Química Analítica: Definições de Termos

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Questions and Answers

Defina o termo analito.

O analito é a substância química que se deseja determinar ou quantificar em uma amostra.

Defina o termo amostra.

A amostra é uma porção representativa do material que será analisado.

Defina o termo padrão.

O padrão é uma substância com concentração conhecida, utilizada para calibrar o equipamento e obter uma curva de calibração.

Defina o termo amostra controle (cega).

A amostra controle (cega) é uma amostra que contém o analito, mas a concentração exata é desconhecida pelo analista. Signup and view all the answers

Defina o termo amostra enriquecida (fortificada).

A amostra fortificada é uma amostra que teve o analito adicionado em uma concentração conhecida, utilizada para determinar a recuperação do analito. Signup and view all the answers

Defina o termo índice de recuperação.

O índice de recuperação é a porcentagem do analito adicionado que foi recuperado pela análise. Signup and view all the answers

Defina o termo sinal de trabalho.

O sinal de trabalho é o sinal medido pelo instrumento, diretamente relacionado à quantidade de analito presente na amostra. Signup and view all the answers

Defina o termo ruído.

O ruído é um sinal indesejável que interfere na detecção do sinal de trabalho. Signup and view all the answers

Defina o termo relação sinal/ruído.

A relação sinal/ruído é a razão entre o sinal de trabalho e o ruído, indicando a qualidade do sinal. Signup and view all the answers

Defina o termo interferente.

Um interferente é uma substância que interfere na medida do analito, podendo gerar resultados errados. Signup and view all the answers

Em quais situações os métodos clássicos são mais precisos e exatos que os métodos instrumentais? Escolha todas as alternativas corretas.

Quando se busca determinar a concentração exata de um analito presente em uma amostra com baixos níveis de concentração. (A), Quando a análise precisa ser realizada em um laboratório que não possui equipamentos sofisticados. (D) Signup and view all the answers

Cite três vantagens de se empregar um método instrumental de análise. Justifique comparando com um método clássico.

Vantagens de métodos instrumentais: 1) Maior sensibilidade: detectam níveis baixos de analito que métodos clássicos não conseguem. 2) Maior velocidade: análise rápida, ideal para situações em que o tempo é crucial. 3) Automação: permite análises em larga escala, liberando o analista para outras tarefas. Os métodos clássicos são mais lentos, com menor sensibilidade e menos automatizados. Signup and view all the answers

Considerando a preparação de uma solução-padrão, qual dos procedimentos descritos no texto é mais adequado para a obtenção da curva de calibração ideal?

O procedimento II é mais adequado, pois utiliza pipetas volumétricas para a diluição da solução-estoque, garantindo maior precisão nos volumes transferidos, resultando em uma curva de calibração com maior exatidão e linearidade. Signup and view all the answers

Com base nos dados da curva de calibração, qual das curvas representa a análise com o reagente vencido e qual representa a análise com o reagente novo? Justifique a sua resposta gráfica e matematicamente.

Curva 2 representa o reagente vencido. A inclinação da reta é menor em relação à Curva 1, o que indica que a reação colorimétrica foi incompleta. (E) Signup and view all the answers

Explique como o método de absorção atômica pode ser utilizado para determinar a presença ou ausência de dois cátions diferentes em uma solução.

A espectrofotometria de absorção atômica pode ser aplicada, pois cada elemento químico absorve em um comprimento de onda característico. A presença dos dois cátions na mesma solução pode ser confirmada pela análise individual de cada um. Utilizando essa técnica, a solução é vaporizada em um forno de grafite, e um feixe de radiação UV-VIS atravessa o vapor. Cada elemento absorve em um comprimento de onda específico, que é registrado pelo equipamento, gerando um espectro de absorção atômica. Comparando o espectro obtido com padrões, se identificam os elementos presentes e suas quantidades. Signup and view all the answers

Explique o que significa espectro molecular e espectro atômico.

O espectro molecular é um gráfico que representa a absorção de luz por moléculas em diferentes comprimentos de onda. Este espectro apresenta picos e vales característicos da estrutura molecular, permitindo a identificação da molécula. Já o espectro atômico é um gráfico que representa a absorção de luz por átomos em estado gasoso, gerando picos discretos e característicos de cada elemento. As diferenças entre os picos provêm das transições eletrônicas possíveis entre os níveis de energia dos átomos. Signup and view all the answers

Em quais situações iremos observar o espectro de absorção e o espectro de emissão?

O espectro de absorção é observado quando um feixe de luz atravessa uma amostra e parte da luz é absorvida pela amostra, gerando um gráfico que representa a quantidade de luz absorvida em cada comprimento de onda. O espectro de emissão é observado quando a amostra é excitada por uma fonte de energia e emite luz quando retorna ao estado fundamental, gerando um gráfico que representa a quantidade de luz emitida em cada comprimento de onda. Signup and view all the answers

Qual é a principal diferença entre os espectros molecular e atômico?

A principal diferença entre os espectros molecular e atômico reside na natureza do material que está absorvendo a luz. No espectro molecular, a absorção ocorre devido às transições eletrônicas entre os níveis de energia moleculares, resultando em um espectro mais complexo, com picos e vales mais amplos. Já no espectro atômico, a absorção ocorre devido às transições eletrônicas entre os níveis de energia atômicos, gerando picos discretos e estreitos, característicos de cada átomo. As linhas espectrais atômicas são mais finas porque os níveis atômicos são definidos com precisão e não são influenciados por interações intermoleculares. Signup and view all the answers

Sabendo que uma amostra absorve 3/4 do poder radiante incidente em um determinado comprimento de onda, qual sua absorbância?

A absorbância da amostra é 0,6, pois a absorbância é definida como o logaritmo na base 10 do inverso da transmitância. Como a amostra absorve 3/4 do poder radiante, sua transmitância é 1/4, o que corresponde a 0,25. O logaritmo na base 10 de 1/0,25 é igual a 0,6. Signup and view all the answers

Um aluno preparou duas soluções: uma contendo o íon nitrato (NO3-) e outra contendo vitamina C (conforme estrutura abaixo). O aluno esqueceu de identificar os frascos e acabou misturando as soluções. Como você poderia resolver esse problema com o auxílio da espectrofotometria na região do UV-Vis?

Ao analisar o espectro de absorção UV-VIS da mistura, você pode identificar a presença de picos de absorção característicos tanto da vitamina C quanto do íon nitrato. Isso porque cada substância possui um espectro específico com padrões únicos de absorção e emissão de luz. O espectro da vitamina C mostrará uma forte absorção na região do UV, geralmente próxima a 265 nm, enquanto o espectro do íon nitrato apresentará uma absorção significativa na região do UV, próximo a 300 nm. Ao analisar a presença desses picos, você pode deduzir qual solução corresponde a cada um dos frascos. Signup and view all the answers

Descreva detalhadamente o tipo de interferência que você esperaria na determinação de qualquer analito em uma amostra cuja viscosidade fosse muito diferente da viscosidade das soluções-padrão utilizadas para construir a curva de calibração. Como você solucionaria essa interferência?

Em amostras com viscosidades significativamente diferentes das soluções padrões, a interferência ocorre na passagem da luz através da amostra. A luz precisa atravessar a solução e chegar ao detector, e a viscosidade impacta a velocidade da luz através da solução, afetando a intensidade do sinal medido e a relação entre a resposta do instrumento e a concentração real do analito. Para solucionar essa interferência, é fundamental calibrar o instrumento com soluções que tenham viscosidade similar à da amostra. Essa calibração pode ser feita usando padrões de viscosidade conhecida, correlacionando a viscosidade das amostras com as respostas do instrumento. Além disso, o método de adição padrão pode ser utilizado. Esse método consiste em adicionar uma quantidade conhecida do analito à amostra em análise, permitindo eliminar as interferências da matriz. Signup and view all the answers

Construa um diagrama de blocos para um equipamento de absorção atômica.

Diagrama de Blocos de um Equipamento de Absorção Atômica: <ol> <li> Fonte de Radiação: Emite luz em um comprimento de onda específico, que é absorvido pelos átomos do analito. Ex. lâmpada de cátodo oco. </li> <li> Amostrador: Introduz a amostra no equipamento, de forma que os átomos do analito sejam vaporizados e excitados. Ex. forno de grafite. </li> <li> Vaporizador: Vaporiza e excita os átomos do analito. Ex. chama de gás ou forno de grafite. </li> <li> Compartilhamento de Feixe: Divide a luz da fonte em duas direções: uma passa pelo vapor da amostra e a outra serve como referência. </li> <li> Detector: Mede a intensidade da luz que atravessa o vapor da amostra. </li> <li> Sistema de Processamento do Sinal: Converte o sinal do detector em dados e processa os dados para calcular a concentração do analito. </li> <li> Sistema de Controle: Controla o funcionamento do equipamento, regulando temperatura, fluxo de gases, e outros parâmetros importantes para a análise. </li> <li> Resultados: Apresenta a concentração do analito. Ex. monitor ou software. </li> </ol> Signup and view all the answers

Explique o mecanismo de operação de uma lâmpada de cátodo oco.

A lâmpada de cátodo oco funciona com base no princípio da excitação atômica. Ela é composta por um tubo de vidro contendo um gás inerte e um cátodo feito do elemento que se deseja analisar. Ao aplicar uma alta voltagem no tubo, os átomos do cátodo são excitados e liberam fótons de luz em comprimentos de onda característicos. Esses fótons são absorvidos pelos átomos do analito na amostra, e a quantidade de luz absorvida é proporcional à concentração do analito. Signup and view all the answers

Diferentes cabeçotes são empregados nas chamas de ar-acetileno e óxido nitroso acetileno. Explique por que.

Os cabeçotes utilizados nas chamas de ar-acetileno e de óxido nitroso acetileno são diferentes porque as temperaturas das chamas são diferentes. A chama de ar-acetileno possui temperatura mais baixa, ideal para analisar elementos com menor energia de excitação. Por outro lado, a chama de óxido nitroso acetileno atinge temperaturas mais elevadas, necessária para analisar elementos com maior energia de excitação. O cabeçote ideal para cada tipo de chama varia, dependendo do tipo de elemento que se pretende analisar e da técnica de análise. Signup and view all the answers

Flashcards

Analito

A substância ou componente que se deseja determinar em uma amostra.

Amostra

Porção representativa de uma matéria ou material cujo analito se quer determinar.