Química analítica Quais estudos, métodos e aplicações

O química analítica, mais do que um ramo desta ciência, é uma ferramenta que pode ser aplicada 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: permite determinar o que é, diferenciá-lo do restante da amostra e saber quanto dele existe.

Isto é conseguido através de uma série de técnicas, clássicas ou instrumentais, seguindo o estabelecido por um método analítico. Assim, mesmo se um estudo for desviado de propósitos estritamente analíticos, na maioria dos casos ele recorre a qualquer um desses experimentos de rotina.

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

Índice

• 1 O que você estuda?
  • 1.1 Análise qualitativa
  • 1.2 Análise Quantitativa
• 2 Métodos de química analítica
  • 2.1 Métodos clássicos
  • 2.2 Métodos instrumentais
• 3 aplicações
• 4 referências

Que estuda?

Em suma, 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 são coletados, suspeitando que suas mortes foram causadas pela contaminação por um composto venenoso X.

Antes de morrer, os peixes integram o X em seus organismos, para que possam reter uma concentração considerável, ao contrário da água do rio.

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

De acordo com um método analítico exclusivo para determinar o X, é necessário tratar ou não a amostra antes das análises químicas. Assim, a carne do peixe é processada para eliminar todas as interferências possíveis na análise.

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

Análise qualitativa

Se pudermos determinar X, bem como a série de compostos que compõem esses peixes, então falamos de um resultado qualitativo. Nesse caso, a palavra qualitativa vem da qualidade e refere-se a quais substâncias estão presentes na amostra (especialmente 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 ser capaz de discernir a presença de X contra outros compostos.

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

Análise quantitativa

Qual é a concentração de X no peixe? Em quais unidades ela é expressa e qual é a porcentagem de erro associada à referida determinação? Quando falamos em análise quantitativa, estamos falando daqueles que buscam medir a quantidade de matéria, e a seleção do método depende da natureza do analito (X) e de muitas outras variáveis.

Graças a este tipo de análise, pode-se obter a composição percentual de X e outras substâncias relacionadas à pesquisa.

Métodos de química analítica

A quantidade de métodos disponíveis para análises químicas é muito vasta; entretanto, pode ser resumido em duas categorias: métodos clássicos e métodos instrumentais.

Métodos clássicos

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

Alguns métodos clássicos permitem a identificação de um composto, assim como outros são caracterizados por serem quantitativos. Métodos qualitativos clássicos incluem teste de chama e testes químicos.

Quais são eles? A primeira busca excitar os elétrons dos átomos metálicos através do calor de uma chama, com absorção e emissão de luz característica de 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 originam uma mudança visível no espectador.

Um exemplo disso é a identificação de Al³⁺ com o corante alizarina amarelo, cuja reação em meio básico dá origem à formação de uma laca avermelhada, que é um sinal positivo para o alumínio.

Com relação aos métodos quantitativos clássicos, pode-se nomear volumétrica (medição de volume) e gravimétrica (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 em relação a padrões que determinam sua presença e até mesmo sua quantidade. Entre alguns dos métodos instrumentais são os seguintes:

Espectroscopia de infravermelho.

Ressonância magnética nuclear.

-Calorimetria

-Espectrometria de massas.

- Análise eletroquímica.

-Uv-visível.

Absorção e emissão atômica.

- Fluorescência molecular

Aplicações

- É usado na análise da qualidade dos alimentos, drogas ou qualquer bem ou produto que é comprado no mercado.

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

- Determinar a composição dos solos, águas ou qualquer fluido ou amostra, independentemente de sua fase. Uma das principais amostras é o petróleo bruto na famosa análise SARA. Além disso, graças aos métodos cromatográficos, o perfil de ácidos graxos de qualquer alimento, de origem vegetal ou animal, pode ser decomposto.

- É a pedra fundamental na 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.

- O alvo pode ser apontado para 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 seu desempenho.

Referências

1. Wikipédia. (2018) Química Analítica. Retirado em 3 de junho de 2018, de: en.wikipedia.org
2. Oeste e Vick. (1959). Análise Qualitativa e separações químicas analíticas. The Macmillan Company.
3. Dia, R. e Underwood, A. Química Analítica Quantitativa (quinta ed.) PEARSON Prentice Hall.
4. BYJU'S (02 de agosto de 2017). Teorias da Química Analítica. Retirado em 3 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. Retirado em 3 de junho de 2018, de: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). A Química Analítica Retirado em 3 de junho de 2018, de: quimicas.net