Fundamentos da análise Química Qualitativa

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DESCRIÇÃO
Os princípios da química analítica e suas aplicações. Definição de soluções e as propriedades
dos solutos em soluções aquosas.
PROPÓSITO
Compreender as características e as representações dos princípios da química analítica e suas
aplicações na atuação profissional que envolva a identificação de espécies químicas em
amostras de diferentes naturezas.
PREPARAÇÃO
Antes de iniciar o conteúdo, tenha em mãos uma tabela periódica atualizada. Por exemplo, a
que está disponível no site da IUPAC.org.
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OBJETIVOS
MÓDULO 1
Reconhecer as definições, o histórico e as principais aplicações da química analítica
MÓDULO 2
Identificar sistemas dispersos e os critérios para preparo e representação das concentrações
de soluções
MÓDULO 3
Reconhecer as propriedades eletrolíticas das soluções aquosas e sua importância nas reações
da química analítica
INTRODUÇÃO
Neste estudo, vamos reconhecer a química analítica, suas aplicações, seu histórico e um
conjunto de comportamentos e reações que permitem a identificação de espécies iônicas em
soluções.
A química analítica qualitativa utiliza, dentre outros recursos, uma série de reações que
apresentam características como mudança de coloração, precipitação de espécies ou outras
alterações visíveis que indicam e identificam espécies presentes na solução.
Cada íon, em uma solução, pode ser identificado com a utilização de reagentes e indicadores
adequados para verificação de sua presença.
Você verá que os campos de aplicação da química analítica são amplos e virtualmente
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ilimitados, tendo em vista que temos espécies químicas presentes em todos os meios, desde
alimentos, bebidas até amostras de águas, solos e amostras forenses.
MÓDULO 1
 Reconhecer as definições, o histórico e as principais aplicações da química analítica
QUÍMICA ANALÍTICA
A Química, como ciência, representa o estudo da transformação da matéria. Essa ciência, em
virtude das amplas leis que regem a transformação das substâncias; e, como consequência, da
possibilidade de múltiplas aplicações; é dividida em diferentes disciplinas, de forma a facilitar
seu estudo.
Por isso temos uma organização da química em subtemas que facilita a organização do
conhecimento. Embora seja um único ramo de conhecimento, a química pode ser subdividida
em:
QUÍMICA GERAL
QUÍMICA INORGÂNICA
QUÍMICA ORGÂNICA
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QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA
QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA
QUÍMICA DOS MATERIAIS
O objetivo da química analítica é identificar e quantificar as substâncias presentes em uma
amostra. Isso é alcançado a partir de uma série de operações denominadas procedimentos
analíticos.
Dessa forma, a química analítica pode ser dividida em duas vertentes principais:
Química analítica qualitativa
Preocupa-se em identificar qual ou quais substâncias químicas existem em uma amostra
analisada sem que seja necessário mensurar a quantidade dessas substâncias.

Química analítica quantitativa
Preocupa-se em mensurar as quantidades das substâncias, determinando, a partir de
diferentes técnicas, as quantidades das espécies químicas de interesse presentes na amostra
sob análise.
A seguir, vamos conhecer um pouco mais sobre o desenvolvimento desta ciência e destacar os
principais marcos e pesquisadores que contribuíram para que a química analítica fosse
reconhecida, de fato, como uma área distinta da Química.
ASPECTOS HISTÓRICOS DO
DESENVOLVIMENTO DA QUÍMICA
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ANALÍTICA
Reações químicas que geram alterações visuais, como as que possibilitam a obtenção de
cores, são bastante conhecidas pela humanidade há mais de 5 mil anos. Entretanto, como não
havia uma ciência plenamente desenvolvida capaz de decifrar tais alterações, esses fatos eram
interpretados de maneira empírica pelas civilizações da época.
Ainda antes do surgimento dos primeiros reinos e assentamentos de civilização, pinturas
rupestres eram realizadas com pigmentos de óxidos. Como exemplo, temos o óxido de ferro III
(Fe2O3), obtido do mineral hematita, para o vermelho, ou a utilização de resíduos de carvão
para obter o preto. Embora não soubessem, esses povos estavam experimentando as
primeiras aplicações da química de forma prática e empírica.
Imagem: Prof sax / Wikimedia Commons / Domínio Público
 Pintura rupestre na gruta de Lascaux, França.
Mais adiante, algumas aplicações práticas dessa “química embrionária” foram conhecidas pelos
antigos egípcios, como os corantes para a pintura em monumentos e na ornamentação do
interior dos túmulos. As tintas eram extraídas de fontes naturais, como certos minerais.
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Imagem: Aswan, Egypt / Wikimedia Commons / Domínio Público
 Sala da tumba de Sarenput II em Aswan, Egito.
No antigo Egito, a cor preta poderia ser obtida tanto do carvão de madeira queimada como do
mineral pirolusita (óxido de manganês - MnO2); a cor laranja era obtida a partir do óxido de
ferro hidratado (Fe2O3.H2O); a cor branca era obtida do gesso ou da cal; e o azul era obtido da
malaquita (carbonato de cobre - Cu2CO3(OH)2).
Foto: Autor Desconhecido / Wikimedia Commons / Domínio Público*
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 Mineral pirolusita – utilizado para obter pigmento de cor preta no antigo Egito.
Os egípcios desenvolveram processos de extração de metais nobres (ouro e prata) utilizando
técnicas de copelação mediante aquecimento em cadinho poroso feito de cinza de osso (DIAS
et al., 2016).
COPELAÇÃO
A técnica de copelação consiste, quimicamente, em uma oxidação de impurezas
metálicas presentes em metais nobres. Metais nobres como prata ou ouro podem trazer
consigo outros metais menos valiosos como chumbo, zinco ou arsênio. Ao aquecer a
mistura dos metais nobres com os demais metais que são impurezas, os últimos se
oxidam, formando escória. Os metais nobres que não se oxidam são separados dessa
escória de forma purificada.
A copelação constitui, de certa forma, uma técnica de análise, visto que consegue separar
diferentes elementos metálicos por meio de um processamento químico. Essa técnica é
utilizada até os dias atuais, mas encontrou seu auge na Idade Média.
Imagem: Cupellation Furnaces / Wikimedia Commons / Domínio Público*
 Técnica de purificação de ouro e prata.
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Imagem: Angela / Wikimedia Commons / Domínio Público
 Gaius Plinius Secundus, 23 d.C a 79 d.C.
No primeiro século de nossa era, o naturalista romano Gaius Plinius Secundus (Caio Plínio
Segundo), também conhecido como Plínio, o Velho, desenvolveu um teste capaz de detectar a
contaminação por íons ferro, na forma de sulfato de ferro II (FeSO4) em acetato de cobre II
(Cu(CH3COO)2), pela utilização de uma tira de papiro embebido em uma solução de noz de
galha. Essa solução continha tanino, que alterou sua coloração para a cor preta em contato
com sulfato de ferro II. Esse procedimento é um dos primeiros testes analíticos de que se tem
notícia.
Na segunda metade do século XVII, Robert Boyle também contribuiu para o desenvolvimento
da análise química ao estudar o uso de reações químicas, introduzindo vários reagentes
analíticos para identificar várias substâncias (OLIVEIRA et al., 2006).
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Imagem: Johann Kerseboom / Wikimedia Commons / Domínio Público
 Robert Boyle, 1627 - 1691.
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Imagem: Andreas Sigismund Marggraf / Wikimedia Commons / Domínio Público*
 Andreas Sigismund Marggraf, 1709 – 1782.
Outros pesquisadores, como Otto Tachenius, no início do século XVII, e Andreas Sigismund
Marggraf (1709 – 1782), também se ocuparam, até o fim do século XVIII, em relatar grande
parte das reações químicas conhecidas atualmente (OLIVEIRA et. al., 2006).
Foi a partir do século XIX que a análise sistemática e padronizada dos elementos químicos foi
introduzida. Dois precursores dessa sistematização, que por sua vez originaram as marchase
os procedimentos analíticos em química, foram os pesquisadores Heinrich Rose e Carl
Remigius Fresenius.

Rose, farmacêutico de formação, aperfeiçoou-se em química entre 1819 e 1821, sendo o
responsável por provar que o nióbio e o tântalo eram elementos diferentes, em 1844.
Fresenius estabeleceu os princípios da química analítica qualitativa em sua obra Análise
Química Qualitativa, de 1841. No campo da química analítica quantitativa, ele elaborou uma
metodologia segura para a determinação quantitativa do arsênico em 1843.
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Imagem: Foto própria de uma litografia original de ÖNB (Viena) / Wikimedia Commons /
Domínio Público
 Carl Remigius Fresenius, 1818 – 1897.
No fim do século XIX, Theodor Heinrich Behrens, físico-químico alemão, publicou trabalhos
sobre métodos microquímicos para a análise de minerais e para a identificação de elementos
individuais.
Fritz Feigl e colaboradores desenvolveram trabalhos sobre os testes de toque (spot tests). Até
cerca de metade do século XX, a análise qualitativa compreendia, principalmente, estudos e
aplicações de novos reagentes (geralmente orgânicos), novos testes para detecção de cátions
e ânions em que se utilizavam técnicas microanalíticas, e vários estudos sobre métodos de
separação de íons em uma análise sistemática (OLIVEIRA et al., 2006).
Atualmente, apesar de contarmos com equipamentos sofisticados de análise química, os
testes e marchas analíticas ainda são utilizados como metodologia padrão para uma série de
identificações de cátions e ânions em ambiente de laboratório. Muitos dos procedimentos
utilizados remetem aos desenvolvimentos nessa área nos últimos dois séculos.
APLICAÇÕES DA QUÍMICA ANALÍTICA
Quando nos referimos à química analítica, existe uma divisão clássica em química analítica
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quantitativa e química analítica qualitativa. Essas duas vertentes englobam um conjunto de
procedimentos analíticos, que podem, muitas vezes, ser realizados em bancadas de
laboratórios e com reagentes e equipamentos que não representam aparatos complexos ou de
elevada tecnologia.
Embora sejam relativamente simples, as técnicas analíticas são bastante acuradas e eficazes,
tanto para a identificação quanto para a quantificação de substâncias presentes em uma
amostra. Essas técnicas necessitam de cuidados quanto:
À realização adequada dos procedimentos.
À utilização de reagentes ativos (em alguns casos os reagentes devem ser recém-preparados e
armazenados adequadamente).
À utilização de vidrarias específicas.
Ao domínio de técnicas de pesagem e de transferência de líquidos e à demais operações, que
são desenvolvidas com a prática laboratorial.
QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA –
PROCEDIMENTOS GERAIS
A química analítica qualitativa utiliza diferentes técnicas para a identificação de substâncias
presentes em uma amostra. As técnicas podem ser divididas, de uma forma geral, em: técnicas
de via seca e técnicas de via úmida.
VIA SECA
São técnicas analíticas que não utilizam soluções para a identificação de espécies presentes
numa amostra.
VIA ÚMIDA
Referem-se às técnicas analíticas que utilizam soluções para a identificação de espécies
presentes numa amostra. Normalmente, soluções aquosas, isto é, o solvente é água.
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TÉCNICAS ANALÍTICAS EM VIA SECA
As técnicas analíticas em via seca dispensam o preparo de soluções para a identificação de
espécies. Normalmente, uma pequena porção da amostra é submetida ao aquecimento sob
chama intensa, utilizando-se bico de Bunsen, um aparato bastante comum em todos os
laboratórios de química.
Alguns procedimentos exigem que a amostra seja inserida em determinadas regiões da chama
do bico de Bunsen. Assim, é importante identificar as diferentes regiões dessa chama.
O cone mais externo da chama é a região oxidante, em virtude da maior quantidade de
oxigênio. O cone mais interno representa a região da chama redutora, menos rica em
oxigênio.
Imagem: Shutterstock.com
 Chamas oxidante e redutora do bico de Bunsen.
Existem diferentes procedimentos classificados como análise em via seca. Dois ensaios são
bastante difundidos: o teste da chama e o de formação de “pérolas” coloridas.
Vamos a eles:
TESTE DA CHAMA
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Consiste em aquecer uma amostra do sal volátil de determinado íon sob a chama do bico de
Bunsen. A amostra é colhida com uma alça de platina ou de uma liga de níquel-cobre, materiais
inertes e que não alteram o resultado da análise. De acordo com o elemento presente, a chama
irá adquirir uma coloração específica, que serve para inferir qual é o íon contido na amostra.
Esse fato é justificado pela promoção de elétrons da espécie sob análise a um nível energético
superior quando submetido à energia da chama. Ao retornar ao seu nível correto de energia, a
energia em excesso é emitida na forma de um fóton, imprimindo, desse modo, coloração à
chama, de acordo com o elemento presente.
Foto: Shutterstock.com
 Teste da chama.
Uma observação importante é o efeito da presença do sódio, que pode mascarar a presença de
outros íons, pela coloração amarela intensa e persistente de sua chama. Para evitar que isso
ocorra, em amostras com a presença de sódio e de outros íons, a chama é observada sob um
vidro de cobalto azul que filtra a coloração amarela da chama na presença do sódio.
O quadro, a seguir, mostra a coloração da chama em presença de diferentes elementos ou íons
específicos.
Símbolo Nome Cor
Al Alumínio Branco prateado
As Arsênio Azul
B Boro Verde
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Ba Bário Verde-amarelado
Bi Bismuto Azul
Ca Cálcio Vermelho tijolo
Cs Césio Violeta azulada
Cu (I) Cobre (I) Azul
Cu (II) Cobre (II) (sal não haleto) Verde
Cu (II) Cobre (II) (sal de haleto) Verde-azulado
Fe (II) Ferro (II) Dourado
Fe (III) Ferro (III) Marrom alaranjado
Ga Gálio Azul
Hg Mercúrio Vermelho
In Índio Azul
K Potássio Lilás
Li Lítio Vermelho carmesim
Mg Magnésio Branco brilhante
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Mn (II) Manganês (II) Verde-amarelado
Mo Molibdênio Verde-azulado
Na Sódio Amarelo
P Fósforo Verde turquesa
Pb Chumbo Branco azulado
Ra Rádio Vermelho carmesim
Rb Rubídio Vermelho
Sb Antimônio Rosa-pálido
Sc Escândio Vermelho
Se Selênio Roxo celeste
Sr Estrôncio Vermelho carmesim
Te Telúrio Verde pálido
Tl Tálio Verde puro
Zn Zinco Verde turquesa
Extraído de: Teste de Chama, Wikipedia.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
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A figura, a seguir, mostra as diferentes colorações de chamas, de acordo com o íon presente no
sal submetido ao teste.
Imagem: Shutterstock.com
 Cores da chama de acordo com o elemento presente.
FORMAÇÃO DE PÉROLAS COLORIDAS POR
REAÇÃO SÓLIDO-SÓLIDO
Essa técnica consiste em formar pequenas esferas sólidas, “pérolas”, utilizando-se uma alça de
platina. Para a formação dessas pérolas, são utilizados o bórax (Na2B4O7.10H2O), o carbonato
de sódio (Na2CO3) ou o fosfato ácido de sódio (NaNH4HPO4.4H2O).
Uma pérola de bórax, por exemplo, é formada pelo aquecimento, em chama oxidante do bico
de Bunsen, em um fio de platina, de uma pequena porção de Na2B4O7.10H2O. A perda das
moléculas de água presente leva à formação da pérola, que é uma porção de bórax calcinado
com cor branca.
Imagem: Bruno Di Lello
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A pérola formada com um desses compostos é imersa na solução que está sendo testada e,
em seguida, retirada. Havendo os íons que estão sendo avaliados, esses irão impregnar-se no
sólido. Em seguida, procede-se o aquecimento da pérola, que irá mudar de coloração de
acordo com a espécie presente.
Imagem: Bruno Di Lello
Caso não haja a mudança de coloração, há o indicativo de ausência do íon sob pesquisa. As
seguintes colorações da pérola são obtidas de acordo com o íon metálico presente e da chama
utilizada.
Ensaio da pérola de bórax para alguns íons metálicosÍon
metálico
Cor da amostra em chama oxidante
Cor da amostra em chama
redutora
Amostra quente
Amostra
fria
Amostra
quente
Amostra
fria
Cobalto Azul Azul Azul Azul
Cobre Verde Azul Incolor Vermelha
Cromo Amarelo-escuro Verde Verde Verde
Ferro
Marrom Amarelada ou
Vermelha
Amarela Verde Verde
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Manganês Violeta Violeta Verde Verde
Elaborado por: Bruno Di Lello.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
ANÁLISE POR VIA ÚMIDA
Em virtude de sua natureza solúvel, os interesses da química analítica qualitativa se voltam, em
sua grande maioria, para a identificação de cátions e ânions presentes em soluções aquosas.
Assim, as técnicas analíticas por via úmida são baseadas na preparação de soluções que
poderão conter as substâncias que se deseja determinar. A presença ou não de um íon, por
exemplo, será assinalada por reações indicativas, normalmente por meio de alterações como a
mudança de coloração, a formação de um precipitado ou a da aparência da solução, conforme
veremos mais à frente.
Com o objetivo de organizar as diferentes técnicas de identificação dos possíveis íons
presentes, os cátions são divididos em cinco grupos, com características reacionais que
facilitam sua identificação. Os ânions, por sua vez, são organizados em três grupos, em virtude
também de suas caraterísticas reacionais no meio aquoso. Esses grupos analíticos, tanto de
cátions, quanto de ânions, serão discutidos mais adiante.
ESCALA DE ANÁLISE
De acordo com a quantidade de amostra presente da substância que está sendo analisada,
temos as diferentes escalas de análise. A tabela a seguir mostra a diferença entre essas
escalas:
Escala
Massa empregada da
amostra
Volume empregado da
amostra
Macroanálise Superior a 0,10g Superior a 10,0mL
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Semimicroanálise 0,01g até 0,10g Entre 1,0mL e 10,0mL
Microanálise 0,10mg a 10,0mg Entre 0,01mL e 1,0mL
Ultramicroanálise 0,10μg a 100,0μg Entre 1μL e 10μL
Subultramicroanálise Abaixo de 0,10μg Abaixo de 1μL
Elaborado por: Bruno Di Lello.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
0,10G
É importante que você saiba que as normas preconizadas pelo INMETRO estabelecem
que as unidades de medida devem estar separadas dos números por um espaço. No
entanto, limitações tecnológicas nos fazem juntar algumas das unidades aos números
para tornar o entendimento do nosso material didático mais fácil. Assim, se você
encontrar número e unidades juntos, saiba que foi feito para melhorar a sua visualização,
mas que relatórios técnicos e demais materiais escritos por você devem seguir o padrão
internacional de separação dos números e unidades.
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Foto: Shutterstock.com
 Vidrarias utilizadas em química analítica.
Na química analítica qualitativa, normalmente as análises são realizadas em escala de
semimicroanálise. Nessa escala analítica, são utilizados equipamentos e insumos de
laboratórios de custos pouco elevados e de utilização simples, como microfiltros, centrífugas,
microtubos, placas de toque, tubos de ensaio, bécheres, Erlenmeyers, bico de Bunsen etc.
Essa escala também garante o uso reduzido de reagentes e uma rapidez adequada para a
obtenção dos resultados analíticos.
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ENSAIOS DE VIA SECA E VIA ÚMIDA PARA
A IDENTIFICAÇÃO DE ESPÉCIES QUÍMICAS
O especialista Bruno Di Lello falará um pouco mais sobre a importância da química analítica
com exemplos de identificação de espécies químicas por via seca e via úmida. Assista!
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. VÁRIAS APLICAÇÕES DA QUÍMICA REMONTAM O PRINCÍPIO DA
HISTÓRIA. OS POVOS ANTIGOS, EMBORA NÃO TIVESSEM A QUÍMICA
COMO UMA CIÊNCIA DESENVOLVIDA, FAZIAM USO DA
TRANSFORMAÇÃO DA MATÉRIA DE FORMA PRÁTICA, COMO, POR
EXEMPLO, PARA OBTER PIGMENTOS POR MEIO DE DIFERENTES
MINERAIS. UMA ANTIGA TÉCNICA DE PURIFICAÇÃO DE METAIS,
CONHECIDA COMO COPELAÇÃO, FOI DESENVOLVIDA NO ANTIGO EGITO
E É UTILIZADA ATÉ HOJE, TENDO SEU AUGE NA IDADE MÉDIA. A
RESPEITO DA COPELAÇÃO, É CORRETO AFIRMAR:
A) Trata-se de uma técnica de fusão dos metais, utilizada para a produção de ligas, como o
bronze.
B) Trata-se de uma técnica de separação por deposição por gravidade, que leva em conta a
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diferença de densidade dos diferentes metais.
C) É uma técnica que utiliza o aquecimento de metais nobres como prata e ouro por meio da
transformação de suas impurezas metálicas em escória.
D) Técnica analítica que permite a separação de diferentes íons metálicos, como o os íons
ferro, cobre e zinco.
E) Técnica de via seca precursora do teste da chama, baseando-se na observação que os
diferentes minérios de metais quando aquecidos emitem fótons de diferentes cores.
2. A QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA TEM DOIS GRANDES CONJUNTOS
DE TÉCNICAS: AS ANÁLISES POR VIA SECA E AS ANÁLISES POR VIA
ÚMIDA. O PRIMEIRO CONJUNTO DE TÉCNICAS REÚNE PROCEDIMENTOS
QUE NÃO NECESSITAM DA SOLUBILIZAÇÃO DA AMOSTRA ANALÍTICA,
ENQUANTO AS ANÁLISES POR VIA ÚMIDA SÃO REALIZADAS COM
SOLUÇÕES PREPARADAS A PARTIR DO MATERIAL A SER ANALISADO. A
RESPEITO DESSES DOIS CONJUNTOS DE TÉCNICAS, ASSINALE A
ALTERNATIVA CORRETA.
A) Os procedimentos por via seca têm como objetivo principal quantificar o analito presente
enquanto os procedimentos por via úmida têm o objetivo da identificação qualitativa.
B) As técnicas de teste da chama e das marchas analíticas de cátions são classificadas como
via seca, enquanto os procedimentos da pérola de bórax e da marcha analítica de ânions
classificam-se como via úmida.
C) Os procedimentos de via seca não são mais utilizados, tendo em vista que os
procedimentos por via úmida apresentam técnicas mais modernas e baseadas em
equipamentos precisos e de operação complexa, fornecendo resultados mais exatos.
D) Os procedimentos por via seca têm como objetivo principal a identificação qualitativa do
analito presente, enquanto os procedimentos por via úmida têm como objetivo quantificar a
substância sob análise.
E) Ambos os conjuntos de técnicas são utilizadas de maneira complementar em química
analítica qualitativa. Os procedimentos por via seca englobam o teste da chama e a análise por
pérolas coloridas, enquanto os procedimentos por via úmida englobam as marchas analíticas
de cátions e ânions.
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GABARITO
1. Várias aplicações da química remontam o princípio da história. Os povos antigos,
embora não tivessem a química como uma ciência desenvolvida, faziam uso da
transformação da matéria de forma prática, como, por exemplo, para obter pigmentos
por meio de diferentes minerais. Uma antiga técnica de purificação de metais, conhecida
como copelação, foi desenvolvida no antigo Egito e é utilizada até hoje, tendo seu auge
na Idade Média. A respeito da copelação, é correto afirmar:
A alternativa "C " está correta.
A técnica da copelação consiste em um processo de purificação dos metais prata e ouro que
têm como impurezas outros metais, como o zinco, o chumbo e o arsênio. O aquecimento em
forno, em presença de oxigênio, oxida os metais menos nobres, produzindo escória fundida. Os
metais prata e ouro não sofrem alterações e podem ser separados da escória, tornando-se
purificados.
2. A química analítica qualitativa tem dois grandes conjuntos de técnicas: as análises por
via seca e as análises por via úmida. O primeiro conjunto de técnicas reúne
procedimentos que não necessitam da solubilização da amostra analítica, enquanto as
análises por via úmida são realizadas com soluções preparadas a partir do material a ser
analisado. A respeito desses dois conjuntos de técnicas, assinale a alternativa correta.
A alternativa "E " está correta.
As técnicas por via seca não necessitam do preparo de solução. Dentre essas técnicas há o
teste da chama, no qual uma porção da amostra é colocada numa alça de platina ou de outro
material inerte e levada à chama do bico de Bunsen.A coloração emitida pela chama é um
indicativo do íon presente.
Também em via seca há a análise por pérolas coloridas. Essa técnica consiste em formar
pequenas esferas sólidas, “pérolas”, utilizando uma alça de platina. Para a formação dessas
pérolas, são utilizados o bórax (Na2B4O7.10H2O), o carbonato de sódio (Na2CO3) ou o fosfato
ácido de sódio (NaNH4HPO4.4H2O).
Um pouco de amostra é impregnado na pérola que em seguida é aquecida. A alteração da
coloração indica a espécie presente. As técnicas de via úmida são baseadas em soluções das
amostras a serem analisadas. Dentre essas técnicas, temos as análises de cátions e as
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análises de ânions.
MÓDULO 2
 Identificar sistemas dispersos e os critérios para preparo e representação das
concentrações de soluções
IMPORTÂNCIA DAS DISPERSÕES E DAS
UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO
Nos diferentes sistemas químicos, principalmente para amostras que serão objeto de análise,
temos, normalmente, a presença de um soluto inserido em um meio.
Tais sistemas, chamados de dispersões, são importantes visto que representam, muitas vezes,
o universo da amostra que devemos analisar em busca da identificação de espécies presentes
nesse meio.
Por outro lado, as quantidades de diferentes solutos inseridos no modelo são representadas
por unidades de concentração. Vamos aprender um pouco sobre as dispersões e as unidades
de concentração, e sua importância em química analítica.
DISPERSÕES
Em química, muito raramente encontramos substâncias a partir de suas mais diversas fontes,
sejam naturais ou sintéticas, com teor de pureza de 100%. Normalmente, há sempre a
presença de mais de uma substância nos sistemas químicos, constituindo uma mistura,
denominadas, de forma mais ampla, de dispersões.
Uma forma de classificar as dispersões é pela dimensão das partículas dispersas no meio, ou
seja, no sistema. Partículas com dimensões muito pequenas, abaixo de 1nm (1nm = 10-9 m),
formarão dispersões homogêneas, denominadas soluções ou soluções verdadeiras.
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Quando o tamanho da partícula aumenta, a dispersão perde sua homogeneidade, formando
soluções coloidais e suspensões. As soluções são as dispersões mais relevantes do ponto de
vista analítico.
O quadro, a seguir, mostra exemplos e características das soluções verdadeiras, das soluções
coloidais e das suspensões.
Soluções
verdadeiras
Soluções
coloidais
Suspensões
Exemplos Açúcar em água
Gelatina em
água
Terra
suspensa em
água
Natureza das
partículas
dispersas
Átomos, íons ou
moléculas
Aglomerados
de átomos, íons
ou moléculas
ou mesmo
moléculas e
íons
espacialmente
volumosos
Grandes
aglomerados
de átomos,
íons ou
moléculas
Tamanho médio
das partículas
Entre 0 e 1nm
Entre 1 e
1.000nm
Acima de
1.000nm
Visibilidade das
partículas
(homogeneidade
do sistema)
As partículas não são
visíveis com nenhum
aparelho (sistema
homogêneo, apenas
uma fase).
As partículas
são visíveis ao
ultramicroscópio
ou microscópio
eletrônico de
varredura
(sistema
heterogêneo,
mais de uma
As partículas
são visíveis
ao
microscópio
comum ou a
olho nu
(sistema
heterogêneo,
mais de uma
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fase presente). fase
presente).
Sedimentação
de partículas
As partículas não se
sedimentam de modo
algum.
As partículas
sedimentam-se
por meio de
ultracentrífugas.
Há
sedimentação
espontânea,
sob ação da
gravidade ou
sedimentação
induzida por
meio de
centrífugas
comuns.
Separação por
filtração
A separação não é
possível por nenhum
tipo de filtro.
As partículas
são separadas
por técnicas de
ultrafiltração.
As partículas
são
separadas por
meio de
técnicas
simples de
filtração em
laboratório de
química.
Comportamento
no campo
elétrico
Quando a solução é
molecular, ela não
permite a passagem
de corrente elétrica.
Em soluções iônicas,
os cátions deslocam-
se para o polo
negativo e os ânions
presentes para o polo
positivo, ocasionando,
dessa forma, a
As partículas de
uma dispersão
coloidal têm a
carga elétrica
com o mesmo
sinal,
deslocando-se
para o mesmo
polo elétrico
inserido nesse
Não há
movimentação
das partículas
sob a ação de
campo
elétrico.
09/11/2023 15:50
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passagem de corrente
elétrica.
meio.
Elaborado por: Bruno Di Lello.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
Foto: Shutterstock.com
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Foto: Shutterstock.com
 Solução verdadeira no início e após uma hora: as partículas não sedimentam de modo
algum.
Foto: Shutterstock.com
Foto: Shutterstock.com
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 Solução coloidal no início e após uma hora: as partículas não sedimentam por ação da
gravidade, apenas por ultracentrifugação.
Foto: Shuttestock.com, adaptada por Flávio Borges
Foto: Shuttestock.com, adaptada por Flávio Borges
 Suspensão no início e após uma hora: as partículas sedimentam por ação da gravidade.
09/11/2023 15:50
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SOLUÇÕES VERDADEIRAS
Sistemas químicos homogêneos com mais do que uma substância e que apresentam apenas
uma fase são chamados de soluções verdadeiras. As soluções são importantes visto que
contêm substâncias úteis para o homem em suas diversas aplicações.
Muitos medicamentos são soluções cujo princípio ativo medicamentoso é diluído em um meio
líquido. As substâncias presentes em uma solução podem ser identificadas qualitativamente e
quantitativamente por técnicas de química analítica.
Foto: Shutterstock.com
 As soluções verdadeiras são sistemas homogêneos.
As soluções verdadeiras são sistemas que contêm uma mistura homogênea de substâncias. A
partir desse ponto, chamaremos as soluções verdadeiras apenas de “soluções”. As soluções
podem se apresentar em seis diferentes tipos, dependendo das substâncias envolvidas e do
estado físico de seus componentes (CHANG e GOLDSBY, 2013, p. 251).
Tipos de soluções
Componente
1
Componente
2
Estado da
solução
resultante
Exemplos
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Gás Gás Gás Ar
Gás Líquido Líquido
Água gaseificada (CO2
dissolvido em água)
Gás Sólido Sólido H2 dissolvido em paládio
Líquido Líquido Líquido
Etanol dissolvido em
água
Sólido Líquido Líquido NaCl dissolvido em água
Sólido Sólido Sólido
Liga de bronze (Cu/Zn),
solda (Sn/Pb)
Elaborado por: Bruno Di Lello.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
Evidentemente, para os procedimentos em via úmida em química analítica qualitativa, as
soluções mais importantes são as que se encontram em fase líquida, normalmente
preparada a partir de um soluto que se encontrava na fase sólida antes da solubilização,
tal como a solução de açúcar dissolvido em água (solvente).
Imagem: Bruno Di Lello, adaptada por Flávio Borges
SOLUÇÃO EM FASE LÍQUIDA
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Uma mistura de poucos gramas de NaCl (cloreto de sódio, sal de cozinha) em um volume total
de um litro, por exemplo, utilizando a água como solvente, é considerada uma solução. Se a
quantidade de cloreto de sódio for pequena o suficiente de forma que não seja depositado
resíduo desse sal após sua solubilização, teremos um sistema homogêneo ou uma solução
verdadeira.
Foto: Shutterstock.com
 Uma solução de NaCl tem a mesma aparência visual que um sistema com água pura.
Como conseguimos identificar quais os componentes de uma solução? Como conseguimos
quantificar as substâncias presentes em uma solução?
Para começar a responder a essas perguntas, precisamos, primeiramente, entender como se
exprimem as quantidades de um soluto presente em uma solução.
A adição de maiores quantidades de soluto a uma solução acarreta sua saturação. Isto é, a
partir de determinada quantidade de soluto, o solvente não consegue mais dissolver totalmente
a substância adicionada, ocorrendo a deposição no fundo do composto não solubilizado.
A saturação representa a quantidade máxima de solutoque pode ser adicionada a determinado
solvente e, ainda assim, termos um sistema homogêneo.
Em termos de saturação, temos a seguinte classificação das soluções:
SOLUÇÃO INSATURADA
SOLUÇÃO SATURADA
SOLUÇÃO SUPERSATURADA
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Nessa solução, a quantidade de soluto é menor do que sua quantidade máxima, a qual o
solvente é capaz de solubilizar, ou seja, a saturação do solvente não foi alcançada.
Nessa solução, alcançou-se a quantidade máxima de soluto capaz de ser solubilizado em
determinado volume do solvente utilizado. Qualquer adição de uma mínima quantidade de
soluto, a partir desse ponto, acarretará deposição de excesso de soluto no sistema. O líquido
sobrenadante a esse excesso de soluto constitui um líquido saturado ou solução saturada.
Quantidade de soluto acima do ponto de saturação, sem que ocorra deposição de excesso de
soluto no sistema. Este tipo de solução só se forma sob condições muito específicas, como, por
exemplo, dissolução a quente do soluto e resfriamento cuidadoso do sistema sem precipitação
de excesso de soluto.
Imagem: Shutterstock.com
 Solução saturada de sulfato de bário.
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Imagem: Shutterstock.com
 Preparo de uma solução.
PREPARO DE SOLUÇÕES
As soluções são preparadas com a cuidadosa solubilização do soluto em um solvente
adequado. Ao longo do preparo de uma solução, as quantidades de soluto são cuidadosamente
medidas e a adição de solvente deve ser suficiente para que todo o soluto seja totalmente
dissolvido de forma que não haja resíduos presentes no sistema e que a homogeneidade seja
garantida.
Uma das técnicas mais empregadas em química para o preparo de soluções em ambientes
tecnológicos dos laboratórios consiste, resumidamente, nas seguintes etapas:
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Foto: Shutterstock.com
 Quantificação cuidadosa da massa do soluto em balança analítica.
ETAPA 1
Quantificação de soluto por pesagem de precisão, que tem como objetivo determinar massa
correta de soluto a ser utilizada no preparo de solução. Para essa etapa, são utilizadas
balanças analíticas para a pesagem cuidadosa da substância que será o soluto.
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Foto: Shutterstock.com
 Solubilização preliminar do soluto em um solvente.
ETAPA 2
Solubilização do soluto em solvente, que tem como objetivo a dissolução da massa de soluto
pesada em uma quantidade adequada de solvente de forma a se obter um sistema homogêneo
ou próximo da homogeneidade.
Nessa etapa, com bastante cuidado, a massa do soluto é completamente transferida para um
recipiente, como um béquer, e são adicionadas pequenas quantidades de solvente até a
dissolução dessa massa. Nessa fase, ainda não é possível indicar o volume correto da solução
e a relação desse volume com a quantidade de soluto presente.
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Foto: Shutterstock.com
 Diferentes balões volumétricos para o preparo de soluções.
Foto: Shutterstock.com
 Soluções no interior de balões volumétricos.
ETAPA 3
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Avolumar a solução, etapa que consiste em transferir o material dissolvido anteriormente para
uma vidraria de precisão denominada balão volumétrico. Nessa etapa, toda a massa de soluto
previamente dissolvido e contido no béquer é transferida para o balão volumétrico.
O béquer que contém o soluto parcialmente dissolvido é lavado cuidadosamente com o próprio
solvente, e todo o líquido gerado na lavagem e que contém o soluto é transferido
cuidadosamente para o balão volumétrico.
Os balões volumétricos têm capacidades bem precisas, como 50,00mL, 100,00mL, 500,00mL e
1.000,00mL etc. Todo o líquido transferido para o balão deve estar acondicionado abaixo da
marcação de volume dessa vidraria.
LAVADO
Esse procedimento é também conhecido como “rinsagem” da vidraria. Deve ser feito
sempre utilizando o mesmo solvente utilizado na solução e com cuidado para que o
volume de solvente utilizado nesse processo seja o mínimo possível.
50,00ML
A representação dos zeros após a vírgula pode parecer desnecessário em princípio,
porém, em química analítica, esses zeros indicam o grau de precisão de determinado
equipamento/vidraria e, por isso, sua representação é extremamente importante.
Deve-se completar cuidadosamente o volume até essa marcação, utilizando-se o próprio
solvente.
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Foto: Adobe Stock
 Formação de menisco côncavo da água em uma proveta.
CUIDADO
O líquido presente na solução, normalmente aquosa, apresenta uma curvatura em contato com
a parede de vidro da vidraria. Essa curvatura, chamada menisco, da solução aquosa com o
vidro, é côncava.
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Imagem: Bruno Di Lello, adaptada por Flávio Borges
 Forma correta e formas erradas de medição de volume de uma solução aquosa.
O observador deve completar o solvente até o ponto em que a parte inferior do menisco
tangencia a marcação do balão volumétrico. O olho do observador deve estar alinhado com o
menisco e com a linha de marcação do balão volumétrico, para a correta visualização do ponto
de tangência.
Foto: Adobe Stock
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A aferição do menisco em uma posição fora do alinhamento do olho do observador gera uma
medição equivocada do volume, em virtude de uma visualização também equivocada. Esse tipo
de erro é denominado erro de paralaxe.
QUANTIDADE DE SOLUTO EM UMA
SOLUÇÃO
A quantidade de matéria do soluto presente no volume da solução ou na massa de solvente
utilizada pode ser expressa de diferentes maneiras. Essa informação é importante para os
usuários daquela solução.
Um exemplo importante dessa informação são os medicamentos que contam com diferentes
dosagens de seus princípios ativos. O receituário para determinado medicamento costuma
especificar qual a quantidade de seu princípio ativo (soluto) presente em cada comprimido ou
em sua solução líquida.
De uma forma mais ampla, em química, existem diversas formas de expressar a concentração
de um soluto. Vamos discutir essa quantificação em seus diferentes formatos.
MOL E O NÚMERO DE AVOGADRO PARA
QUANTIFICAÇÃO DE ESPÉCIES QUÍMICAS
O mol, como veremos a seguir, representa uma quantidade utilizada na química para a
transformação de massas atômicas ou moleculares (expressas em unidades de massa
atômica) em gramas.
MAS O QUE É A UNIDADE DE MASSA ATÔMICA?
A unidade de massa atômica, u, é definida como da massa atômica do , o isótopo
mais comum do carbono.
1/12 126C
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Imagem: Bruno Di Lello
 A unidade de massa atômica, u.
Você já deve ter percebido que a unidade de massa atômica tem uma dimensão bastante
pequena. Para se ter uma ideia, um u possui uma massa de apenas 1,66 x 10-24 grama. Como
é possível trabalhar com uma massa tão pequena?
 RESPOSTA
A resposta é que devemos trabalhar com um conjunto enorme de átomos, moléculas, fórmulas,
espécies químicas em geral, e não com partículas individuais. Esse conjunto maior de espécies
químicas reúne uma quantidade extremamente grande de partículas (6,02 x 1023 partículas).
Este número é chamado número de Avogadro e esta quantidade é chamada 1 mol. Assim, 1
mol (6,02 x 1023 unidades) de 1u tem a massa de 1 grama.
 DICA
O mol é, em essência, uma maneira de descrever a quantidade, ou seja, o número existente de
determinado item. A ideia é equivalente àquela do termo “dúzia”. Ou seja, enquanto uma dúzia
de ovos são 12 ovos, um mol de átomos são 6,02 x 1023 átomos.
O número de Avogadro tem esse nome em homenagem ao cientista que o determinou, Lorenzo
09/11/2023 15:50
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Romano Amedeo Carlo Avogadro, advogado e físico italiano. Avogadro foi um dos primeiros
pesquisadores que estabeleceu a existência de átomos e moléculas como partículas distintas.
Imagem: C. Sentier, Coleção Edgar Fahs Smith / Wikimedia Commons / Domínio Público
 Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, 1776 – 1856.
A QUANTIDADE MOLAR
A quantidadede 1 mol de partículas (6,02 x 1023 partículas) é chamada de quantidade molar,
sendo aplicada para átomos, moléculas, elétrons, íons e fórmulas químicas diversas, ou seja,
para partículas de tamanho muito pequeno. Essa quantidade constitui uma forma de converter
a unidade de massa atômica, u, em uma quantidade em gramas.
Veja a tabela, a seguir, que mostra as massas molares de diferentes elementos:
TABELA DE MASSAS MOLARES DE DIFERENTES
ELEMENTOS
Massa Massa
Quantidade
Massa de um mol do
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Espécie
de um
átomo
do
elemento
(u)
de um
átomo
do
elemento
(g)
de átomos
em um mol
do
elemento
elemento = MASSA
MOLAR, isto é, massa de
6,02 x 1023 partículas do
elemento em gramas
H 1u
1,66 x
10-24 g
6,02 x 1023 1g
Na 23u
3,82 x
10-23g
6,02 x 1023 23g
C 12u
1,29 x
10-23g
6,02 x 1023 12g
O 16u
2,66 x
10-23g
6,02 x 1023 16g
Fe 55,85u
9,28 x
10-23g
6,02 x 1023 55,85g
Ca 40u
6,64 x
10-23g
6,02 x 1023 40g
Cl 35,45u
5,88 x
10-23g
6,02 x 1023 35,45g
Xe 131,3u
2,18 x
10-22g
6,02 x 1023 131,3g
Elaborado por: Bruno Di Lello.
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 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
Para moléculas e fórmulas químicas em geral, é possível calcular as massas molares pela
soma das massas dos elementos presentes, conforme tabela a seguir:
Molécula
Massa de 1
molécula (u)
Quantidade de 1 mol de
moléculas
Massa de 1 mol de
moléculas
CH4 16u 6,02 x 1023 16g
CO2 44u 6,02 x 1023 44g
H2O 18u 6,02 x 1023 18g
Cl2 70,90u 6,02 x 1023 70,90g
C2H5OH 46u 6,02 x 1023 46g
Elaborado por: Bruno Di Lello.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
TEORIA NA PRÁTICA
Você deve ter percebido que qualquer quantidade de matéria, de composição definida, pode
ser convertida em número de mols. Essa conversão deve ter como base a massa de 1 mol da
substância química, ou seja, a quantidade de átomos ou moléculas em um mol. Por meio de
procedimentos matemáticos simples, obtêm-se o número de mols, o número de átomos (ou
moléculas) e a massa molar em gramas.
Exemplo
Uma amostra de N2 (gás) contém 4,63 x 10
22 átomos de nitrogênio. Quantos mols de átomos
estão presentes na amostra? Qual a massa da amostra? Dado: N = 14 u
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RESOLUÇÃO
Sabemos que:
1 mol de N  6,02 x 1023 átomos  14 gramas
Para calcular o número de mols, usa-se uma regra de proporcionalidade:
1 mol de N  6,02 x 1023 átomos
X mols de N  4,63 x 1022 átomos
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Para calcular a massa, usa-se a regra de proporcionalidade:
6,02 x 1023 átomos  14 gramas
4,63 x 1022 átomos  X gramas
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO
Para expressar as quantidades de soluto contidas em uma solução, é necessário utilizar as
unidades de concentração. As unidades de concentração fornecem a seguinte informação:
X(mol)= = 0,0769!mol4,63!10
22
6,02!1023
X(grama)= = 1,0766!grama4,63!10
22!14!gramas
6,02!1023
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Imagem: Bruno Di Lello, adaptada por Flávio Borges
Em uma solução de açúcar em água, temos o açúcar como soluto e a água como solvente. A
quantidade de soluto presente nessa solução é expressa pelas unidades de concentração da
solução.
Imagem: Shutterstock.com
 Solubilidade do açúcar em água para formar uma solução.
Existem diversas maneiras de expressar a quantidade de soluto presente em uma solução.
Observe que essa é uma informação importante do ponto de vista químico, porque fornece o
teor ou a concentração do soluto presente.
As diferentes unidades de concentração expressam formatos diferentes de quantificação do
soluto na solução (ou no solvente).
As principais unidades estão listadas a seguir.
CONCENTRAÇÃO EM GRAMAS POR LITRO OU
G.L-1
Esta é uma das unidades de concentração mais simples e diretas para informar a quantidade
de soluto presente em uma solução. Representa a quantidade em gramas de soluto presente
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em cada litro de solução.
EXEMPLO
Uma solução é preparada pela dissolução completa de 20 gramas de cloreto de sódio (NaCl)
em um volume total de solução aquosa de 10 litros.
QUAL A CONCENTRAÇÃO DESSA SOLUÇÃO EM
GRAMAS POR LITRO?
RESOLUÇÃO
NaCl → 20 gramas de soluto
Volume da solução → 10 litros de solução
Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Agora é sua vez!
Uma solução de sacarose é preparada pela dissolução de 0,5kg desse soluto em quantidade
suficiente de água para o preparo (q.s.p.) de 2000mL de solução. Qual a concentração de
sacarose em gramas por litro (g.L-1)?
RESPOSTA 0,25 G.L-1 RESPOSTA 250 G.L-1
g. L"1 = gramas!(soluto)
V olume!em!litro!(solução)
Concentração!(g. L"1)= = 2!g. L"120!gramas!(soluto)
10!litros!(solução)
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RESPOSTA 0,25 G.L-1
Não é bem assim! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de massa de soluto e
do volume de solução para gramas e litros respectivamente:
0,5 kg → 500 gramas de soluto
2000mL → 2 litros de solução
Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
RESPOSTA 250 G.L-1
Isso mesmo! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de massa de soluto e do
volume de solução para gramas e litros respectivamente:
0,5kg → 500 gramas de soluto
2000mL → 2 litros de solução
Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
Concentração!(g. L"1)= = 250!g. L"1500!gramas!(soluto)
2!litros!(solução)
Concentração!(g. L"1)= = 250!g. L"1500!gramas!(soluto)
2!litros!(solução)
09/11/2023 15:50
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 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
PORCENTAGEM EM MASSA OU %(P/P)
Representa a massa de soluto presente em 100g da solução. Matematicamente pode ser
calculado da seguinte forma:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
EXEMPLO
Uma solução é preparada pela dissolução completa de 20 gramas de cloreto de sódio (NaCl)
em um volume total de solução aquosa de cerca de 20 litros. A massa final do sistema é de
exatamente 20kg. Qual a porcentagem p/p de NaCl nessa solução?
RESOLUÇÃO
NaCl → 20 gramas de soluto
Massa da solução → 20kg de solução → 20.000 gramas de solução
Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Agora é sua vez!
%!(p/p)= ! 100gramas!(soluto)
gramas!(solução)
%!( )= ! 100 = 0,1%!(p/p)pp 20!gramas! ( soluto )20.000!gramas! ( solução )
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Uma solução de sacarose é preparada pela dissolução de 750g desse soluto em água,
obtendo-se um volume bastante aproximado de 250 litros de solução. A massa do sistema foi
rigorosamente medida e obteve-se um valor de 250kg. Qual a porcentagem p/p de sacarose
nessa solução?
RESPOSTA 0,3% (P/P) RESPOSTA 3% (P/P)
RESPOSTA 0,3% (P/P)
Exatamente! Em primeiro lugar, vamos converter a unidade do volume de solução para
gramas:
Massa da solução → 250kg de solução → 250.000 gramas de solução
Temos 750g de soluto (não precisa de conversão). Aplicando esses valores na fórmula,
teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
RESPOSTA 3% (P/P)
Que pena! Em primeiro lugar, vamos converter a unidade do volume de solução para
gramas:
Massa da solução → 250kg de solução → 250.000 gramas de solução
Temos 750g de soluto (não precisa de conversão). Aplicando esses valores na fórmula,
teremos:
%!(p/p)= ! 100 = 0,3%!(p/p)750!gramas! ( soluto )
250.000!gramas! ( solução )
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 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
PORCENTAGEM EM VOLUME OU % (V/V)
Normalmente utilizada quando o soluto é um líquido, dissolvido em uma soluçãolíquida.
Representa o volume de soluto em 100mL da solução. Matematicamente pode ser calculado da
seguinte forma:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
EXEMPLO
Uma solução é preparada pela mistura homogênea de 250 mililitros de etanol em água levando
a um volume total de 1000 mililitros de solução aquosa. Qual a porcentagem v/v de etanol
nessa solução?
RESOLUÇÃO
Etanol → 250 mililitros de soluto
Volume final da solução → 1000 mililitros
Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
%!(p/p)= ! 100 = 0,3%!(p/p)750!gramas! ( soluto )
250.000!gramas! ( solução )
%(v/v)= ! 100mL!(soluto)
mL!(solução)
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 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Agora é sua vez!
Uma solução de metanol é preparada pela adição de 40mL desse álcool em etanol suficiente
para formar (q.s.p.) 10 litros de solução. Qual a porcentagem v/v de metanol nessa
solução?
RESPOSTA 0,4% (V/V) RESPOSTA 0,04% (V/V)
RESPOSTA 0,4% (V/V)
Exatamente! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de volume de solução para
mililitros:
Metanol → 40mL de soluto
Volume da solução → 10 litros → 10.000mL
Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
RESPOSTA 0,04% (V/V)
Que pena! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de volume de solução para
%(v/v)= ! 100 = 25%!(v/v)250!mL! ( soluto )
1.000!mL! ( solução )
%!(v/v)= ! 100 = 0,4%!(v/v)40!mL! ( soluto )
10.000!mL! ( solução )
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mililitros:
Metanol → 40mL de soluto
Volume da solução → 10 litros → 10.000mL
Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
PORCENTAGEM EM MASSA VOLUME OU % (P/V)
Representa a massa de soluto presente em 100mL da solução. Matematicamente pode ser
calculado da seguinte forma:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
EXEMPLO
Uma solução é preparada pela dissolução completa de 20 gramas de cloreto de sódio (NaCl)
em um volume total de solução aquosa de 10 litros. Qual a porcentagem p/v do soluto?
RESOLUÇÃO
NaCl → 20 gramas de soluto
Volume da solução → 10 litros de solução → 10.000mL de solução
%!(v/v)= ! 100 = 0,4%!(v/v)40!mL! ( soluto )
10.000!mL! ( solução )
%!(p/v)= ! 100gramas(soluto)
mL(solução)
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Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Agora é sua vez!
Uma solução de sacarose é preparada pela dissolução de 0,25kg desse soluto em água q.s.p.
5 litros de solução. Qual a porcentagem p/v da sacarose?
0,5% (P/V) 5% (P/V)
0,5% (P/V)
Não é bem assim! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de massa de soluto e
do volume de solução para gramas e mililitros respectivamente:
0,25kg → 250 gramas de soluto
5 litros → 5000mL de solução
Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
5% (P/V)
%(p/v)= ! 100 = 0,2%!(p/v)20!gramas ( soluto )
10.000!mL ( solução )
%!( )= ! 100 = 5%!pv
250!gramas ( soluto )
5.000!mL ( solução )
p
v
09/11/2023 15:50
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Isso mesmo! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de massa de soluto e do
volume de solução para gramas e mililitros respectivamente:
0,25kg → 250 gramas de soluto
5 litros → 5000mL de solução
Aplicando esses valores na fórmula, teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
MOLALIDADE (M OU W) – UNIDADE MOL.KG-1
Representa o número de mols de soluto presente em cada kg de solvente puro contido na
solução.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Observe que, na molalidade, o divisor para a obtenção dessa unidade de concentração não é
baseado na massa ou no volume total da solução, e sim na massa em kg do solvente.
EXEMPLO
Uma solução é preparada pela dissolução completa de 0,5 mol do açúcar frutose em uma
massa de água de 10kg. Qual a molalidade da frutose?
%!( )= ! 100 = 5%!pv
250!gramas ( soluto )
5.000!mL ( solução )
p
v
m = = !n
omols!do!soluto
kg!(solvente)
massa!em!gramas!do!soluto
massa!molar!do!soluto!!!kg!(solvente)
09/11/2023 15:50
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RESOLUÇÃO
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Qual a molalidade de uma solução preparada pela adição de 4,9 gramas de H2SO4 em
5kg de água? Dado: massa molar do H2SO4 = 98 g.mol
-1
0,1 MOL.KG-1 0,01 MOL.KG-1
0,1 MOL.KG-1
Que pena! Observe que, nesse exercício, não foi informado diretamente o número de
mols de soluto presente na solução. Mas temos sua massa e a massa molar desse
soluto. Nesse caso, basta inserir esses dados na fórmula mais completa de molalidade.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
m = = ! = 0,05!mol. kg"1n
omoles!do!soluto
kg!(solvente)
0,5!mol!soluto
10!kg!(solvente)
m = ! massa!em!gramas!do!soluto
massa!molar!do!soluto!!!kg! ( solvente )
m = = 0,01!mol. kg"1!4,9!gramas!do!soluto98!g.mol"1!!!5!kg!(solvente)
09/11/2023 15:50
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0,01 MOL.KG-1
Muito bem! Observe que, nesse exercício, não foi informado diretamente o número de
mols de soluto presente na solução. Mas temos sua massa e a massa molar desse
soluto. Nesse caso, basta inserir esses dados na fórmula mais completa de molalidade.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
MOLARIDADE (M) – UNIDADE MOL.L-1
Representa o número de mols de soluto presente em 1 litro de solução:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Observe que essa unidade de concentração também é baseada em número de mols de soluto.
Entretanto, ao contrário da molalidade, o divisor para a determinação da molaridade leva em
conta a quantidade total da solução, expressa em litros.
m = ! massa!em!gramas!do!soluto
massa!molar!do!soluto!!!kg! ( solvente )
m = = 0,01!mol. kg"1!4,9!gramas!do!soluto98!g.mol"1!!!5!kg!(solvente)
M = = !n
omols!do!soluto
Litro!(solução)
massa!em!gramas!do!soluto
massa!molar!do!soluto!!!Litro!(solução)
09/11/2023 15:50
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EXEMPLO
Uma solução é preparada pela dissolução completa de 0,5 mol do açúcar frutose em água
q.s.p. 20 litros de solução. Qual a molaridade da solução de frutose?
RESOLUÇÃO
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Agora é sua vez!
Qual a molaridade de uma solução preparada pela adição de 3,65 gramas de HCl em
água q.s.p. 25 litros de solução? Dado: massa molar do HCl = 36,5 g.mol-1
0,2 MOL.L-1 0,005 MOL.L-1
0,2 MOL.L-1
Não é bem assim! Observe que, nesse exemplo, não foi informado diretamente o número
de mols de soluto presente na solução. Mas temos sua massa e a massa molar desse
soluto. Nesse caso, basta inserir esses dados na fórmula mais completa de molaridade.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
M = = ! = 0,025!mol. L"1n
omols!do!soluto
Litro!(solução)
0,5!mol!soluto
20!L!(solução)
M = ! massa!em!gramas!do!soluto
massa!molar!do!soluto!!!litro! ( solução )
09/11/2023 15:50
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 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
0,005 MOL.L-1
Muito bem! Observe que, nesse exemplo, não foi informado diretamente o número de
mols de soluto presente na solução. Mas temos sua massa e a massa molar desse
soluto. Nesse caso, basta inserir esses dados na fórmula mais completa de molaridade.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
DILUIR E CONCENTRAR UMA SOLUÇÃOPode-se diluir uma solução a partir da adição de solvente ao meio ou concentrar uma solução
retirando-se solvente por meio de evaporação seletiva dessa espécie.
M = = 0,005!mol. l"1!3,65!gramas!do!soluto
36,5!g.mol"1!!!20!l!(solução)
M = ! massa!em!gramas!do!soluto
massa!molar!do!soluto!!!litro! ( solução )
M = = 0,005!mol. l"1!3,65!gramas!do!soluto
36,5!g.mol"1!!!20!l!(solução)
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Imagem: Shutterstock.com
 Soluções diluídas e concentradas.
A adição de mais soluto ou de mais solvente altera a concentração inicial de uma solução.
Considerando uma alteração somente da quantidade de solvente (mantendo-se constante a
quantidade de soluto presente), é possível calcular os novos valores da concentração de uma
solução por meio de uma expressão bastante simples, baseada nos volumes final e inicial da
solução.
Essa expressão é válida para as unidades de concentração baseadas no volume total da
solução, ou seja: % (v/v); % (p/v) e molaridade.
CIVI = CFVF
CI =
Concentração inicial da solução
CF =
Concentração final da solução
09/11/2023 15:50
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VI =
Volume inicial da solução
VF =
Volume final da solução
Assim, se uma solução tem sua concentração expressa em molaridade (M), que é uma unidade
baseada no volume total da solução, podemos escrever:
MIVI = MFVF
MI =
Molaridade inicial da solução
MF =
Molaridade final da solução
VI =
Volume inicial da solução
VF =
Volume final da solução
TEORIA NA PRÁTICA
Uma solução de 0,4 mol.L-1 de sacarose, com um volume inicial de 500mL, é diluída em água,
09/11/2023 15:50
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com a adição desse solvente até alcançar o volume final de 2 litros na solução. Considerando
que não houve nenhuma adição extra de sacarose, qual a molaridade final dessa solução
após a diluição?
RESOLUÇÃO
MIVI = MFVF
0,4 mol.L-1 x 0,5 L = Mf x 2L
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Uma mistura de etanol em uma solução aquosa apresenta uma porcentagem v/v igual a 5%.
Houve uma adição de solvente de forma a quadruplicar o volume total da solução, sem que
tenha havido qualquer adição extra de etanol. Qual a nova % v/v da solução após essa
diluição?
0,25% 1,25%
0,25%
Que pena! Vamos ver como podemos fazer esse cálculo: CiVi=CfVf
A concentração nesse caso é em % v/v, então:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Mf = = 0,1!mol. l"1
0,4!mol.l"1!0,5!l
2!l
(% )i! ! Vi = !(% )f! ! Vf !VV
V
V
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Considerando que Vf = 4 Vi
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
1,25%
Isso mesmo! Vamos ver como podemos fazer esse cálculo: CiVi = CfVf
A concentração nesse caso é em % v/v, então:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Considerando que Vf = 4 Vi
(% )i! ! Vi = !(% )f! ! 4ViVV
V
V
(% )f =(% )i! ! !V
V
V
V
Vi
4Vi
(% )f = 5%! ! ! !! #(% )f = 1,25%V
V
1
4
V
V
(% )i! ! Vi = !(% )f! ! Vf !VV
V
V
(% )i! ! Vi = !(% )f! ! 4ViVV
V
V
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 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
CÁLCULOS E PREPARO DE SOLUÇÕES
AQUOSAS
Agora, o especialista Bruno Di Lello fará o cálculo e o preparo de soluções a partir de solutos
líquidos e de solutos sólidos. Assista!
(% )f =(% )i! ! !V
V
V
V
Vi
4Vi
(% )f = 5%! ! ! !! #(% )f = 1,25%V
V
1
4
V
V
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VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. A FRUTOSE, TAMBÉM CONHECIDA COMO AÇÚCAR DAS FRUTAS, TEM
A FÓRMULA MOLECULAR EXPRESSA POR C6H12O6, APRESENTANDO
UMA MASSA MOLECULAR DE 180 GRAMAS.MOL-1.
IMAGEM: SHUTTERSTOCK.COM
 MOLÉCULA DE FRUTOSE.
ESSE AÇÚCAR APRESENTA ELEVADA SOLUBILIDADE EM ÁGUA, A
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MAIOR ENTRE TODOS OS AÇÚCARES. UM BIOQUÍMICO PREPAROU UMA
SOLUÇÃO DE FRUTOSE PELA ADIÇÃO DE 90 GRAMAS DESSA
SUBSTÂNCIA EM ÁGUA ATÉ OBTER UM VOLUME TOTAL DE 2 LITROS.
A RESPEITO DESSE PREPARO, ASSINALE A OPÇÃO QUE MOSTRA AS
INFORMAÇÕES CORRETAS SOBRE A SOLUÇÃO OBTIDA:
A) A frutose é o solvente e a concentração da solução é de 45 gramas por litro.
B) A frutose é o soluto, a água é o solvente e a molaridade da solução é de 0,25 mol de frutose
por litro de solução.
C) A concentração é de 90 gramas por litro e há 0,5 mol de frutose presente na solução.
D) A água é o soluto dessa solução e seu volume adicionado foi de exatamente 2 litros para se
alcançar o volume final da mistura.
E) Para que haja a diluição da solução, basta que se adicione mais massa do soluto, a frutose.
2. UMA SOLUÇÃO DE SACAROSE, AÇÚCAR CUJA MASSA MOLAR É DE
342 GRAMAS.MOL-1, É PREPARADA PELA ADIÇÃO DE 85,5 GRAMAS
DESSA SUBSTÂNCIA EM ÁGUA ATÉ SE ALCANÇAR UM VOLUME TOTAL
DE 4 LITROS DE SOLUÇÃO.
IMAGEM: SHUTTERSTOCK.COM
 MOLÉCULA DE SACAROSE.
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HOUVE TODOS OS CUIDADOS NO PREPARO DESSA MISTURA, COM
CUIDADOSA PESAGEM DO SOLUTO, SEGUIDA DE UMA DILUIÇÃO EM
VOLUMES CRESCENTES DE ÁGUA ATÉ SE ALCANÇAR O VOLUME TOTAL
DA SOLUÇÃO DE 4 LITROS. AO FINAL DO PROCESSO, FOI ADICIONADO
UM VOLUME EXTRA DE SOLVENTE, DE FORMA QUE SE OBTEVE UMA
NOVA SOLUÇÃO COM VOLUME FINAL DE 10 LITROS. A RESPEITO
DESSES PROCEDIMENTOS E DAS CONCENTRAÇÕES DE SOLUTO,
ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA:
A) A solução inicial tem uma concentração de 85,5 gramas de sacarose por litro e de 8,55
gramas por litro após a diluição.
B) A solução inicial tem uma molaridade de 0,25 mol.L-1 e de 0,025 mol.L-1 após a diluição.
C) A solução inicial tem uma molaridade de 0,0625 mol.L-1, alcançando a molaridade de 0,025
mol.L-1 após a diluição.
D) A solução inicial tem uma molaridade de 0,0625 mol.L-1, alcançando a molaridade de
0,00625 mol.L-1 após a diluição.
E) A solução inicial tem a molaridade de 0,25 mol.L-1 e de 0,00625 mol.L-1 após a diluição.
GABARITO
1. A frutose, também conhecida como açúcar das frutas, tem a fórmula molecular
expressa por C6H12O6, apresentando uma massa molecular de 180 gramas.mol
-1.
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Imagem: Shutterstock.com
 Molécula de frutose.
Esse açúcar apresenta elevada solubilidade em água, a maior entre todos os açúcares.
Um bioquímico preparou uma solução de frutose pela adição de 90 gramas dessa
substância em água até obter um volume total de 2 litros.
A respeito desse preparo, assinale a opção que mostra as informações corretas sobre a
solução obtida:
A alternativa "B " está correta.
O soluto é a substância em menor quantidade, nesse caso, a frutose. A água serve como
agente de solvatação do açúcar, nesse caso, atua como solvente.
A molaridade da solução é dada por:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
2. Uma solução de sacarose, açúcar cuja massa molar é de 342 gramas.mol-1, é
M = = 0,25!mol. l"190!gramas!de!frutose180!gramas.mol"1!!2l
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preparada pela adição de 85,5 gramas dessa substância em água até se alcançar um
volume total de 4 litros de solução.
Imagem: Shutterstock.com
 Molécula de sacarose.
Houve todos os cuidados no preparo dessa mistura, com cuidadosa pesagem do soluto,
seguida de uma diluição em volumes crescentes de água até se alcançar o volume total
da solução de 4 litros. Ao final do processo, foi adicionado um volume extra de solvente,
de forma que se obteve uma nova solução com volume final de 10 litros. A respeito
desses procedimentos e das concentrações de soluto, assinale a alternativa correta:
A alternativa "C " está correta.
Para o problema, temos o preparo de uma primeira solução, cujo volume inicial era de 4 litros.
A molaridade dessa solução é calculada como:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Após a adição de água para se alcançar o volume total de 10 litros, ocorre uma diluição da
concentração de sacarose:
Mi = = 0,0625!mol. l"1
85,5!gramas!de!sacarose
342!gramas!.!mol"1!!!4!litros
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Logo,
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da equação utilize a rolagem horizontal
MÓDULO 3
 Reconhecer as propriedades eletrolíticas das soluções aquosas e sua importância
nas reações da química analítica
ÍONS EM SOLUÇÃO
Nesse ponto, você já deve ter percebido que os solventes, principalmente o solvente água,
conseguem, de acordo com sua natureza, solubilizar uma infinidade de compostos.
Dentre os diferentes solutos, aqueles que liberam íons em solução, por dissociação, no caso de
sólidos iônicos, ou por ionização, no caso de espécies covalentes, são bastante importantes em
química analítica, pois levam à formação de soluções eletrolíticas.
Discutiremos, ao longo deste módulo, os diferentes aspectos e a importância das soluções
eletrolíticas.
DISSOCIAÇÃO DE COMPOSTOS IÔNICOS E
IONIZAÇÃO DOS COMPOSTOS
MiVi = MfVf
Mf = = = 0,025!mol. l"1
MiVi
Vf
0,0625!mol.l"1!!4!l
10!l
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COVALENTES
A liberação de íons em meio aquoso pode ocorrer por dois diferentes processos, envolvendo a
solubilização do soluto no solvente. Esses processos são denominados dissociação e
ionização. Embora ambos levem à formação de íons na solução, há uma diferença importante
relacionada às ligações presentes no soluto antes que ele seja solubilizado.
VAMOS ENTENDER ESSAS DIFERENÇAS?
DISSOCIAÇÃO
Processo que envolve a liberação de íons presentes em um composto iônico. Observe que, por
se tratar de um composto iônico, os íons já existiam no composto. O solvente tem o papel de
servir como meio que estabiliza os íons que, anteriormente, estavam presentes na constituição
do composto iônico.
Exemplos de dissociação:
Imagem: Bruno Di Lello, adaptada por Flávio Borges
Assim, quando um sólido iônico se dissolve, pelo menos dois tipos de partículas (íons, de
cargas opostas) são liberadas em solução.
Como exemplo, ao se adicionar uma pequena quantidade de cloreto de sódio, NaCl, à água,
ocorrerá a dissolução desse sal, havendo sua dissociação em íons sódio (Na+) e cloreto (Cl-).
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Página 73 de 91
Imagem: Bruno Di Lello, adaptada por Flávio Borges
A presença desses íons na solução formada confere condutividade elétrica ao meio,
configurando assim uma solução eletrolítica.
A dissociação do NaCl em água, liberando íons sódio e íons cloreto, pode ser vista na figura
abaixo. Observe que a solvatação dos íons é direcionada aos polos negativos e positivos da
molécula de água.
A solvatação auxilia na estabilização dos íons da solução e evita que cátions e ânions voltem a
se recombinar. Além disso, os íons rodeados por camadas de água se movimentam livremente
pela solução, fazendo com que se distribuam uniformemente.
Imagem: Shutterstock.com
 Dissociação do cloreto de sódio em água para formação de solução eletrolítica.
IONIZAÇÃO
Processo que envolve a formação de íons a partir das quebras das ligações covalentes
presentes no soluto. Observe que, por se tratar de um composto covalente, não existiam íons
09/11/2023 15:50
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nas moléculas de soluto antes da adição do solvente. O solvente viabiliza a quebra das
ligações covalentes, de maneira heterolítica, isto é, alguns átomos ou grupos irão acumular os
elétrons dos pares eletrônicos que eram compartilhados, formando ânions.
Os átomos, ou grupos deficitários dos elétrons dos pares eletrônicos, formarão os cátions.
O processo de ionização é bastante comum em ácidos inorgânicos e orgânicos.
Exemplos de ionização:
Imagem: Bruno Di Lello, adaptada por Flávio Borges
OBSERVAÇÃO
Os íons H+ liberados em um meio aquoso podem ser representados por H+(aq) ou H3O
+
(aq) (íon
hidrônio).
Imagem: Shutterstock.com
 Ionização do HCl(aq).
O processo de solvatação dos íons em água, independentemente de serem oriundos de
dissociação ou ionização é o mesmo, isto é, os cátions são atraídos pelo polo negativo,
enquanto os ânions são atraídos pelo polo positivo da água.
SOLUÇÕES ELETROLÍTICAS E NÃO
09/11/2023 15:50
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ELETROLÍTICAS
Conforme já descrito, os compostos iônicos são aqueles formados por ligações iônicas entre
metais e ametais.
Agora, complete as frases com as palavras do quadro para descobrir:
ânions
covalentes
dissociação
eletrolítica
ionização
íons
solução
A presença de cátions e 
em sua composição faz com que,
ao serem dissolvidos em meio
aquoso, haja a de seus
íons, formando uma solução
.
Compostos ,
principalmente os ácidos, ao serem
colocados em meio aquoso,
também liberam em
solução por um processo
denominado de que
também levará a formação de uma 
eletrolítica.
09/11/2023 15:50
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RESPOSTA
A sequência correta é:
A presença de cátions e ânions em sua composição faz com que, ao serem dissolvidos em
meio aquoso, haja a dissociação de seus íons, formando uma solução eletrolítica.
Compostos covalentes, principalmente os ácidos, ao serem colocados em meio aquoso,
também liberam íons em solução por um processo denominado de ionização que também
levará a formação de uma solução eletrolítica.
 COMENTÁRIO
As soluções eletrolíticas são capazes de transportar cargas elétricas justamente por conterem
íons. Em química analítica qualitativa, a presença de determinados cátions e ânions pode ser
determinada por uma série de reações que provocam precipitações de compostos insolúveis,
alterações na coloração da solução e outras alterações que atestam a presença de espécies
pesquisadas no meio.
Embora a ionização ocorra com compostos covalentes, nem todos os compostos que contam
com ligações covalentes se ionizam.
Existem compostos covalentes que se solubilizam sem sofrer ionização. O solvente consegue
solvatar o soluto sem que haja quebra de suas ligações covalentes. Quando isso ocorre, não
haverá formação de íons em solução, e esta será classificada como solução não eletrolítica.
Veja o exemplo da solubilização da sacarose (C12H22O11), um açúcar, sólido, formado por
ligações covalentes:
EXEMPLO
09/11/2023 15:50
Página 77 de 91
Imagem: Shutterstock.com, adaptada por Bruno Di Lello e Flávio Borges
 Solução não eletrolítica formada por soluto covalente.
FORÇA DOS ELETRÓLITOS
Eletrólitos são substâncias que, ao se dissolverem, permitem que a água conduza eletricidade
em virtude de fornecerem íons ao meio aquoso. Dessa forma, sólidos iônicos que se dissociam
em meio aquoso e compostos covalentes que se ionizam nesse mesmo meio dão origem às
soluções eletrolíticas.
Além das soluções eletrolíticas, obtidas a partir de eletrólitos com seus respectivos cátions e
ânions, temos as soluções não eletrolíticas, nas quais o soluto dissolvido é composto por
partículas sem cargas.
As soluções eletrolíticas são capazes de conduzir eletricidade. Entretanto, a extensão dessa
condução elétrica dependerá da força do eletrólito dissolvido. Assim, temos:
ELETRÓLITO FORTE
Substância que, quando solubilizada, apresenta-se quase totalmente na forma de íons em
solução. Soluções preparadas a partir desse tipo de eletrólito têm alta capacidade de conduzir
corrente elétrica.
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FAZEM PARTE DESSE GRUPO:
Ácidos inorgânicos fortes: Hidrácidos (com exceção do HF) e os oxiácidos com fórmulas
HnEOn+3 (HClO4, por exemplo) ou HnEOn+2 (HNO3, por exemplo).
Hidróxidos alcalinos e alcalinos-terrosos (exceto Be(OH)2 e Mg(OH)2).
A maioria dos sais, como por exemplo, KBr, NaCl e NaBr.
ELETRÓLITO FRACOS
Substância que quando solubilizada não se dissocia (no caso de compostos iônicos) ou não se
ioniza de forma completa em solução.
SÃO EXEMPLOS DE ELETRÓLITOS FRACOS:
Ácidos inorgânicos fracos: Ácido fluorídrico (HF) e demais oxiácidos com ionização parcial
(ex. HCN, HNO2 e HClO);
Ácidos orgânicos: A maioria dos ácidos orgânicos, como o ácido acético e ácido cítrico são
eletrólitos fracos. Encaixam-se na exceção destes grupos os ácidos sulfônicos e os α-
substituídos;
Hidróxidos fracos: Compreende a maioria dos hidróxidos di, tri e tetravalente de metais, com
exceção da maioria dos hidróxidos de alcalinos terrosos. Como exemplodesse tipo de
composto, temos hidróxido de magnésio (Mg(OH)2), hidróxido de ferro II (Fe(OH)2) e hidróxido
de alumínio, (os ácidos pouco ionizados (denominados ácidos fracos) como o ácido fluorídrico
(HF), que apresenta um grau de ionização de apenas 8%, ácido cianídrico (HCN) com grau de
ionização de apenas 0,008% e o ácido acético (CH3COOH) que apresenta grau de ionização
de 3%;
Outros compostos moleculares inorgânicos, como NH3 e CO2, e orgânicos, como as
aminas.
Soluções eletrolíticas provenientes de solutos considerados eletrólitos fracos têm menos
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capacidade de condução de corrente elétrica se comparadas com as soluções eletrolíticas
preparadas com eletrólitos fortes.
SOLUBILIDADE DOS ELETRÓLITOS
Os eletrólitos, em virtude de suas características químicas, apresentam diferenças de
solubilidade em água. Podemos definir solubilidade como a concentração de soluto para se
obter uma solução saturada. A solubilidade pode ser expressa em gramas ou mols do soluto
por volume de solução. Normalmente é expressa em mol.L-1, ou seja, molaridade.
 ATENÇÃO
O conceito de solubilidade não pode ser confundido com a força do eletrólito. Enquanto a força
dos eletrólitos está relacionada a sua capacidade de conduzir corrente elétrica, a solubilidade
indica a extensão em que um soluto é capaz de se solubilizar em determinada quantidade de
solvente, formando uma mistura homogênea (solução).
Para que você possa entender melhor essa diferença, vamos usar como exemplos o ácido
acético (CH3COOH) e o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2).
O ácido acético é muito solúvel em água. Isso significa que as moléculas deste composto são
facilmente dissolvidas pela água. Porém, somente algumas poucas moléculas de ácido acético
que estão na solução sofrem ionização. Podemos dizer, então, que o ácido acético é um
eletrólito fraco, mas muito solúvel.
O hidróxido de cálcio, por outro lado, não é muito solúvel em água. Porém, praticamente todo
Ca(OH)2 que é solubilizado sofre dissociação, formando íons Ca
2+ e OH-. Assim, o Ca(OH)2 é
um eletrólito forte, mas pouco solúvel. O mesmo pode ser visto com sais pouco solúveis, como
por exemplo o AgCl.
SOLUBILIDADE DE COMPOSTOS IÔNICOS
09/11/2023 15:50
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Quando se trata de compostos iônicos, as características do composto e das interações entre
os cátions e ânions presentes nas ligações iônicas são determinantes na sua solubilidade em
água.
Assim, temos os sais solúveis e os sais insolúveis.
VAMOS VER A DIFERENÇA ENTRE ELES?
Sais solúveis
Se dissolvem facilmente em meio aquoso e são eletrólitos fortes. Nesse tipo de sal, as
interações entre os íons presentes em sua fórmula e a água são mais favoráveis, formando um
sistema mais estável em solução em comparação com os mesmos íons “imobilizados” no
soluto sólido.

Sais insolúveis
Apresentam baixa solubilidade em meio aquoso. As interações entre os íons no soluto em sua
forma sólida são mais favoráveis em comparação com as mesmas espécies iônicas em uma
solução aquosa. Embora o termo sal insolúvel seja amplamente utilizado, precisamos ficar
atentos para o fato de que nenhuma espécie de sal é totalmente insolúvel. Os sais insolúveis
são sais com baixa solubilidade.
São exemplos de:
SAIS SOLÚVEIS
SAIS INSOLÚVEIS
Que são considerados eletrólitos fortes: sais com os cátions sódio (Na+), potássio (K+) e
amônio (NH4
+), como NaCl, NaBr, KCl, NH4Cl etc. Os sais que apresentam os ânions nitrato
(NO3
-) e acetato (CH3COO
-) também são todos solúveis, sem exceções, como por exemplo
Ca(NO3)2, NaNO3, Ca(CH3COO)2 etc.
Que são considerados eletrólitos fracos: sais com os íons carbonato (CO3
2-) e sulfato (SO4
2-)
combinados com cálcio e com bário (CaCO3 e BaCO3; CaSO4 e BaSO4) além dos sais de
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cloreto (Cl-) com prata e chumbo (AgCl e PbCl2) dentre outros.
Reações químicas que formam compostos insolúveis irão gerar precipitados no meio reacional.
Esses precipitados são indicados por uma seta (↓), conforme os exemplos a seguir:
Ag+(aq) + Cl
-
(aq) → AgCl↓ precipitação do cátion prata na forma de cloreto
Hg2
2+ (aq) + 2Cl
-
(aq) → Hg2Cl2↓ precipitação do cátion mercuroso na forma de cloreto
Pb2+(aq) + 2Cl
-
(aq) → PbCl2↓ precipitação do cátion chumbo II na forma de cloreto
Cu2+(aq) + S
2-
(aq) → CuS↓ precipitação do cátion cobre II na forma de sulfeto
Ca2+(aq) + CO3
2-
(aq) → CaCO3↓ precipitação do cátion cálcio na forma de carbonato
As características de solubilidade elevada e de solubilidade baixa de diferentes sais e de outros
compostos iônicos servem como ferramentas analíticas simples para a identificação de uma
espécie química.
De uma forma geral, as caraterísticas de solubilidade dos compostos iônicos são as seguintes:
Composto
iônico
Exemplos Solubilidade Observações
Bases de
metais alcalinos
NaOH, KOH Elevada
São denominadas bases
fortes.
Bases de
metais alcalinos
terrosos
Ba(OH)2,
Ca(OH)2
Parcial
Bases de
outros metais
Fe(OH)2,
Fe(OH)3
Baixa
Sais de acetato
Mg(CH3COO)2,
Ca(CH3COO)2 Elevada
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Sais de clorato:
ânion ClO3
-
NaClO3, KClO3 Elevada
Sais de nitrato:
ânion NO3
-
AgNO3, KNO3 Elevada
Sais de
brometo: ânion
Br-
NaBr, FeBr2 Elevada
Os brometos com cobre,
prata, Hg2
2+, Pb2+ são
pouco solúveis.
Sais de cloreto:
ânion Cl-
NaCl, KCl Elevada
Os cloretos com cobre,
prata, Hg2
2+, Pb2+ são
pouco solúveis.
Sais de iodeto:
ânion I-
NaI, KI Elevada
Os iodetos com cobre,
prata, Hg2
2+, Hg2+, Pb2+ e
Bi3+ são muito pouco
solúveis.
Sais de sulfato:
ânion SO4
2-
FeSO4,
Al2(SO4)3
Elevada
Os sulfatos de cálcio,
Sr2+, Ba2+ e Pb2+ são
pouco solúveis.
Sais de sulfeto:
ânion S2-
CaS, FeS Baixa
São bastante solúveis os
sulfetos dos metais
alcalinos e o sulfeto de
amônio (NH4)2S
Sais de outros
Baixa
Os sais de metais
alcalinos e de amônio são
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ânions solúveis.
Quadro: Aspectos gerais da solubilidade dos compostos iônicos.
Elaborado por: Bruno Di Lello.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
Do ponto de vista analítico, ao adicionar determinado íon (cátion ou ânion) a uma solução em
que se deseja identificar uma espécie (que também pode ser um cátion ou ânion), as
concentrações iônicas da mistura das duas soluções podem ultrapassar os valores de
solubilidade prevista para o sal gerado.
Imagem: Shuttestock.com
 Retículo cristalino do brometo de prata, eletrólito fraco, sal insolúvel.
Ao se ultrapassar as concentrações da solubilidade, em se tratando de um eletrólito fraco,
haverá formação de um produto insolúvel na solução sob análise, levando a uma precipitação
de sal insolúvel no sistema. Essa precipitação sinaliza a presença do íon que está sendo
pesquisado pelo analista.
 EXEMPLO
Se há a suspeita da presença de íons cloreto, Cl-(aq), em uma solução, basta que se adicione
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um cátion que forma um sal pouco solúvel com o cloreto. Se houver precipitação de material,
tem-se forte indicativo da presença do cloreto.
Imagem: Shutterstock.com, adaptada por Flávio Borges
 Teste para a presença de cloreto na solução.
Um teste bastante simples para a presença de cloreto é realizado com a adição de uma
solução de nitrato de prata (AgNO3) com ácido nítrico diluído em excesso. Na reação que
ocorre, caso haja a presença de cloreto, há a formação de cloreto de prata, AgCl, de acordo
com a equação.
Imagem: Shutterstock.com, adaptada por Flávio Borges
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 Teste para a presença de sulfato.
De forma semelhante à presença de cloreto, também há um teste simples para a identificação
do íon sulfato, SO4
2-, em uma solução. Para esse teste, basta adicionar uma solução de cloreto
de bário à solução com suspeita de conter sulfato. Casa haja sulfato presente, haverá a
precipitação de um sal insolúvel de sulfato de bário, BaSO4, um precipitado branco e leitoso, de
acordo com areação.
A FORÇA ELETROLÍTICA DAS SOLUÇÕES
Por fim, o especialista Bruno Di Lello apresentará a definição de soluções eletrolíticas e não
eletrolíticas. Por meio de experimento em laboratório, o especialista demonstrará na prática
essa diferença. Assista!
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VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. A PRESENÇA DE ÍONS EM SOLUÇÃO AQUOSA É POSSÍVEL DEVIDO A
DOIS DIFERENTES PROCESSOS, DENOMINADOS DISSOCIAÇÃO E
IONIZAÇÃO. EMBORA EM AMBOS OS PROCESSOS HAJA COMO
RESULTADO A PRESENÇA DE ÍONS EM SOLUÇÃO, EXISTEM
DIFERENÇAS MARCANTES ENTRE OS DOIS, PRINCIPALMENTE EM
RELAÇÃO ÀS LIGAÇÕES QUÍMICAS PRESENTES NO SOLUTO ANTES DA
SOLUBILIZAÇÃO.
RESPONDA A ALTERNATIVA CORRETA ACERCA DOS PROCESSOS DE
DISSOCIAÇÃO E IONIZAÇÃO.
A) O processo de dissociação ocorre com compostos covalentes sólidos como a sacarose,
enquanto a ionização ocorre em compostos iônicos.
B) O processo de dissociação ocorre com compostos covalentes líquidos como os ácidos fortes
e fracos, enquanto a ionização ocorre em compostos iônicos.
C) O processo de dissociação ocorre com compostos iônicos, enquanto a ionização ocorre em
compostos covalentes como os ácidos.
D) O processo de dissociação ocorre com compostos iônicos sólidos e covalentes líquidos,
enquanto a ionização ocorre somente em compostos covalentes sólidos como a sacarose.
E) O processo de ionização ocorre com compostos iônicos sólidos e covalentes líquidos,
enquanto a dissociação ocorre somente em compostos covalentes sólidos como a sacarose.
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2. A SOLUBILIDADE DE SAIS INORGÂNICOS PODE SER UTILIZADA COMO
UMA FERRAMENTA PARA A IDENTIFICAÇÃO DE ÍONS. A ADIÇÃO DE UM
ÂNION A UMA SOLUÇÃO QUE TENHA UM CÁTION SOB ANÁLISE PODE
RESULTAR NA FORMAÇÃO DE UM SAL, CONFIRMANDO A PRESENÇA DA
ESPÉCIE CATIÔNICA. UM ANALISTA DESEJA CONFIRMAR A SUSPEITA
DA PRESENÇA DE UM CÁTION, ADICIONANDO UMA SOLUÇÃO QUE
CONTÉM UM ÂNION E OBSERVANDO O RESULTADO DA REAÇÃO ENTRE
AS DUAS ESPÉCIES. A RESPEITO DESSE PROCEDIMENTO, É CORRETO
AFIRMAR:
A) O analista deverá utilizar uma solução diluída de um ânion que, ao se combinar com o
cátion, resulte em um composto insolúvel, mas que será um eletrólito forte.
B) O analista deverá utilizar uma solução diluída de um ânion que, ao se combinar com o
cátion, resulte em um composto insolúvel, mas que será um eletrólito fraco.
C) O analista poderá adicionar uma solução diluída de um ânion que, ao se combinar com o
cátion, resulte em um composto solúvel, e que será um eletrólito forte.
D) O analista poderá adicionar uma solução diluída de um ânion que, ao se combinar com o
cátion, resulte em um composto solúvel, e que será um eletrólito fraco.
E) O analista poderá adicionar uma solução diluída de um ânion que ao se combinar com o
cátion resulte em um composto solúvel, tendo em vista a formação de uma solução não
eletrolítica.
GABARITO
1. A presença de íons em solução aquosa é possível devido a dois diferentes processos,
denominados dissociação e ionização. Embora em ambos os processos haja como
resultado a presença de íons em solução, existem diferenças marcantes entre os dois,
principalmente em relação às ligações químicas presentes no soluto antes da
solubilização.
Responda a alternativa correta acerca dos processos de dissociação e ionização.
A alternativa "C " está correta.
O processo de ionização ocorre com compostos covalentes, principalmente os ácidos. Consiste
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na quebra da ligação covalente, liberando na solução os íons resultantes do processo.
Importante salientar que esses íons não existiam no composto antes de ocorrer a mistura com
o solvente. Por outro lado, a dissociação ocorre com os compostos iônicos e consiste na
liberação dos íons, na solução. Esses íons já existiam no próprio composto, antes do processo
de solubilização.
2. A solubilidade de sais inorgânicos pode ser utilizada como uma ferramenta para a
identificação de íons. A adição de um ânion a uma solução que tenha um cátion sob
análise pode resultar na formação de um sal, confirmando a presença da espécie
catiônica. Um analista deseja confirmar a suspeita da presença de um cátion,
adicionando uma solução que contém um ânion e observando o resultado da reação
entre as duas espécies. A respeito desse procedimento, é correto afirmar:
A alternativa "A " está correta.
Por se tratar de uma combinação entre diferentes íons, pode-se esperar a formação de um
composto insolúvel que sinalizará a presença do cátion, caso haja a efetiva presença da
espécie investigada. É importante lembrar que a solubilidade não está relacionada à força de
um eletrólito. Podemos ter eletrólitos fortes pouco solúveis (Sais) ou ainda eletrólitos fracos
muito solúveis (ácido acético).
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Verificamos a importância da química analítica qualitativa para a identificação de cátions e
ânions por técnicas de via seca e via úmida. O desenvolvimento histórico da química como
ciência e a organização dos procedimentos analíticos culminaram com as técnicas atualmente
utilizadas de identificação de cátions e ânions.
As técnicas de química analítica qualitativa são desenvolvidas normalmente em escala de
semimicroanálise, o que concilia o uso de pequenas quantidades de amostra, baixo consumo
de reagentes e a utilização de equipamentos de laboratório de uso comum e bem difundido.
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Também é importante salientar a propriedade de solubilidade e força eletrolítica de compostos
suscetíveis a formar íons em solução aquosa. Vimos que a solubilidade é utilizada como
ferramenta para a precipitação de compostos no meio aquoso, possibilitando, de acordo com a
aparência do precipitado, a indicação dos íons presentes em determinada amostra.
A versatilidade da química analítica qualitativa, a rapidez de suas análises aliada aos
procedimentos simples baseados em marchas analíticas fizeram dessa área de conhecimento
uma das mais valiosas ferramentas com aplicação em química, engenharia, ciências forenses,
ciências clínicas, farmácia, agricultura, geologia, alimentos, entre outros campos de atuação.
AVALIAÇÃO DO TEMA:
DIREITO DE USO DE IMAGEM
* A EnsineMe reserva ao autor o direito de se manifestar.
REFERÊNCIAS
DIAS, S. L. P. Análise qualitativa em escala semimicro. Porto Alegre: Bookman, 2016, p. 1.
OLIVEIRA et al. Análise Qualitativa. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2006, p. 14.
CHANG, R.; GOLDSBY, K. A. Química. Porto Alegre: AMGH Editora, 2013, p. 521.
VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. 5. ed. Revista. São Paulo: Mestre Jou, 1981, p.
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EXPLORE+
A fim de complementar seus estudos, deixamos aqui algumas sugestões para você:
Leia sobre o Ensaio da chama e veja as diversas colorações produzidas de acordo com o
elemento presente na amostra sob análise.
Procure ler mais sobre a Solubilidade de compostos iônicos e as reações de precipitação
decorrentes da formação de compostos insolúveis como produto reacional.
E que tal ler sobre a Análise de cátions e as marchas analíticas associadas à identificação
dos diferentes íons?
Pesquise sobre a Análise de ânions e descubra quais são as metodologias analíticas
associadas à identificação dos diferentes íons aniônicos.
CONTEUDISTA
Bruno Cavalcante Di Lello
 CURRÍCULO LATTES
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