CURSO: Engenharia de Alimentos ANO/SEMESTRE: 2012/1 DISCIPLINA: Química Analítica Qualitativa FASE: 3 a CARGA HORÁRIA: 72 TURNO: Vespertino PROFESSOR (A): Alexandre T. Paulino CRÉDITOS: 4 PLANO DE ENSINO 1 HORÁRIO DAS AULAS DIA DA SEMANA HORÁRIO Terça-Feira 13:30 17:00h 2 OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GERAL - Desenvolver o raciocínio químico, o método de trabalho e a capacidade de observação crítica. - Compreender a importância da química analítica qualitativa na vida prático-profissional; - Utilizar as metodologias próprias nas análises qualitativas, compreendendo as técnicas adotadas, interpretando e analisando criticamente os resultados. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Estabelecer uma interação íntima com os reagentes químicos de laboratório, suas características como reagentes de separação e identificação, como oxidantes, redutores e complexantes, e com a preparação e utilização de soluções dos mesmos. - Compreender e aplicar os conceitos de equilíbrio químico em meio aquoso. - Reconhecer as principais reações químicas entre íons inorgânicos. - Diferenciar os diversos cátions e ânions através de suas reações 1
características, identificando os precipitados, gases e complexos formados nessas reações. Utilizar os métodos e técnicas para separação e identificação dos cátions e ânions mais comuns. 3 EMENTA Introdução ao Equílibrio Químico; Semi-microanálise qualitativa, Reações Ácido Base; Reações de Precipitação; Reações de Complexação; Reações de Óxido-Redução; Análise Qualitativa dos cátions e ânions. 4 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO INTRODUÇÃO GERAL E AO EQUÍLIBRIO QUÍMICO A química analítica qualitativa. Objetivos e métodos. Escolha do método e teorias utilizadas. Macro e semi-microanálises. Equação geral para um equilíbrio químico. Lei de ação das massas. Princípio de Le Chatelier. Expressão para um constante de equilíbrio. REAÇOES ÁCIDO BASE: Ácidos e Bases de Bronsted-Lowry e Lewis. Par ácido-base conjugado. Autoprotólise da água e K w. Eletrólitos. Ácidos e bases fortes. ph e poh. Ácidos e bases fracas. Constante de dissociação ácida e básica. Sais de ácidos e bases fracas. Hidrólise. Soluções tampão. Ácidos e bases polipróticos. REAÇÕES DE PRECIPITAÇÃO: Formação de precipitados. Solubilidade de um precipitado. Produto de solubilidade. Efeito do íon comum. Precipitação seletiva. Efeito salino. Efeito da concentração de íon hidrogênio. Efeito da formação de complexos. Prevendo a precipitação. 2
REAÇÕES DE COMPLEXAÇÃO: Formação de complexos. Equilíbrio de complexação. Estabilidade de complexos. Constante de formação. Efeito do ph na complexação. Complexos polinucleares. Aplicações. REAÇÕES DE OXIDAÇÃO REDUÇÃO: Fundamentos. Reações redox. Semi-reações e reação global. Agentes oxidantes e redutores. Pilhas e células galvânicas. Potencial de eletrodo e força eletromotriz de meia-cela. Potenciais padrões. Espontaneidade de reações. A equação de Nerst. - ANÁLISE QUALITATIVA DOS CÁTIONS CLASSIFICAÇÃO EM GRUPOS ANALÍTICOS: Grupo I: chumbo (II), mercúrio (I) e prata (I); Grupo II: mercúrio (II), chumbo (II), bismuto (III), cobre (II), cádmio (II), arsênio (III) e (V), antimônio (III) e (V) e estanho (II) e (V). Grupo III: ferro (II) e (III); alumínio; cromo (III) e (IV), níquel; cobalto; manganês (II) e (VII) e zinco. Grupo IV: bário, estrôncio e cálcio. Grupo V: magnésio, sódio, potássio e amônio. Reagentes e reações. Aulas práticas de identificação de cátions. - ANÁLISE QUALITATIVA DOS ÂNIONS: Carbonatos; cloretos; brometos, iodetos, nitratos, sulfatos e acetatos. Reagentes e reações. Aula prática de identificação de ânions. 3
5 METODOLOGIA DE ENSINO Para a ministração do conteúdo programático será utilizado aulas teóricas, de natureza expositiva, com a utilização de quadro negro, giz e data show. Serão realizados alguns exercícios de aplicação referente a todo o conteúdo ministrado, acompanhados de aulas práticas. As aulas práticas serão realizadas no laboratório de química analítica utilizando reagentes e vidrarias comuns de laboratório. 6 AVALIAÇÃO Relatórios das aulas práticas, exercícios referentes às aulas teóricas e provas teóricas. 7 BIBLIOGRAFIA - VOGEL, A.I., Química Analítica Qualitativa. 5º Edição, Mestre Jou, São Paulo, 1981. - BACCAN, N., ANDRADE, J.C., GODINHO, O.E.S., BARONE, J..S., Química Analítica Quantitativa Elementar. 3.edição, Edgard Blucher, São Paulo, 2001. - SKOOG, D.A., WEST, D.M., HOLLER, F.J., STANLEY, R.C., Fundamentos de Química Analítica. Tradução da 5º Edição Norte Americana, Cengage Learning, São Paulo, 2006. - BARD, A.J. Equilíbrio Químico. Harper & Row Publishers, Buenos Aires, 1966. - BACCAN, N., GODINHO, O.E.S., ALEIXO, L.M., STEIN, E., Introdução à Semimicroanálise Qualitativa. UNICAMP, 7ª Ed., Campinas, 1997. - HARRIS, D.C., Análise Química Quantitativa. 7ª Ed. LTC, Rio de Janeiro, 2008. 4
Professor Chefia do Departamento 5