balão volumétrico de 50 ml completar com NaOH 0,02 mol/l. Curva de calibração Tubos Padrões de furosemida (ml) Volume de NaOH 0,02 mol/l (ml) Branco... 10 1 0,2 9,8 2 0,3 9,7 3 0,4 9,6 4 0,5 9,5 Amostra.......Medir a absorvância em comprimento de onda de 271 nm [ Padrão] (mg/ml) A Construir a curva de calibração de A x C (mg/ml). Calcular a absortividade específica da furesemida em 271 nm. Determinar o teor de furosemida no comprimido. 7

PRÁTICA 4 8

PRÁTICA 5 DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA SIMULTÂNEA DE CAFEÍNA E ÁCIDO ACETIL SALICÍLICO (AAS) 01) Preparo de soluções a) Solução padrão estoque de cafeína (300 mg L -1 ) em meio HCl 0,100 mol L -1 : dissolver 0,3000 g de C8H10N4O2 em cerca de 500 ml de água deionizada. Adicionar 8,4 ml de HCl concentrado e diluir a 1 litro. b) Solução padrão estoque de ácido acetilsalicílico (300 mg L -1 ) em meio HCl 0,100 mol L -1 : dissolver 0,3000 g de de o-ch3cooc6h4cooh em cerca de 500 ml de água deionizada. Adicionar 8,4 ml de HCl concentrado e diluir a 1 litro. 02) Procedimento: A cafeína tem um máximo de abssorção próximo a 273 nm e o ácido acetilsalicílico próximo a 236 nm. Para a obtenção de melhores resultados, prepare, a partir dos padrões de estoque, três soluções de diferentes concentrações (para cada padrão), cujos valores estejam inseridos no intervalo em que o sistema obedeça a Lei de Beer. Meça a % de T ou a A de cada uma dessas soluções nos comprimentos de onda 273 e 236 nm. A amostra também deverá ser lida nesses dois comprimentos de onda. 03) Verificação do Príncipio da Aditividade das Absorvâncias. Uma vez que as determinações espectrofotométricas simultâneas de multi-componentes são feitas assumindo que as substâncias envolvidas contribuem aditivamente para a absorvância total, a um dado comprimento de onda, faça a comprovação dessa propriedade através da seguinte experiência: a) Dilua cada um dos padrões de estoque em 10 vezes. b) Misture 10,0 ml do padrão de cafeína 30 mg L -1 + 10,0 ml do padrão de ácido acetil salicílico 30 mg L -1 e complete o volume da solução para 50 ml. Tome cuidado ao completar o volume da solução. É essencial reproduzir as condições de preparação em todas as soluções (padrões e amostras). Faça a leitura de cada solução em 236 e 273 nm. c) Misture 5,0 ml do padrão de cafeína 30 mg L -1 + 15,0 ml do padrão de ácido acetil salicílico 30 mg L -1 e complete o volume da solução para 50 ml. Tome cuidado ao completar o volume da solução. É essencial reproduzir as condições de preparação em todas as soluções (padrões e amostras). Faça a leitura de cada solução em 236 e 273 nm. 9

04) Pontos para discussão: a) Calcule a absortividade molar de cada espécie nos dois comprimentos de onda. Use a média caso tenha sido feita mais de uma medida. b) Comprove a validade do princípio da aditividade da absorvância. c) Calcule a concentração de cafeína e ASS na mistura desconhecida. BIBLIOGRAFIA 01) OHLWEILER, Otto Alcides. Química analítica quantitativa. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1976. p. 696-743 02) MICARONI, R.C.C.M.; BUENO, M.I.M.S.; JARDIM, W.F. Minimização do potencial tóxico do resíduo gerado em determinações espectrofotométricas. Livro de resumos do 8º Encontro de Química da Região Sul, 2000, resumo TR-015. Espectro de Absorção do AAS e da cafeína 3,5 3 CAFEINA 6mg/L AAS 30mg/L Absorbância 2,5 2 1,5 1 0,5 236nm CAFEINA 6mg/L + AAS 30mg/L 273nm 0 210 235 260 285 310 335 Comprimento de Onda (nm) 10

PRÁTICA 6 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE QUININO EM ÁGUA TÔNICA Preparo de Soluções 1) Solução padrão de quinino 100 ppm (mg/l) : Dissolver... mg de cloridrato de quinino em aproximadamente 200 ml água e adicionar 2,8 ml de ácido sulfúrico concentrado e diluir a 1,0 L. 2) Solução de acido sulfúrico 0,05 mol/l : Preparar 1,0 L desta solução. Procedimento para o Preparo dos Padrões e da Amostra 1) Preparar uma solução padrão de quinino 1,0 ppm : Adicionar 5,0 ml da solução padrão de quinino 100,0 ppm em aproximadamente 200,0 ml de água e adicionar 1,4 ml de acido sulfúrico concentrado e diluir a 500,0 ml. 2) Curva de Calibração Adicionar a solução padrão de quinino 1,0 ppm nas proporções indicadas na tabela abaixo. Balão volumétrico Padrões de Quinino 1,0 ppm (ml) Concentrações do padrão de quinino (ppm) 1 (Branco) 2 5 3 10 4 20 5 30 6 40 7 50 Amostra *...... Intensidade de fluorescência Completar os balões volumétricos de 100mL com acido sulfúrico 0,05 mol/l 3) Preparo da amostra * : Adicionar 5 ml de água tônica em aproximadamente 200 ml de água destilada e adicionar 1,4 ml de acido sulfúrico concentrado e diluir a 500 ml. Agitar para desgaseificar a solução. 11

4) Construir a curva de calibração e determinar a concentração de quinino no refrigerante em ppm (mg/l). A calibração do fluorímetro deve ser efetuada utilizando-se o segundo padrão mais concentrado. Utilizar os seguintes filtros: para excitação do espectro 10-134 (390nm Narrow Band Interference Filter) e para selecionar o espectro de emissão 10-043R (480-600nm BandPass Filter). Quinino Espectro Absorção Fluorescência 12

PRÁTICA 7 DETERMINAÇÃO DE SULFATO POR TURBIDIMETRIA Objetivo: Determinar o teor de sulfato em águas naturais através da turbidez produzida pelo tratamento com cloreto de bário. Equipamentos: espectrofotômetro, agitador magnético e um cronômetro. Reagentes e soluções necessários: a) solução padrão de sulfato 50 g/ml: dissolva 0,0905 g de K2SO4 p.a. para um litro com água deionizada. b) cristais de BaCl2.2H2O. c) Solução protetora - dissolva 24,0 g de NaCl p.a. em aproximadamente 80 ml de água deionizada, adicione 2,0 ml de HCl concentrado, 10,0 ml de glicerol p.a. e dilua a 200 ml. Procedimentos: a) Numerar consecutivamente 9 frascos erlenmeyer secos de 125 ml. Pipetar 50,0 ml de água deionizada para o frasco nº 1 (branco). Para os frascos 2 e 3 pipetar 50mL de amostra. Se a solução problema apresentar-se turva, filtrar através de um papel de filtro denso. b) Transferir 5,0 ml da solução padrão de K2SO4 para um balão volumétrico de 50 ml, completar o volume com água deionizada, homogeneizar e transferir o conteúdo ao erlenmeyer nº 4. Repetir a operação para os erlenmeyers 5, 6, 7, 8 e 9 usando o mesmo balão volumétrico, transferindo, respectivamente, as seguintes alíquotas da solução padrão de K2SO4: 10,0; 15,0; 25,0; 35,0 e 50,0 ml. Entre uma transferência e outra lavar o balão volumétrico com água deionizada. c) A cada um dos 9 erlenmeyers adicionar 10,0 ml da solução protetora. d) Na seqüência, a cada uma das soluções obtidas, adicionar 0,3 g de BaCl2 2H2O, agitar por 1 minuto, deixar em repouso por 4 minutos, agitar por 15 segundos e, então, determinar a turbidância. O instrutor deve ser consultado sobre o método de operação. e) Com os dados obtidos construir uma curva de referência e dela deduzir a concentração de SO4 = na amostra. Exprimir o resultado em mg/l. f) Para apresentar o resultado final da concentração de sulfato na água potável, considere também os resultados obtidos pelos demais grupos. g) Ajustar 100% de Transmitância com solvente na cela. 13

h) Realizar as leituras em 420 nm. Erlenmeyer Amostra H 2O torneira (ml) Sol.Padrão H2O deionizada (ml) Solução Protetora (ml) BaCl2.2H2O (g) K2SO4 (ml) 1...... 50 10 0,3 2 50...... 10 0,3 3 50...... 10 0,3 4... 5 45 10 0,3 5... 10 40 10 0,3 6... 15 35 10 0,3 7... 25 25 10 0,3 8... 35 15 10 0,3 9... 50... 10 0,3 Erlenmeyer Solução [SO4 2- ] (mg/l) 1 Branco 2 A 3 A 4 P 1 5 P 2 6 P 3 7 P 4 8 P 5 9 P 6 % T T Turbidância S 14

PRÁTICA 8 DETERMINAÇÃO DE Na + EM SORO FISIOLÓGICO PELO MÉTODO DA FOTOMETRIA DE CHAMA Objetivo : Verificar a concentração de NaCl no soro fisiológico, em meq e em % (m/v). Preparo de Soluções : 1) Solução padrão de Na + : 20 meq Na + (Usar NaCl dessecado a 105 o C por 3 horas.).utilizar no preparo do reagente água deionizada. 2 ) Branco : Àgua deionizada Preparo da Amostra : Diluir a amostra na proporção de 1:100, com agua deionizada. Curva de Calibração Balões 100mL Padrão de Na + (ml) Amostra (ml) [padrão] meq 1 3 -... 2 5 -... 3 7 -... 4 9 -... 5 11 -... 6 1 - Leitura Completar os balões volumétricos de 100mL com água deionizada.. Fazer as leituras das soluções padrão e amostra em Espectrofotômetro de Chama..Verificar a concentração de NaCl no soro fisiológico, em meq e % ( m/v ). 15

PRÁTICA 9 DETERMINAÇÃO DE SÓDIO E POTÁSSIO EM URINA 1. Equipamento: Fotômetro de Chama 2. Padrões: Preparar os padrões de : Na + : 140,0 meq/l e K + : 5,0 meq/l Diluição: Padrão Na e K : 1/100 = 0,1mL de padrão (Na 140,0 meq/l ou K 5,0 meq/l) + 9,9mL de água destilada. 3. Amostra: Urina Urina Na : 1/100 = 0,1mL de urina + 9,9mL de água destilada. Urina K : 1/500 = 0,05mL de urina + 24,95mL de água destilada. Se a determinação de potássio urinário estourar, diluir a urina 1/1000 ou mais se necessário e multiplicar o resultado pela diluição. 4. Procedimento: a- Ligar o fotômetro e aguardar 15 minutos para aquecimento b- Observar a pressão do manômetro (17mm) c- Abrir o gás primeiro no botijão e depois no fotômetro d- Acender a chama Ignição e- Observar que os ápices dos cones da chama estejam na altura do ponto de ignição. Se não estiverem, acertar a altura. f- Selecionar o filtro adequado para a determinação a ser feita, sódio, potássio e lítio. g- Zerar o fotômetro com água destilada. h- Calibrar com o padrão diluido correspondente. Na: 1,40 meq/l Calibrar em 70 K : 0,05 meq/l Calibrar em 50 i- Confirmar o zero com água destilada. j- Confirmar o padrão. k-.testar as amostras (urina diluida) l- Passar água destilada. m- Ao final, desligar o gás, primeiro no fotômetro e depois no botijão. n- Deixar passar cerca de 20 ml de água destilada para limpeza da câmara de mistura. o- Deixar um frasco com água destilada no aspirador. p- Desligar o aparelho. 16

5. Leituras Na + : multiplicar a leitura obtida por 2 e depois pelo volume urinário em litros. K + : multiplicar a leitura obtida por 0,5 se a diluição for 1/500 e por 1 se for 1/1000 e depois pelo volume urinário em litros. Obs: Para efeito de calculo considerar Na: 140,0 meq/l sinal 70 K : 5,0 meq/l sinal 50 6. Valores de Referência: Na: 50.0 a 225.0 meq/24h K : 26.0 a 123,0 meq/24h 17

PRÁTICA 10 DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SÓDIO E POTÁSSIO EM UMA AMOSTRA DE VINAGRE Método de Calibração Externa Aparelhagem Fotômetro de chama com filtro para determinação de Na + e K +. Reagentes e soluções Padrão misto contendo 100 mg/l de Na + e K +. Vinagre. Transferir 5 ml de vinagre comercial para balão volumétrico de 200 ml e completar o volume com água destilada. O fator de diluição será usado no cálculo. Procedimento Elaborar curva analítica, aspirando soluções-padrão contendo 2, 4, 6, 8, 10 e 12 g/ml de Na + e K +. No intervalo entre as medidas de cada solução, aspirar água destilada. Medir a intensidade de emissão da solução diluída (1:40) de vinagre. Resultados Organizar tabela relacionando concentração de cada solução contendo Na' e K+, em g/ml, com as intensidades de emissão correspondentes. Incluir a solução diluída de vinagre. Traçar a curva intensidade de emissão versus concentração (g/ml) Verificar, na curva, a que concentração corresponde a intensidade de emissão medida da solução de vinagre. Determinar a concentração de Na + e de K + no vinagre em g/ml. 18

PRÁTICA 11 DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SÓDIO E POTÁSSIO EM UMA AMOSTRA DE VINAGRE Método de Adição de Padrão Aparelhagem Fotômetro de chama com filtro para determinação de Na + e K +. Reagentes e soluções Padrão misto contendo 100 mg/l de Na + e K +. Procedimento Preparar em cinco balões volumétricos de 100,0 ml, soluções contendo...ml * de amostra de vinagre e concentrações crescentes de sódio e potássio (0, 2, 4, 6, e 8 g/ml). No intervalo entre as medidas de cada solução, aspirar água destilada. Resultados Com os dados obtidos, construir as curvas de adição de padrão para sódio e potássio e determinar a concentração de Na + e de K + no vinagre em g/ml. Relatório Compare os resultados obtidos com os métodos de calibração externa e adição de padrão, e justifique as eventuais diferenças. Faça uma pesquisa e avalie a potencialidade da técnica, comparando-a com outros métodos de determinação de sódio e potássio. * Definir o volume da amostra de vinagre a partir dos dados obtidos pelo método calibração externa. 19

PRÁTICA 12 DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE COBRE EM UMA AMOSTRA DE AGUARDENTE POR ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA COM ATOMIZAÇÃO EM CHAMA Método de Calibração Externa 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 Absrobância 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 Introdução 0,00 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 [ Cu 2+ ] (mg/l) A aguardente, conhecida popularmente como cachaça, possui em seu processo de fabricação, artesanal e industrial, etapas que podem ocasionar a contaminação do produto final. Estas contaminações podem ser de origem inorgânica e orgânica. Dentre as possíveis contaminações destaca-se a presença de metais pesados, como o cobre, de metanol, de compostos aromáticos e de poliaromáticos. Como as exportações brasileiras deste produto nos últimos anos vêm aumentando significativamente, torna-se necessário um controle de qualidade mais eficaz. contaminação da aguardente por íons cobre é considerada um empecilho à exportação da bebida. Sua presença ocorre devido ao acúmulo de azinhavre nas paredes dos destiladores, o qual acaba se solubilizando no produto. A legislação brasileira limita o teor de cobre em bebidas destiladas em 5 mg. L - 1, já em outros países sua concentração não deve ultrapassar 2 mg. L -1. O excesso de cobre solúvel no organismo humano (hipercupremia) pode ser tóxico devido à afinidade do cobre com o grupo S-H de muitas proteínas e enzimas, ocasionando o surgimento de algumas doenças como epilepsia, melanomas, atrite reumatóide, doença de Wilson e doenças psiquiátricas. A Association of Official Analytical Chemists (AOAC) recomenda, para determinação do cobre em bebidas destiladas, a espectrometria de absorção atômica em chama, com os padrões preparados em solução 50% v/v de etanol e água. Fundamentos A determinação do cobre, em aguardentes é efetuada por espectroscopia de absorção atômica, sendo a amostra aspirada diretamente para a chama. As determinações são feitas com lâmpada de cátodo de cobre ( 324,8 nm). Reagentes e soluções Água destilada Etanol absoluto Solução padrão de cobre 1000 mg/l MERCK ( SOLUÇÃO I ). 20

Técnica Determinação da concentração de cobre em aguardente - Método de Calibração Externa A partir da SOLUÇÃO I preparar 100 ml uma solução padrão de cobre 100 mg/l ( SOLUÇÃO II ). Preparar padrões com concentração de cobre igual a 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,5 e 3,0 mg/l em balões volumétricos de 100 ml a partir da SOLUÇÃO II. Adicionar a quantidade adequada de etanol de modo a que todos os padrões apresentem uma porcentagem de etanol igual à da amostra a analisar. Preencher até à marca com água destilada. Preparar cinco brancos. Determinar as absorbâncias do brancos e dos padrões. Aspirar diretamente as amostras no queimador do espectrofotômetro e registrar as absorbâncias obtidas. Traçar a curva de calibração e calcular a concentração de cobre na amostra em mg/l. Calcular os limites de detecção e de quantificação do método. A T E N Ç Ã O Preparar padrões com concentração de cobre igual a 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,5 e 3,0 mg/l em balões volumetricos de 100 ml a partir da SOLUÇÃO II. Preencher os balões volumétricos até à marca com água destilada. Traçar a curva de calibração e calcular a concentração de cobre na amostra em mg/l. Comparar com o método que envolve adição de etanol nas soluções padrão para equiparar com o teor alcoólico da amostra. 21

PRÁTICA 13 DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE COBRE EM UMA AMOSTRA DE AGUARDENTE POR ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA COM ATOMIZAÇÃO EM CHAMA Método de Adição de Padrão Concentração cobre na amostra Absorbância 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05-0,4-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 Reagentes e soluções [ Cu 2+ ] (mg/l) Água destilada Etanol absoluto Solução padrão de cobre 1000 mg/l MERCK ( SOLUÇÃO I ).MERCK ( SOLUÇÃO I ). Técnica Determinação da concentração de cobre em aguardente - Método de Adição de Padrão A partir da solução I preparar 100 ml uma solução padrão de cobre 100 mg/l ( SOLUÇÃO II ). Preparar em cinco balões volumétricos de 100 ml, soluções contendo 25 ml de uma amostra de aguardente e concentrações crescentes de cobre ( II ) (0 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 e 2,0 mg/l) obtidas a partir da SOLUÇÃO II. Preencher os balões volumétricos até à marca com água destilada. Determinar as absorbâncias das cinco soluções. Com os dados obtidos, construir a curva de adição de padrão e determinar a concentração de cobre na amostra em mg/l. Referencias Bibliografia: M. L. S. Simões Gonçalves, "Métodos Instrumentais para a Análise de Soluções",Fundação CalousteGulbenkian, Lisboa, 2ª Ed.,1990. Analytical Methods for Atomic Absorption Spectrometry, Ed. Perkin Elmer, 1982. 22

SKOOG, D.A.; HOLLER, F.J.; NIEMAN, T.A. Princípios de Análise Instrumental. 5 a edição, Ed. Bookman, Porto Alegre, 2002. Association of Official Analytical Chemists; Official Methods of Analysis, Arlington: AOAC, 1995. Relatório Compare os resultados obtidos com os métodos de calibração externa (soluções padrão porcentagem de etanol igual à da amostra e soluções padrão água) e com o método de adição de padrão, e justifique as eventuais diferenças. Faça uma pesquisa e avalie a potencialidade da técnica, comparando-a com outros métodos de determinação de cobre em bebidas destiladas. 23

PRÁTICA 14 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ZINCO EM COLÍRIOS POR ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA EM CHAMA 24

PRÁTICA 15 TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA DO XAROPE BIOTÔNICO FONTOURA Objetivo: Verificar se o medicamento esta de acordo com especificações do rótulo. Soluções : 1) Soluções tampão de ph=4,0 e ph= 7,0 2) Solução de hidróxido de sódio 0,1 M Amostra : Xarope Biotônico Fontoura ( ácido de fosfórico ) : 1 colher de sopa = 15 ml Procedimento: Calibração do Potenciômetro: conectar o eletrodo de vidro ao potenciometro; ligar o potenciometro e deixar estabilizar durante 15 minutos; lavar o eletrodo com água destilada e enxugá-lo com papel absorvente (cuidado : membrana sensível ); introduzir o eletrodo na solução tampão de ph = 4,0 e ajustar o aparelho; lavar novamente o eletrodo e introduzi-lo na solução tampão ph = 7,0 e ajustá-lo; repetir a calibração do aparelho até que a leitura do aparelho corresponda ao ph das soluções tampões. Preparo da Amostra e leitura. Transferir 10 ml da amostra para um becker, adicionar 100 ml de água destilada e submergir os eletrodos na solução ajustando o agitador de maneira que os eletrodos não sejam golpeados. Medir o ph da solução. Na sequencia adicionar a solução de NaOH 0,1M apartir de uma bureta colocada sobre o becker, em porções de 1 ml, salvo próximo ao ponto de equivalência onde se deve acrescentar alíquotas de 0,1 ml. Medir o ph da solução após cada adição de NaOH Traçar o gráfico dos valores de ph em função do volume de NaOH adicionado. Determinar o teor de ácido fosfórico no xarope e verificar se o medicamento esta de acordo com as especificações do rótulo. 25

PRÁTICA 16 DOSEAMENTO DE ÁCIDO ASCÓRBICO PELO MÉTODO POTENCIOMÉTRICO Objetivo: Calcular o teor de princípio ativo. Verificar se o comprimido esta de acordo com as especificações da bula. Medicamento analisado: Vitamina C Princípio ativo: ácido ascórbico Forma farmacêutica: comprimidos Apresentação: comprimidos de 500 mg Método de análise: Potenciometria de Oxidação-Redução Procedimento: 1) Calcular o peso médio de 10 comprimidos. 2) Acondicionar em frasco com tampa, etiqueta, anotar o peso médio e data. 3) Preparar as seguintes soluções: a) 100 ml de solução de Na 2 S 2 O 3. 5 H2O 0,1 N (padrão primário) b) 200 ml de solução de iodo 0,1 N (padrão secundário), dissolver na presença de KI. 4) Titular a solução de iodo com Na 2 S 2 O 3 0,1N 5) Calcular a massa do principio ativo (acido ascórbico) para reagir com 10 ml da solução de iodo 6) Dissolver o principio ativo com 100 ml de água destilada e com auxilio de um eletrodo redox, titular com a solução de iodo. 7) Fazer o gráfico de E(mv) X Volume de iodo adicionado (ml). 8) Calcular a concentração de vitamina C no comprimido. 26

PRÁTICA 17 DETERMINAÇÃO DO GRAU DE PUREZA DE UMA ÁGUA ATRAVÉS DA MEDIDA DE CONDUTIVIDADE ELÉTRICA. A condutividade e resistividade elétrica são parâmetros geralmente usados para avaliar a contaminação iônica total de uma solução aquosa. A condutividade especifica da água no limite teórico de purificação, isto é, quando todos os íons foram removidos restando apenas H + e OH -, é de 0,055 microsiemens cm -1 (resistividade 18,2 megohm cm), a 25 o C. Deve-se ressaltar que a condutividade é um parâmetro não específico, que não prove nenhuma informação sobre a natureza química de íons estranhos. Objetivo: Determinação pureza de águas obtidas por diferentes processos de purificação através da medida da condutividade elétrica. Aparelhagem: Condutivímetro e célula de condutividade Reagentes e soluções: Solução padrão de KCl...S. Amostras de águas (torneira, destilada, deionizada e ultrapura) Procedimento: Resultados: Antes de iniciar as medidas da condutividade da água é necessário calibrar o condutivímetro com uma solução padrão de KCl...S cm -1, conforme manual de instruções do aparelho. Após a calibração do condutivímetro transferir... ml da amostra de água para um béquer e inserir a barra magnética. Imergir a célula de condutividade na solução assegurando total imersão das placas de platina. A célula do condutivímetro, o magneto e os eletrodos (placas de platina) devem ser lavados e enxaguados com água ultrapura várias vezes antes de iniciar o experimento. Importante: Medir a condutividade das amostras de água iniciando sempre com a de maior pureza e enxaguando a célula e os eletrodos com esta água antes das medidas. Ligar o agitador com velocidade moderada e manter a temperatura controlada durante as medidas. Fazer a leitura da condutividade das amostras de água logo após a coleta das mesmas. Determinar a condutividade especifica das amostras de água. Condutância = 1/R => unidade : ohm -1 = -1 (mho) Siemens (S) 27

PRÁTICA 18 ANÁLISE CONDUTIMÉTRICA RELATIVA Titulação condutométrica de HCI com NaOH Objetivo: Determinar a concentração molar do HCI. Preparar as seguintes soluções: a) Solução de NaOH 0,1 mol/l. b) Solução de biftalato de potássio 0,1 mol/l ou ácido oxálico 0,1 mol/l. Procedimento: a) Padronizar o NaOH com biftalato de potássio ou ácido oxálico. b) Fazer a titulação condutométrica de HCI com NaOH. c) Corrigir a condutância*. d) Fazer o gráfico de gráfico de Condutância (ohm-1) x V NaOH adic (ml) Titulação condutométrica de uma mistura de ácido clorídrico e ácido acético com NaOH Objetivo: Determinar a concentração molar do HCI e do CH3C00H. Preparar as seguintes soluções: a) Solução de NaOH 0,1 mol/l. b) Solução de biftalato de potássio 0,1 mol/l ou ácido oxálico 0,1 mol/l. Procedimento: a) Padronizar o NaOH com biftalato de potássio ou ácido oxálico. b) Fazer a titulação condutométrica da mistura HCl e CH3C00H com NaOH. c) Corrigir a condutância*. d) Fazer o gráfico de gráfico de Condutância (ohm-1) x V NaOH adic (ml) V v * Condut.corrigida Condut.Lida x V onde : V = volume inicial v = volume adicionado Condutância = 1/R => unidade : ohm-1 = -1 (mho) Siemens (S) 28

PRÁTICA 19 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ACIDEZ DE UMA AMOSTRA DE VINAGRE POR MÉTODO CONDUTIMETRICO. O vinagre é um líquido ácido obtido pela fermentação acética dos vinhos, ou seja, durante a fermentação todo álcool contido nos vinhos é transformado em ácido acético através de uma reação de oxidação do álcool etílico à ácido acético; originando este gosto acre e picante característico do vinagre. Em vinagres a acidez volátil - ácido acético varia entre 3,5 a 8,0% m/v. Objetivo: Determinar a acidez volátil expressa em percentual de ácido acético de um vinagre e verificar se o mesmo não esta adulterado com ácido clorídrico. Aparelhagem: Condutivímetro e célula de condutividade Reagentes e soluções: Solução de NaOH 0,1 mol/l. Solução padrão de biftalato de potássio 0,1 mol/l ou ácido oxálico 0,1 mol/l. Amostras de vinagre Procedimento: Padronizar o NaOH com biftalato de potássio ou ácido oxálico. Medir a temperatura das soluções e ajustar o conjunto condutivímetro/célula de condutividade, conforme o manual de instruções. Transferir... ml da amostra de vinagre para um béquer contendo aproximadamente 100 ml de água destilada e inserir a barra magnética. Imergir a célula na solução assegurando total imersão das placas de platina. Fazer a titulação condutométrica da amostra de vinagre com a solução NaOH. Determinar a condutância inicial e adicionar sucessivamente volumes de 1,0 ml do titulante, anotando os valores da condutância. Após adição de cada porção do titulante deve-se esperar estabilizar o sinal do detector para anotar o valor da condutância. Resultados: Organizar tabela contendo o volume do titulante, ml e as condutâncias medidas. Corrigir a condutância*. Fazer o gráfico de gráfico de Condutância (ohm-1) x V NaOH adic (ml). Determinar s concentração do ácido acético no vinagre expressa em %(m/v). Em caso de adulteração do vinagre com ácido clorídrico, determinar a concentração do adulterante em %(m/v). Condut.corrigida V v Condut.Lida x V onde : V = volume inicial v = volume adicionado Condutância = 1/R => unidade : ohm-1 = -1 (mho) Siemens (S) 29