metodologia do ensino da quimica

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PRÁTICA PEDAGÓGICA 
INTERDISCIPLINAR: 
FUNDAMENTOS E 
METODOLOGIA DO ENSINO 
DE QUÍMICA 
Maiara Pereira Mendes 
FACULDADE ÚNICA 
DE IPATINGA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Maiara Pereira Mendes 
 
Graduada em Tecnologia em Processos Químicos pela Universidade Tecnológica Federal 
do Paraná (UTFPR). Mestra e doutora em Ciência de Alimentos pela Universidade Estatual 
de Maringá. Atualmente atua na pesquisa e no ensino superior nas principais áreas: 
ciência e tecnologia de amidos, cereais e bebidas; química de alimentos, processo de 
extrusão, química analítica e química orgânica. 
PRÁTICA PEDAGÓGICA INTERDISCIPLINAR: 
FUNDAMENTOS E METODOLOGIA DO 
ENSINO DE QUÍMICA 
1ª edição 
Ipatinga – MG 
2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FACULDADE ÚNICA EDITORIAL 
 
Diretor Geral: Valdir Henrique Valério 
Diretor Executivo: William José Ferreira 
Ger. do Núcleo de Educação a Distância: Cristiane Lelis dos Santos 
Coord. Pedag. da Equipe Multidisciplinar: Gilvânia Barcelos Dias Teixeira 
Revisão Gramatical e Ortográfica: Izabel Cristina da Costa 
Revisão/Diagramação/Estruturação: Bárbara Carla Amorim O. Silva 
 Bruna Luiza Mendes Leite 
 Carla Jordânia G. de Souza 
 Guilherme Prado Salles 
 Rubens Henrique L. de Oliveira 
Design: Brayan Lazarino Santos 
 Élen Cristina Teixeira Oliveira 
 Maria Eliza Perboyre Campos 
 Taisser Gustavo de Soares Duarte 
 
 
 
 
 
© 2021, Faculdade Única. 
 
Este livro ou parte dele não podem ser reproduzidos por qualquer meio sem 
Autorização escrita do Editor. 
 
 
 
Ficha catalográfica elaborada pela bibliotecária Melina Lacerda Vaz CRB – 6/2920. 
 
 
 
 
 
NEaD – Núcleo de Educação a Distância FACULDADE ÚNICA 
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aplicado ao longo do livro didático, você irá encontrar ícones ao lado dos textos. 
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Trata-se dos conceitos, definições ou afirmações 
importantes nas quais você deve ter um maior grau de 
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São exercícios de fixação do conteúdo abordado em 
cada unidade do livro. 
 
São para o esclarecimento do significado de 
determinados termos/palavras mostradas ao longo do 
livro. 
 
Este espaço é destinado para a reflexão sobre questões 
citadas em cada unidade, associando-o a suas ações, 
seja no ambiente profissional ou em seu cotidiano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
INTRODUÇÃO A QUÍMICA ANALÍTICA INSTRUMENTAL EXPERIMENTAL . 8 
1.1 CLASSIFICAÇÃO DO MÉTODOS ANALÍTICOS ..................................................... 10 
1.2 ANÁLISE INSTRUMENTAL ....................................................................................... 12 
1.3 SELEÇÃO DE UM MÉTODO ANALÍTICO ................................................................ 13 
1.4 CALIBRAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DOS MÉTODOS INSTRUMENTAIS .................. 14 
1.5 PROCESSO ANALÍTICO ......................................................................................... 17 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................... 20 
MÉTODOS ELETROQUÍMICOS ................................................................. 25 
2.1 MEDIDAS POTENCIOMETRICAS ............................................................................ 27 
2.1.1 Eletrodos de Referência ..................................................................... 30 
2.1.2 Eletrodos Indicadores ......................................................................... 32 
2.1.3 Eletrodos indicadores metálicos ...................................................... 32 
2.1.4 Eletrodos de membrana .................................................................... 34 
2.1.5 Aplicações Quantitativas .................................................................. 37 
2.1.6 Curva de calibração .......................................................................... 37 
2.1.7 Método de adições padrão ............................................................. 38 
2.1.8 Medição de pH ................................................................................... 39 
2.1.9 Titulações potenciométricas ............................................................. 39 
2.2 EXPERIMENTOS ...................................................................................................... 41 
2.2.1 Potenciometria direta: determinação de pH em amostras 
líquidas, pastosas, sólidas e suspensões.......................................... 42 
2.2.2 Titulações potenciométricas de neutralização ............................ 44 
2.3 APLICAÇÕES DE MÉTODOS CONDUTOMÉTRICOS.............................................. 45 
2.4 EXPERIMENTOS ...................................................................................................... 48 
2.4.1 Determinação da constante de ionização de alguns ácidos .. 48 
2.4.2 Titulação condutométrica de ácido forte com base forte ........ 49 
2.4.3 Análise condutométrica de vinagre adulterado com HCl ........ 51 
2.5 APLICAÇÕES DE MÉTODOS ELETROGRAVIMÉTRICOS ........................................ 52 
2.5.1 Eletrogravimetria sem Controle de Potencial ............................... 52 
2.5.2 Eletrogravimetria de Potêncial Controlado ................................... 55 
2.5.3 Experimento .......................................................................................... 59 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................... 61 
MÉTODOS ESPECTROCÓPICOS .............................................................. 67 
3.1 INTRODUÇÃO ÀS TÉCNICAS ANALÍTICAS ÓPTICAS ........................................... 67 
3.2 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO MOLECULAR UV-Vis ....... 72 
3.2.1 Instrumentação no UV-Visível ........................................................... 74 
3.2.2 Aplicações Quantitativas .................................................................. 77 
3.2.3 Aplicações Qualitativas ..................................................................... 78 
3.3 EXPERIMENTOS ...................................................................................................... 79 
3.3.1 Determinação de Nitrato em Água Potável Utilizando a 
Espectroscopia de Absorção na Região do Ultravioleta ........... 79 
3.3.2 Determinação de Hidrocarbonetos Aromáticos em água ........ 81 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................... 84 
 
UNIDADE 
01 
UNIDADE 
02 
UNIDADE 
03 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
ESPECTROSCOPIA ATÔMICA .................................................................. 89 
4.1 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA ....................... 89 
4.1.1 Instrumentação.................................................................................... 90 
4.2 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE EMISSÃO ATÔMICA ............................ 95 
4.2.1 Instrumentação.................................................................................... 95 
4.3 EXPERIMENTOS ......................................................................................................98 
4.3.1 Determinação de Magnésio em Amostras de Água .................. 98 
4.3.2 Determinação de Sódio em Substituto de Sal .............................. 99 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................. 101 
MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS ......................................................... 105 
5.1 INTRODUÇÃO...................................................................................................... 105 
5.2 CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS .................................. 106 
5.2.1 Princípios das Separações Cromatográficas .............................. 107 
5.3 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA ....................... 108 
5.4 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA EM PAPEL ............................................... 112 
5.5 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA EM COLUNA .......................................... 113 
5.6 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA GASOSA ................................................ 117 
5.6.1 Análise Qualitativa e Quantitativa ................................................ 123 
5.7 EXPERIMENTOS .................................................................................................... 123 
5.7.1 Separação de Corantes por Cromatografia em Camada 
Delgada .............................................................................................. 124 
5.7.2 Separação de Extrato de Espinafre por Cromatografia em 
Coluna ................................................................................................. 124 
5.7.3 Análise de Cafeína em Refrigerantes por Cromatografia 
Gasosa ................................................................................................. 125 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................. 127 
OUTROS MÉTODOS DE SEPARAÇÃO .................................................... 131 
6.1 APLICAÇÕES DE CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA ............... 131 
6.2 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA POR TRONCA IÔNICA ........................... 135 
6.3 APLICAÇÕES DA ELETROFORESE ....................................................................... 137 
6.3.1 Eletroforese Capilar ........................................................................... 138 
6.4 INSTRUMENTAÇÃO ............................................................................................. 139 
6.4.1 Métodos de Eletroforese Capilar ................................................... 141 
6.5 EXPERIMENTOS .................................................................................................... 142 
6.5.1 Análise de Analgésicos por CLAE .................................................. 142 
6.5.2 Separação de Cátions em Resina de Troca Catiônica ............ 143 
6.5.3 Determinação de um Complexo de vitamina B por Eletroforese
 ............................................................................................................... 145 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................. 147 
RESPOSTAS DO FIXANDO O CONTEÚDO ............................................. 152 
REFERÊNCIAS ......................................................................................... 153 
 
 
UNIDADE 
04 
UNIDADE 
05 
UNIDADE 
06 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
 
CONFIRA NO LIVRO 
 
Na unidade é realizado inicialmente uma contextualização a 
respeito da química analítica e introduzido o conceito de análise 
instrumental. No decorrer da unidade será possível aprender mais 
sobre como escolher e executar um método analítico. 
Nesta unidade primeiramente será compreendido de uma forma 
geral os métodos eletroquímicos. Em seguida será estudado mais a 
fundo os métodos potenciométricos, condutométricos e 
eletrogravimétricos, bem como suas práticas. 
 
 
Nessa unidade será iniciado o estudo dos métodos 
espectroscópicos. Inicialmente é abordado os conceitos gerais dos 
métodos, em seguida é abordado o conteúdo sobre a 
espectroscopia de absorção molecular no UV-Vis e experimentos 
do método. 
Na Unidade 4 será possível estudar as técnicas de espectroscopia 
de absorção e emissão atômica, onde será apresentado seus 
princípios, técnicas, equipamentos experimentos. 
 
 
 
 
 
Nesta unidade se inicia o estudo das técnicas de separação por 
cromatografia. Inicialmente será apresentado os princípios de 
cromatografia e em seguida o estudo mais aprofundado das 
técnicas de camada delgada, papel, coluna e a gás. 
 
Na última unidade será dado a continuidade dos estudos das 
técnicas de separação, onde será possível aprender sobre a 
cromatografia líquida de alta eficiência e troca iônica e, além 
disso, a técnica de separação por eletroforese. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
 
INTRODUÇÃO A QUÍMICA 
ANALÍTICA INSTRUMENTAL 
EXPERIMENTAL 
 
 
 
A química analítica foi definida por Valcárcel (2012), como “uma ciência 
metrológica que desenvolve, otimiza e aplica processos de medição, com o 
objetivo de obter informações (bio)químicas, globais ou parciais, a respeito da 
qualidade de objetos e/ou sistemas naturais e artificiais, para resolver problemas 
analíticos de ordem social e econômica”. Com essa definição pode-se notar a 
dimensão e importância que a química analítica têm para a ciência, natureza, 
sociedade e economia, podemos considerar essa ciência indispensável para o 
aprimoramento da qualidade de vida nas sociedades modernas (ARAÚJO; IRIS, 
2021). 
 
 
 
A química analítica consegue se conectar com outras áreas de 
conhecimento e ciência, o que favorece que avanços científicos e tecnológicos 
sejam alcançados, contribuindo de maneira positiva para a solução de problemas 
reais, presentes no dia a dia dos cidadãos. 
A química analítica pode ser dividida basicamente em três grandes áreas 
que se comunicam entre si: química analítica qualitativa, química analítica 
quantitativa e química analítica instrumental. A química analítica qualitativa, 
estabelece a identidade química das espécies presentes em uma amostra, tem 
como objetivo uma visão global do comportamento de várias substâncias em 
diferentes condições. A química analítica quantitativa determina as quantidades 
relativas das espécies ou analitos que são os componentes de uma amostra a 
serem determinados, busca definições e expressões matemáticas que possam ser 
usadas de forma satisfatória para descrever os fenômenos observados. Já a 
Metrologia: é a ciência da medição que abrange todos os aspectos teóricos e práticos 
relativos às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer campos da ciência 
ou tecnologia (INMETRO, 2012). 
 
UNIDADE 
01 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
química analítica instrumental é composta por um conjunto de métodos 
instrumentais que consistem na medida das propriedades físicas e/ou químicas do 
analito, como condutividade, potencial de eletrodo, absorção ou emissão de luz, 
razão massa/carga, fluorescência, entre outros. Métodos esses que utilizam desde 
equipamentos mais simples até os mais sofisticados, mas que também podem 
envolver reações químicas em algumas etapas. Com a química analítica 
instrumental consegue-se realizar a identificação e quantificação de elementos e 
compostos. 
A análise química representa uma área da química analítica, onde se aplica 
um conjunto de técnicas e métodos, com o objetivo de se obter o conhecimento 
da composição química de uma amostra. É composta de medições de parâmetros 
de interesse através de instrumentos analíticos. 
 
 
 
 A análise instrumental ganha destaque entre os ramos da análise química, 
pois o desenvolvimento de novas tecnologias tem possibilitado o aprimoramento de 
instrumentos e métodos analíticos, possibilitando a solução de problemas cada vez 
mais complexos e de extrema importância para a sociedade (ARAÚJO; IRIS, 2021). Aanálise química, principalmente a instrumental, precisa da atuação de profissionais 
responsáveis, que devem estar capacitados, habilitados e preparados, tanto para 
operar a instrumentação quanto para realizar todas as ações inerentes ao 
funcionamento de um laboratório. 
Por isso, nessa disciplina será apresentado os principais temas que 
contemplam a química analítica instrumental experimental. 
Antes de seguir com o conteúdo, precisamos nos familiarizar com alguns 
termos muito utilizados nesta área e que estão descritos do Quadro 1: 
 
Quadro 1: Termos mais utilizados em química analítica. 
Analito Espécie química, bioquímica ou biológica que pode ser identificada 
Leia o livro Química Analítica e Análise Química de Hage e Carr (2012). Com a leitura 
desse livro você vai conseguir ter um melhor panorama sobre a química analítica e 
como as suas três áreas (qualitativa, quantitativa e instrumental) se complementam na 
análise química. Disponível em: https://bit.ly/3GjXCfN. Acesso em: 06 jun. 2021. 
 
https://bit.ly/3GjXCfN
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 
e quantificada em um processo de medição. 
 
Amostra 
Parte do material em que se busca uma informação analítica. Deve 
ser representativa do todo. 
Matriz 
Conjunto dos constituintes e veículos que compõem uma amostra 
(meio). 
Padrão 
Porção da matéria com uma quantidade conhecida do analito, 
cuja matriz deve ser a mais similar possível com a matriz da amostra. 
É a referência utilizada nos processos de medição e deve 
apresentar a rastreabilidade necessária para garantir a 
confiabilidade destas medições. 
Amostragem 
Processo de obtenção de uma ou várias porções (alíquotas) do 
material, que é objeto de análise, a fim de obter uma amostra, que 
seja representativa do todo. A amostragem pode ser feita no 
campo e/ou no laboratório. 
Sinal de trabalho 
Resposta instrumental relacionada com alguma propriedade do 
analito. 
Ruído 
Variação aleatória do sinal de fundo ou da linha de base do 
equipamento de medição, geralmente de baixa intensidade, 
proveniente de oscilações de natureza instrumental ou de outras 
variáveis. 
Relação sinal/ruído 
Indicador da qualidade da medida. Quanto maior for a relação 
sinal/ruído, menor será a interferência do ruído perante o sinal. 
Interferente 
É uma espécie ou uma matriz ou qualquer tipo de perturbação 
externa que afeta o sinal de trabalho (aumenta ou diminui) 
provocando erros aleatórios ou sistemáticos na determinação do 
analito. O interferente pode gerar um sinal próprio ou mudar o 
comportamento do analito. 
Fonte: Adaptado de Araújo; Carvalho (2021, p. 29). 
 
1.1 CLASSIFICAÇÃO DO MÉTODOS ANALÍTICOS 
A análise de uma determinada amostra gera um sinal químico ou físico cuja 
intensidade do sinal é proporcional à quantidade de analito na amostra. O sinal 
pode ser qualquer coisa que se possa medir, sendo os exemplos mais comuns: 
massa, volume, absorbância, entre outros. 
As técnicas de análise química podem ser classificadas de várias formas, 
observe o Quadro 2: 
 
Quadro 2: Classificação DAS TÉCNICAS DE ANÁLISE QUÍMICA 
CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE ANÁLISE QUÍMICA 
FINALIDADE REQUERIDA 
Análise qualitativa 
- Identificação dos analitos ou grupos químicos 
presentes na amostra. 
- Gera uma resposta binária a partir do procedimento 
investigativo: presente/ausente, maior/menor que..., 
ocorreu/não ocorreu a reação química esperada, 
etc. 
Procura responder principalmente as questões: o que 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
 
há na amostra? Quais as propriedades da amostra? 
Análise estrutural 
Busca estabelecer uma estrutura química e/ou 
bioquímica do analito, inclusive estereoquímica. 
Análise quantitativa 
Busca determinar a quantidade, concentração ou 
proporção dos analitos da amostra. 
Resposta numérica de acordo com o objetivo da 
análise: teor, concentração, proporção relativa, etc. 
Procura responder quanto do analito há na amostra. 
DE ACORDO COM A QUANTIDADE DE AMOSTRA 
Macroanálise > 100mg; geralmente na ordem de gramas. 
Semimicroanálise 
Entre 10 e 100mg; geralmente na ordem de 
centigramas, em uma escala intermediária entre 
macroanálise e microanálise. 
Microanálise 
Entre 0,01 e 10mg; geralmente requer equipamentos 
especiais, muito sensíveis ou em pequena escala. 
Ultramicroanálise 
< 0,01mg; quantidade na ordem de alguns 
microgramas, em uma escala menor do que a 
microanálise. 
DE ACORDO COM O NÍVEL DE CONCENTRAÇÃO DO ANALITO 
Componentes majoritários > 1%. 
Componentes minoritários 0,01-1%. 
Componentes residuais (traços) 
< 001% ou < 100mg.kg-1 ou μg.g-1, teores na ordem de 
ppm. 
Componentes residuais 
(ultratraços) 
< 0,0001% ou 1mg.g-1, teores na ordem de ppb e ppt. 
DE ACORDO COM OS PROCEDIMENTOS DE CALIBRAÇÃO E DE PADRONIZAÇÃO 
Absolutos 
Baseados na utilização de padrões básicos de massa, 
carga ou outras grandezas do sistema internacional 
de medidas (SI). Não requerem necessariamente um 
padrão de substância química específica no 
procedimento de calibração. 
Relativos ou comparativos 
Baseados na relação entre o sinal gerado pelo 
instrumento, a grandeza medida e a concentração 
ou quantidade de matéria do analito, ou seja, na 
comparação do analito na amostra desconhecida 
com padrões do analito. Contempla a maior parte 
das análises instrumentais. 
Estequiométricos 
Baseados na reação estequiométrica do analito com 
um reagente padrão, onde se produz uma variação 
no sistema que possa ser detectada de forma clássica 
(visual) ou instrumental (sensores, eletrodos, etc.). 
DE ACORDO COM A TÉCNICA E A DESIGNAÇÃO HISTÓRICA 
Análises clássicas 
Originárias nos primórdios da química analítica. São 
baseadas no emprego de reações químicas, 
extração ou destilação como operações 
fundamentais do procedimento analítico e 
dependem bastante da habilidade do analista. As 
técnicas clássicas mais comuns empregadas até hoje 
são as de gravimetria e de volumetria. 
Análises instrumentais 
Utilizam algum instrumento para monitorar qualquer 
alteração física ou físico-química nas espécies 
químicas ou reações estequiométricas. Alterações 
como: emissão ou absorção de luz, potencial elétrico, 
temperatura, corrente elétrica, razão massa/carga, 
entre outras, que geral um sinal elétrico como 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
resposta. 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p. 34-36). 
 
1.2 ANÁLISE INSTRUMENTAL 
Pode-se considerar, de maneira geral, que uma das principais características 
da análise instrumental é que nela utiliza-se instrumentos acoplados a sistemas de 
detecção, compostos por sensores ou detectores, além de que, na maioria dos 
instrumentos analíticos ainda contém fontes, podendo ser elétricas, 
eletromagnéticas, térmicas, químicas, radioativas, entre outras. Essas fontes 
estimulam o analito para que ele gere uma resposta, que, é convertida em sinal 
elétrico pelo sistema de detecção. Outros acessórios e dispositivos podem compor 
o instrumento, como: válvulas, fornos, monocromadores, injetores, amostradores, 
etc. 
É possível verificar um esquema que ilustra as principais partes e processo de 
um equipamento para análise instrumental. 
 
Figura 1: Esquema De Um Equipamento 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 38). 
 
As técnicas analíticas instrumentais são baseadas nas propriedades dos 
analito, dessa forma podem ser classificadas conforme o Quadro 3: 
 
Quadro 3: Técnicas analíticas e suas propriedades 
 Técnicas Propriedades 
Ópticas 
Espectrofotometria no UV-Vis 
Interação da radiação 
eletromagnética com a matéria 
Espectrometria atômica 
Espectrofotometria no IV 
Fluorimetria 
Fluorescência de raios X 
Turbidimetria 
Refratometria 
Difratometria de raios X 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
Polarímetria 
Eletroquímica 
Potenciometria 
Interação das espécies com a 
superfície de eletrodos 
Coulometria 
Condutometria 
AmperometriaEletrogravimetria 
Voltametria 
Polarografia 
Cromatográficas 
Cromatografia líquida 
Migração diferencial das 
substâncias, impulsionadas através 
de um leito estacionário 
Cromatografia gasosa 
Cromatografia com fluido 
supercrítico 
Outras 
Espectrometria de massas 
Diversas 
Técnicas radioquímicas 
Termogravimetria 
Ressonância magnética nuclear 
Microscopia eletrônica de 
varredura 
Eletroforese capilar 
Etc. 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p.38). 
 
1.3 SELEÇÃO DE UM MÉTODO ANALÍTICO 
Um método é a aplicação de uma técnica a um analito específico em uma 
matriz específica. 
Os requisitos da análise determinam o melhor método. Na escolha de um 
método, são levados em consideração os seguintes critérios: exatidão, precisão, 
limite de detecção, limite de quantificação linearidade, sensibilidade, seletividade. 
A escala de operação, tempo de análise, disponibilidade de equipamento e custo, 
também devem ser considerados na escolha. 
No Quadro 4 pode-se verificar os critérios de seleção de um método analítico 
e sua respectiva descrição: 
 
Quadro 3: Critérios De Seleção De Um Método Analítico 
Exatidão 
Grau de concordância entre o valor medido e o valor de referência. Está 
associada à proximidade do valor verdadeiro e diminui com o aumento 
dos erros sistemáticos. 
Precisão 
Grau de concordância dentro de um grupo de resultados obtidos ao se 
aplicar o mesmo método analítico. Está associada à dispersão dos valores 
resultantes de uma série de medidas e aos erros aleatórios ou 
indeterminados do processo de medição. 
Limite de 
detecção 
Menor nível de concentração (ou quantidade) de analito detectável por 
um método e que pode ser estatisticamente diferenciado do ruído ou do 
branco 
Limite de 
quantificação 
Menor nível de concentração (ou quantidade) de analito que pode ser 
determinado com precisão e exatidão aceitáveis, sob as condições 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
 
experimentais estabelecidas. 
Linearidade 
Capacidade do método de gerar resultados diretamente proporcionais à 
concentração do analito. Ocorre dentro de uma faixa determinada de 
concentração. 
Sensibilidade 
Capacidade de distinguir entre pequenas diferenças na concentração 
de um analito. Em métodos mais sensíveis, uma pequena diferença na 
concentração do analito causa maior variação no valor do sinal analítico 
medido. Sob o ponto de vista prático, a sensibilidade pode ser expressa 
pela inclinação da curva de calibração. Quanto mais inclinada a curva, 
mais sensível é o método. 
Seletividade 
Capacidade do método em detectar o analito de interesse na presença 
de outros componentes da matriz. Um método que tenha capacidade 
de distinguir um conjunto particular de espécies, dentre elas o analito, é 
chamado de seletivo. Um método que produz resposta apenas para o 
analito é chamado de específico. 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 32). 
 
O método selecionado deve ser eficiente, simples e rápido; não deve causar 
danos aos materiais em que as amostras serão tratadas e analisadas; não deverá 
gerar erros sistemáticos; deve saber sobre sua seletividade; deve ser empregado 
com mínima manipulação, e os resultados serão obtidos com a máxima segurança 
operacional. O método estabelece quais os analitos que poderão ser 
determinados, especificando-se a matriz ou as matrizes e os riscos de interferência, 
ou seja, fornece as condições apropriadas para a obtenção dos resultados que 
possibilitem a solução do problema. Para seleção de um método analítico, é 
essencial definir claramente a natureza do problema analítico. 
 
 
 
1.4 CALIBRAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DOS MÉTODOS INSTRUMENTAIS 
A calibração garante que o equipamento ou instrumento usado para medir 
o sinal está operando corretamente, para isso utiliza-se um padrão conhecido que 
Os erros sistemáticos têm valor e causas definidos, identificáveis e são da mesma ordem 
de grandeza para réplicas de medidas realizadas de maneira semelhante. Os erros 
sistemáticos são inúmeros e são classificados em quatro grupos: erros pessoais, erros 
operacionais, erros de método e erros devido a instrumentos e reagentes. 
Erros indeterminados são consequências dos efeitos de variáveis que talvez não possam 
ser controladas nas medidas. Esse tipo de erro está sempre presente e não pode ser 
eliminado, porém pode ser localizado e reduzido em um experimento a partir da sua 
otimização prévia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
produz um sinal exato. A padronização é o processo de determinar 
experimentalmente a relação entre o sinal e a quantidade de analito (HARVEY, 
2000). 
A curva de calibração é um método de padronização que representa a 
resposta do instrumento em função da quantidade de matéria do analito, podendo 
ser expressa em unidades de concentração ou de massa, oriundo de soluções-
padrão, sendo que esses padrões podem ser preparados a partir do analito puro no 
mesmo solvente que será utilizado na análise. 
Para desenvolver uma curva de calibração, é preciso realizar a medição de 
soluções ou materiais que contenham concentrações conhecidas do analito 
(padrões) no determinado instrumento que se deseja calibrar nas mesmas 
condições operacionais. Assim, a variação de sinal estará associada à variação de 
quantidade de matéria do analito. 
Os resultados obtidos são plotados em um gráfico, onde a resposta 
instrumental é representada no eixo vertical y e a concentração ou massa do 
analito no padrão é representada no eixo horizontal x, sendo que x é uma variável 
independente da resposta instrumental. 
Através de uma mesma curva de calibração é possível determinar a 
concentração de uma série de amostras, dependendo do método e com cautela. 
Observe um exemplo de curva de calibração na Erro! Fonte de referência 
não encontrada.: 
 
Figura 2: Curva De Calibração 
 
Fonte: Elaborado pela Autora (2021). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
 
 
Para elaborar a curva de calibração deve-se: 
 
1. Preparar uma série de soluções-padrão a partir de diluições de 
uma solução-estoque; 
2. Regular as condições do instrumento e ajustar a escala de 
medição com o solvente puro, com o branco ou com os próprios 
padrões; 
3. Medir (“ler” no instrumento) os padrões; 
4. Construir gráficos que relacionem os sinais lidos no instrumento com 
as quantidades dos padrões; 
5. Traçar a curva de calibração por ajuste da melhor reta por 
regressão linear, usando calculadora científica ou planilha eletrônica. 
(Araújo e Iris, 2021, p. 45) 
 
 
 
A linearidade da curva de calibração ocorre apenas em uma determinada 
faixa de concentração, dependente das propriedades do analito, da matriz e das 
condições instrumentais. Essa região linear da curva de calibração é “faixa ótima 
de trabalho”. Nesta faixa, têm-se os limites inferior (limites de quantificação e de 
detecção) e superior (de linearidade) da curva de calibração, a correlação entre o 
sinal da amostra e dos padrões deve ser feita apenas dentro deste intervalo. Os 
parâmetros da linearidade da curva de calibração são: 
 
 (1) 
 
Sendo: 
y = a medida do sinal analítico ou um valor proporcional a ele. 
x = valores associados aos padrões, de conhecimento prévio à medição, 
podendo ser concentração, massa, volume etc. 
Em diversos processos analíticos é utilizado a amostra “BRANCO”, você sabe o porquê? 
A amostra branco é uma amostra que não contém o analito ou que contém o analito 
como contaminante. Esse tipo de amostra é utilizada normalmente para calibrar o 
instrumento, para verificar as interferências que possam ser geradas pela matriz ou por 
reagentes, entre outras funções. Na espectroscopia, pode ser utilizado para “zerar” o 
equipamento, ou seja, no momento da leitura da amostra com o analito, o 
equipamento desconsidera a absorbância do branco, que geralmente é o solvente 
onde o analito está dissolvido e que sua leitura foi realizada previamente.17 
 
 
Coeficiente angular (a): é a inclinação da curva em relação aos eixos, ele 
expressa a sensibilidade da medição. 
Coeficiente linear (b): é a interseção da curva com os eixos das ordenadas 
(valor de y quando x for zero). 
Além dos coeficientes da curva, pode-se e deve-se calcular também o 
coeficiente de determinação (R2), ele expressa a correlação entre x e y. Quanto 
maior a proximidade de 1 for o seu valor, melhor será a reta descrita pela regressão 
linear dos pontos, indicando que pontos experimentais estão mais alinhados entre si. 
 
1.5 PROCESSO ANALÍTICO 
Os problemas analíticos que irão utilizar a química analítica como um todo, 
principalmente a química analítica instrumental, que atualmente tem bastante 
destaque pelo avanço das técnicas e equipamentos, são variados e de diferentes 
naturezas. Podem ser utilizados na determinação de parâmetros de potabilidade 
da água, para verificar a contaminação de solo e uma consequente 
contaminação de alimentos, sendo que a necessidade de se avaliar esses três 
problemas é de resolver questões de saúde pública. Os problemas analíticos 
podem surgir de uma cena de um crime, uma análise antidoping, até a análise de 
obras de arte para verificar sua autenticidade, entre outros objetivos. 
O processo analítico pode ser dividido em cinco etapas: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
 
Figura 3: Processo Analítico 
 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p.30). 
 
Planejamento: realizar o levantamento bibliográfico sobre os objetivos da 
análise e os métodos analíticos que serão utilizados é essencial, dessa forma se 
obtém informações sobre do problema. A análise pode ser realizada de diversas 
maneiras, dessa forma é muito importante saber quais técnicas e os métodos que 
são mais apropriados para a execução da análise química na amostra e diante da 
realizada do laboratório. Um método analítico inadequado poderá gerar erros, 
perda de amostra, de tempo, de recursos ou até mesmo danificar um instrumento. 
Amostragem: é a forma de coleta e modo de transporte da amostra até o 
laboratório de análise, de forma que não ocorra alteração das suas características 
originais, preferencialmente. É uma etapa crítica que impacta significativamente na 
confiabilidade dos resultados. Deve haver um plano de amostragem bem definido 
e coerente com a amostra, analito, ambiente e análise. 
Preparação: se refere ao preparo das amostras e padrões, é uma etapa de 
extrema importância. Essa etapa objetiva submeter a amostra a um procedimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
apropriado, adequando a quantidade do analito, à faixa de medição do 
instrumento e converter a amostra a um estado compatível com o método 
(ARAÚJO; IRIS, 2021). O preparo também auxilia na eliminação de interferências. 
Medição: nessa etapa se obtém os dados analíticos que envolvem as 
medições propriamente ditas. O sinal de trabalho que será gerado a partir de uma 
propriedade intrínseca do analito, será convertido em uma grandeza, que será 
processada adequadamente na etapa de tratamento dos dados. As medições 
das amostras incluem replicatas, calibrações, padronização e controle. 
Tratamento de dados e emissão de resultados: esta etapa envolve cálculos, 
análises, comparação com outros resultado e dados da literatura, plotagem de 
gráficos, discussões, conclusões, relatórios, entre outros. Muitas vezes é necessário 
realizar tratamento estatístico dos dados experimentais, para que se possa 
considerar os erros e as incertezas e, os mesmos possam ser expressos corretamente. 
Todas as etapas do processo analítico têm sua importância e se ocorrer uma 
falha em qualquer uma delas pode acarretar em uma falha de qualidade e 
prejudicar a confiabilidade do resultado final. 
 
 
Leia o livro Fundamentos da Metrologia: Científica e Industrial de Albertazzi e Souza 
(2008). Com este livro você vai poder aprofundar seus conhecimentos a respeito de 
metrologia, como monitorar, controlar, e investigar suas análises instrumentais, além 
disso, vai aprender mais sobre calibração e padronização e ainda sobre os erros que 
podem ocorrer. Conteúdo de fundamental importância para o melhor desempenho em 
análises instrumentais. Disponível em: https://bit.ly/3AQjNcr. Acesso em: 06 jun. 2021. 
 
https://bit.ly/3AQjNcr
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
 
FIXANDO O CONTEÚDO 
 
1. A química analítica pode ser bastante abrangente, principalmente quando se 
trata de análise química. Uma das divisões da química analítica é entre a 
química analítica qualitativa, quantitativa e instrumental. 
Diante da divisão da química analítica mencionada, associe as duas colunas, 
relacionando a área da química analítica com seu principal enfoque: 
 
I. Química Analítica Qualitativa 
II. Química Analítica Quantitativa 
III. Química Analítica Instrumental 
 
( ) Estabelece a identidade química das espécies presentes em uma amostra. 
( ) Composta por um conjunto de métodos que consistem na medida das 
propriedades físicas e/ou químicas do analito. 
( ) Determina as quantidades relativas das espécies ou analitos que são os 
componentes de uma amostra a serem determinados. 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
 
a) 1, 2, 3. 
b) 1, 3, 2. 
c) 2, 3, 1. 
d) 3, 1, 2. 
e) 3, 2, 1. 
 
2. Na química analítica instrumental experimental utiliza-se vários termos rotineiros 
de importância, onde saber seu significado é fundamental, pois faz parte da 
rotina de análise dessa área. Sendo assim, a porção da matéria com uma 
quantidade conhecida do analito, cuja matriz deve ser a mais similar possível 
com a matriz da amostra é referente a qual termo? 
 
a) Analito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
 
b) Branco. 
c) Padrão. 
d) Amostra. 
e) Amostragem. 
 
3. As análises instrumentais podem ser classificadas em ópticas, eletroquímicas, 
cromatográficas e outras de acordo com suas propriedades. Diante disso, 
associe as duas colunas, relacione o tipo de análise instrumental com sua 
propriedade. 
 
I. Óptica 
II. Eletroquímica 
III. Cromatográficas 
 
( ) Interação das espécies com a superfície de eletrodos. 
( ) Interação da radiação eletromagnética com a matéria. 
( ) Migração diferencial das substâncias, impulsionadas através de um leito 
estacionário. 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
 
a) 1, 2, 3. 
b) 1, 3, 2. 
c) 2, 1, 3. 
d) 2, 3, 1. 
e) 3, 1, 2. 
 
4. Diante de diversas propriedades das espécies químicas existentes é possível 
explorá-las com as diversas técnicas dos métodos ópticos, eletroquímicos, 
cromatográficos e outros que compõem a química analítica instrumental. Diante 
do exposto, avalie as afirmações a seguir como (V) para verdadeiras e (F) para 
falsas. 
 
I. A refratometria é uma técnica óptica. 
II. A coulometria é uma técnica eletroquímica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
 
III. A termogravimetria é uma técnica eletroquímica. 
IV. A eletroforese capilar é técnica de analise instrumental. 
 
As afirmações I, II, III e IV, são respectivamente. 
 
a) V, V, F, V. 
b) V, F, F, V. 
c) F, F, V, F. 
d) F, V, V, F. 
e) V, V, V, F. 
 
5. Para a realização da análise química utilizando a química analítica instrumental 
experimental, é importante que siga algumas etapas para ter um processo 
analítico eficiente e obter resultados confiáveis. São etapas de um processo 
analítico: 
 
I. Planejamento. 
II. Preparação. 
III. Medição. 
IV. Tratamento de dados. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) III e IV, apenas. 
b) I, II e III, apenas. 
c) I, III e IV, apenas. 
d) II, III e IV, apenas. 
e) I, II, III e IV. 
 
6. Leia o trecho a seguir: 
É a forma coleta e modo de transporte da amostra até o laboratório de análise, 
de forma que não ocorra alteração das suas características originais, 
preferencialmente. É uma etapa crítica que impacta significativamente na 
confiabilidade dos resultados. Deve haver um plano debem definido e coerente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
 
com a amostra, analito, ambiente e análise. 
 
Identifique a seguir a qual etapa do processo analítico o trecho se refere. 
 
a) Medição. 
b) Preparação. 
c) Planejamento. 
d) Amostragem. 
e) Emissão dos resultados. 
 
7. A calibração e padronização são processos dentro da análise química 
instrumental essencial para se realizar uma análise da melhor maneira possível e 
se obter resultados confiáveis. A respeito da calibração e padronização, avalie 
as assertivas a seguir: 
 
I. Para a calibração utiliza-se um padrão conhecido que produz um sinal exato. 
II. Padronização é o processo de determinar experimentalmente a relação entre o 
sinal e a quantidade de analito. 
III. Calibração é o que garante que o equipamento ou instrumento usado para 
medir o sinal está operando corretamente. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) II, apenas. 
b) III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II e III, apenas 
e) I, II e III. 
 
8. A curva de calibração representa a resposta do instrumento em função da 
quantidade de matéria do analito, podendo ser expressa em unidades de 
contração ou massa, oriundo de soluções-padrão. A curva de calibração é um 
processo de: 
 
a) Calibração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 
 
 
b) Amostragem. 
c) Padronização. 
d) Método de análise. 
e) Tratamento de resultados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
 
 
 
MÉTODOS ELETROQUÍMICOS 
 
 
 
 
A eletroquímica estuda a transferência de elétrons entre as espécies e a 
movimentação das cargas nos meios, a transferência ocorre na célula 
eletroquímica. Nessa ciência estuda-se processos de conversão de energia química 
em energia elétrica e vice-versa. 
As técnicas eletroquímicas baseiam-se nas propriedades elétricas do analito 
de uma célula eletroquímica. Nessas técnicas utiliza-se eletrodos como sensores 
diretamente em contato com o analito. Algumas delas utilizam fontes elétricas, 
outras podem ser acopladas a sistemas de titulação automática. 
As medidas das propriedades elétricas são: diferença de potencial, corrente, 
carga, condutância etc. Essas medidas são relativamente simples, com isso, os 
instrumentos para realizar a medida são mais baratos em comparação com outras 
técnicas instrumentais, fazendo com que suas técnicas sejam bastante aplicadas. 
As técnicas eletroquímicas têm bastante evidência, pois têm a capacidade 
de resolver diversos problemas analíticos, principalmente para na determinação 
e/ou identificação das atividades das espécies, que representam as concentrações 
efetivas em um determinado meio (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
Porém, há de se considerar, que os sensores eletroquímicos têm sido utilizados 
com êxito em sistemas em linha, já que o sinal elétrico é razoavelmente seletivo, 
facilmente transmissível e responde rapidamente às variações de atividade, sem 
necessidade de retirar a amostra do meio em que se encontra, facilitando o 
controle a distância de sistemas de produção (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
O sinal analítico é decorrente de três fontes principais: potencial, corrente e 
carga. Os métodos eletroquímicos podem ser classificados de diversas formas. Uma 
divisão simples é entre métodos em massa, que medem propriedades de toda a 
solução, e métodos interfaciais, nos quais o sinal é uma função de fenômenos que 
ocorrem na interface entre um eletrodo e a solução em contato com o eletrodo. A 
medição da condutividade de uma solução, que é proporcional à concentração 
total de íons dissolvidos, é um exemplo de método eletroquímico em massa. A 
UNIDADE 
02 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
 
determinação do pH usando um eletrodo de pH é um exemplo de método 
eletroquímico interfacial. Além dessa classificação pode-se dividir os métodos 
eletroquímicos relacionando as técnicas, o parâmetro medido e a unidade de 
medida mais comum, como pode-se observar no Quadro 5: 
 
Quadro 4: Técnicas Eletroanalíticas 
Técnica Parâmetro medido Unidade mais comum 
Potenciometria Diferença de potencial (d. d. p.) Volt 
Condutometria Condutância Siemens 
Voltametria Corrente elétrica com d. d. p. 
variada 
Ampère 
Eletrogravimetria Massa Grama 
Amperometria Corrente elétrica com d. d.d p. 
fixa 
Ampère 
Coulometria Carga elétrica Coulomb 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 260). 
 
As medições eletroquímicas são realizadas em uma célula eletroquímica, 
composta por dois ou mais eletrodos e componentes eletrônicos associados para 
controlar e medir a corrente e o potencial. 
A célula eletroquímica mais simples usa dois eletrodos. O potencial de um 
dos eletrodos é sensível à concentração do analito e é chamado de eletrodo de 
trabalho ou indicador. O segundo eletrodo, que é chamado de eletrodo de 
referência, serve para completar o circuito elétrico e fornece um potencial de 
referência contra o qual o potencial do eletrodo de trabalho é medido. 
Idealmente, o potencial do eletrodo de referência permanece constante, de modo 
que qualquer mudança no potencial geral da célula seja atribuída ao eletrodo de 
trabalho. Em um método dinâmico, onde a passagem da corrente altera a 
concentração das espécies na célula eletroquímica, o potencial do eletrodo de 
referência pode mudar com o tempo. Este problema é eliminado substituindo o 
eletrodo de referência por dois eletrodos: um eletrodo de referência, através do 
qual não circula corrente e cujo potencial permanece constante; e um eletrodo 
auxiliar que completa o circuito elétrico e através do qual a corrente pode fluir. 
Embora existam muitas técnicas eletroquímicas diferentes de análise, existem 
apenas três métodos experimentais básicos: (1) medição do potencial sob 
condições estáticas sem fluxo de corrente; (2) medir o potencial enquanto controla 
a corrente; e (3) medir a corrente enquanto controla o potencial. Cada um desses 
projetos experimentais, no entanto, é baseado na lei de Ohm de que uma corrente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
 
(i), passando por um circuito elétrico de resistência (R) gera um potencial (E), como 
pode ser observado na (2 portanto: 
 
 (2) 
 
Cada um desses métodos também usa um tipo diferente de instrumento. 
Neste capítulo será apresentado três técnicas eletroquímicas: potenciométricas, 
condutométricas e eletrogravimétricas. 
 
2.1 MEDIDAS POTENCIOMETRICAS 
A potenciometria é uma técnica onde o analito faz parte de uma célula 
galvânica ou pilha e que se baseia na medida da diferença de potencial entre um 
par de eletrodos, sendo eles indicador e referência. 
Na potenciometria a instrumentação é simples e barata, seus componentes são: 
 Eletrodo que possui seletividade e sensibilidade ao analito, sendo esse eletrodo o 
indicador; 
 Eletrodo que possui o potencial fixo e constante, que serve de contraponto na 
medição, esse é o eletrodo de referência; 
 Uma ponte salina que se trata de um dispositivo para separar e conectar as semi-
células indicadora e referência, podendo ser chamada também de junção ou 
diafragma; 
 Instrumento capaz conectar o par de eletrodos e medir a diferença de potencial 
na ausência de corrente elétrica. 
Outras características da potenciometria e dos instrumentos utilizados nas medidas 
potenciométricas são: 
 Compatibilidade com sistemas automáticos de análise como válvulas e 
tituladores; 
 A medida de diferença de potencial não é destrutiva; 
 Pode-se determinar concentração e a atividade de uma espécie eletroativa; 
 A amostras complexas podem ser aplicadas a técnica, desde com tratamento 
prévio, diante da sensibilidade e a seletividade na percepção do analito; 
 Resposta rápida do equipamento, podendo ser muitas vezes instantânea. 
Na potenciometria, o potencial de uma célula eletroquímica é medido em 
condições estáticas. Como nenhuma corrente, ou apenas uma corrente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
 
insignificante, flui durante a medição do potencial de uma solução, sua 
composiçãopermanece inalterada. Por esse motivo, a potenciometria é um 
método quantitativo útil. 
As primeiras aplicações potenciométricas quantitativas surgiram em 1889, 
logo após a formulação da equação de Nernst relacionando o potencial de uma 
célula eletroquímica à concentração de espécies eletroativas na célula (HARVEY, 
2000). 
Atualmente as principais aplicações são: determinação do pH; 
determinação direta e seletiva de diversas espécies eletroativas orgânicas, 
inorgânicas ou bioquímicas; auxílio na titulação; determinação de constantes como 
Kps, Ka, Kb etc; monitoramento de processos químicos e bioquímicos; entre outras 
aplicações. 
As medições potenciométricas são feitas utilizando um potenciômetro para 
determinar a diferença de potencial entre o eletrodo indicador e o eletrodo de 
referência. 
Na é apresentada uma célula potenciométrica. Observe que a célula é 
dividida em duas meias-células, cada uma contendo um eletrodo imerso na 
solução contendo íons cujas concentrações determinam o potencial do eletrodo. 
Essa separação dos eletrodos é necessária para evitar que a reação redox ocorra 
espontaneamente na superfície de um dos eletrodos, causando um curto-circuito 
na célula eletroquímica e impossibilitando a medição do potencial celular. Uma 
ponte de salina contendo um eletrólito inerte, como KCl, conecta as duas meias-
células. As extremidades da ponte salina são fixadas com membranas porosas, 
permitindo que os íons se movam livremente entre as meias-células e a ponte salina, 
enquanto evita que o conteúdo da ponte salina drene para as meias-células. Este 
movimento de íons na ponte de salina completa o circuito elétrico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
 
 
Figura 4: Célula Para Determinações Potenciométricas. 
 
Fonte: Skoog et al. (2014, p. 529). 
 
 
 
As células eletroquímicas potenciométricas são construídas de modo que 
uma das meias-células forneça um potencial de referência conhecido e o 
potencial da outra meia-célula indica a concentração do analito. Por convenção o 
eletrodo indicador é considerado o cátodo onde ocorre a redução (meia-célula 
direita) e o eletrodo de referência é considerado o ânodo onde (meia-célula 
esquerda). 
Assim, a notação abreviada para uma célula eletroquímica potenciométrica 
é: 
 
Referência║Indicador 
 
E o potencial da célula é: 
 
Ecél = Eind – Eref + Ejl (3) 
 
Ecél =potêncial de célula 
Eind = potêncial do eletrodo indicador 
Eref = potêncial do eletrodo de referência 
Ponte salina: é uma conexão entre duas soluções que permite o movimento da corrente 
na forma de carga iônica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
 
 
Ejl = potêncial de junção líquida 
 
Um potencial de junção líquida se desenvolve na interface entre duas 
soluções iônicas que diferem em composição e para as quais a mobilidade dos íons 
é diferente. A diferença de potencial através da membrana é chamada de 
potencial de junção líquida, Ejl. A magnitude do potencial de junção líquida de 
uma ponte de salina pode ser minimizada pelo uso de um sal como KCl, em que as 
mobilidades do cátion e do ânion são aproximadamente iguais. A magnitude do 
potencial de junção líquida também pode ser minimizado pela incorporação de 
uma alta concentração de sal na ponte salina. Por esta razão, as pontes de salinas 
são normalmente constituídas de soluções saturadas com KCl. O Ejl geralmente é 
muito baixo, e muitas vezes pode ser desprezível, mas sempre presente e pode 
afetar a medida potenciométrica. 
 
2.1.1 Eletrodos de Referência 
O eletrodo de referência ideal deve fornecer um potencial estável de modo 
que qualquer alteração no Ecél seja atribuída ao eletrodo indicador e, portanto, a 
uma alteração na concentração do analito. Além disso, o eletrodo de referência 
ideal deve ser fácil de fazer e usar. Existem três eletrodos de referência comuns: 
eletrodo-padrão (eletrodo normal de hidrogênio), eletrodo de prata/cloreto de 
prata, eletrodo de calomelano. 
O eletrodo-padrão foi utilizado como referência para se obter os valores de 
potencial-padrão das células galvânicas. É um eletrodo extremamente estável e 
confiável, porém não é prático, dessa forma, raramente é utilizado em análises de 
rotina. 
O eletrodo de referência de prata/cloreto de prata (Ag/AgCl) é constituído 
de um fio de prata com cloreto de prata aderido ao metal, sendo que ambos 
devem estar mergulhados em uma solução de cloreto de potássio saturada com 
Ag+. Assim, o equilíbrio de um afeta o equilíbrio do outro. Na é possível observar um 
exemplo de eletrodo de Ag/AgCl: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
 
 
Figura 5: Esquemas de célula com eletrodo indicador e eletrodo Ag/AgCl. (1) fio de prata; 
(2) AgCl sólido depositado no fio; (3) solução de KCl saturada com AgCl; (4) ponte salina; (5) 
eletrodo indicador e (6) solução contendo o analito, (7) diafragma, fazendo o 
 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p. 284). 
 
O eletrodo de referência de calomelano deve ser utilizado com muito 
cuidado porque contém mercúrio, podendo gerar problemas ambientais. O 
eletrodo de calomelano tem princípios de funcionamento similares ao Ag/AgCl. 
Possui um tubo contendo uma pasta com cloreto mercuroso (Hg2Cl2), mercúrio 
líquido e solução de KCl (ARAÚJO; IRIRS, 2021). Sendo que esta pasta fica em 
contato com a solução de KCl (contendo Hg2+2 saturado) através de um pequeno 
orifício. Um fio de material inerte, normalmente a platina, fica imerso na pasta. Na 
Erro! Fonte de referência não encontrada. é possível observar um exemplo de 
eletrodo de referência de calomelano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
 
 
 
Figura 6: Esquemas de células com eletrodo indicador e eletrodo de calomelano: (1) 
solução de KCl contendo Hg2Cl2 saturado; (2) pasta de Hg0, Hg2Cl2 e solução de KCl; (3) 
diafragma; (4) fio de metal inerte; (5) diafragma (6) solução contendo o analito, (7) eletrodo 
indicador e (8) orifício para adicionar solução de KIC. 
 
 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p. 285). 
 
2.1.2 Eletrodos Indicadores 
Os eletrodos indicadores idealmente devem gerar uma resposta rápida e 
resultados reprodutíveis as variações de concentração dos analitos. O potencial do 
eletrodo indicador em uma célula eletroquímica potenciométrica é proporcional à 
concentração do analito. Aqui será descrito duas classes de eletrodos indicadores, 
os eletrodos metálicos e os eletrodos de membrana. 
 
2.1.3 Eletrodos indicadores metálicos 
O potencial de um eletrodo metálico é determinado pela posição de uma 
reação redox na interface eletrodo-solução. Três tipos de eletrodos metálicos são 
comumente usados em potenciometria, os eletrodos de primeiro e segundo tipo, e 
os eletrodos metálicos redox. 
Um exemplo de eletrodo de primeiro tipo é o de fio de cobre ligado ao polo 
positivo. O analito neste tipo de eletrodo ficará em equilíbrio com o metal como 
mostra a (4 representando a semirreação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
 
 
 (4) 
 
Devido a cinética lenta para transferência de elétrons, a presença de óxidos 
de superfície e reações de interferência e outras razões, os eletrodos do primeiro 
tipo são limitados a aplicação de Ag/Ag+, Hg/Hg2+2, Cu/Cu+2, Zn/Zn+2, Cd/Cd+2, 
Bi/Bi+3, Tl/Tl+ e Pb/Pb+2. E ainda assim, alguns desses eletrodos, como o Zn, não 
podem ser utilizados em soluções ácidas, pois são oxidados pelo H+ (HARVEY, 2000). 
Os eletrodos de segundo tipo respondem ao analito, que nesse caso é um 
ânion, onde o íon do metal reage com o analito e forma um complexo ou um 
precipitado. Um eletrodo comum de segundo tipo é o eletrodo metálico Ag/AgCl 
que é constituído de um fio de prata recoberto eletrostaticamente com cloreto de 
prata, a diferença é que, neste caso, o cloreto é o analito (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
Os eletrodos metálicos redox são produzidos com um metal inerte, como 
ouro, paládio ou platina. Os eletrodos metálicos redox não sãoseletivos, mas são 
eficientes na medida da variação de potencial no sistema durante titulações redox, 
por exemplo, além de ter resposta rápida. O potencial de um eletrodo redox 
geralmente responde à concentração de mais de um íon, limitando sua utilidade 
para a potenciometria direta. Na Erro! Fonte de referência não encontrada.Erro! 
Fonte de referência não encontrada. é possível observar exemplos de eletrodos 
metálicos redox. 
 
Figura 7: Eletrodos metálicos redox. 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 317). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
 
2.1.4 Eletrodos de membrana 
Em 1906, descobriu-se que uma fina membrana de vidro desenvolve um 
potencial quando lados opostos da membrana estão em contato com soluções de 
diferentes pH. Essa descoberta levou ao desenvolvimento de uma nova classe de 
eletrodos indicadores, os eletrodos íon-seletivos. Seguindo a descoberta do 
eletrodo de vidro, os eletrodos íon-seletivos foram desenvolvidos para uma ampla 
gama de íons. Além disso, os eletrodos de membrana também foram desenvolvidos 
para responder à concentração de analitos moleculares usando uma reação 
química para gerar um íon que pode ser monitorado com um eletrodo íon-seletivo 
(HARVEY, 2000). 
A membrana do eletrodo é seletiva ao íon que se deseja medir e de forma 
ideal tem a capacidade de interação físico-química com a espécie iônica de 
interesse e com nenhuma outra. Idealmente as membranas íon-seletivas devem: 
possuir solubilidade mínima na amostra, ter condutividade elétrica e interagir 
seletivamente com o analito (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
Como dito, os eletrodos de membrana, funcionam utilizando uma membrana 
que reage seletivamente com um único íon, como o eletrodo vidro que determina 
o pH. Dois eletrodos de referência são utilizados, um posicionado na solução interna 
e outro na solução de amostra. A célula eletroquímica dos eletrodos de membrana 
podem ser abreviadas de acordo com a (5: 
 
 (5) 
 
Onde, 
Ref(amostra): eletrodo de referência da amostra; 
Ref(int): eletrodo de referência da solução interna; 
[A]amostra = concentração do analito na amostra; 
[A]int = concentração do analito na solução interna. 
 
A membrana é representada pela barra vertical (|) separando as duas 
soluções contendo analito. 
O potencial da célula pode ser descrito pela 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
 
 Equação 6: 
 
 Equação 6 
 
Onde, 
Ecél = potencial da célula; 
ERef(int) = potencial do eletrodo de referência da solução interna; 
ERef(amostra) = potencial do eletrodo de referência da amostra; 
Emem = potencial através da membrana; 
Ejl = potencial de junção líquida. 
 
O potencial de junção líquida e os potenciais de eletrodo de referência são 
constantes, assim, qualquer mudança no potencial da célula é atribuída ao 
potencial de membrana. 
A interação do analito com a membrana gera um potencial de membrana 
se houver uma diferença na concentração do analito em lados opostos da 
membrana. Um lado da membrana está em contato com uma solução interna 
contendo uma concentração fixa de analito, enquanto o outro lado da membrana 
está em contato com a amostra. A corrente é transportada através da membrana 
pelo movimento do analito ou de um íon presente na matriz da membrana. 
A membrana seletiva pode ser constituída de diversos materiais, como: 
 
A membrana seletiva pode ser um cristal, um sólido amorfo, um sólido 
cristalino agregado, uma membrana líquida insolúvel em água e 
imobilizada em um suporte, ou ainda membranas contendo enzimas 
imobilizadas e que terão a seletividade da própria enzima. A 
seletividade dos eletrodos se baseia no equilíbrio iônico dos íons das 
soluções interna e externa com os íons que constituem a membrana 
(ARAÚJO; IRIS, 2021, p. 320). 
 
Na Figura 8 é possível observar um típico esquema de sistema 
potenciométrico contendo um eletrodo indicador de membrana: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8: Exemplo de eletrodo de membrana: (a) e eletrodo de referência Ag/AgCl (b). O 
eletrodo indicador é constituído por: (1) fio de prata; (2) solução de KCl contendo AgCl 
saturado e analito com atividade a2; (3) AgCl aderido eletrostaticamente ao fio de prata; 
(4) membrana seletiva. A solução externa tem atividade a1. 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 319). 
 
Dois tipos comuns de eletrodos indicadores de membrana são o com 
membranas seletivas cristalinas e o de vidro. 
 Eletrodos indicadores com membranas seletivas cristalinas: possuem uma 
membrana cristalina selada ao corpo do eletrodo e adicionada na parte 
inferior. Pode ser constituída de cristais prensados ou por um monocristal. 
 Eletrodos de vidro: a membrana seletiva é um vidro especial que é, seletivo a 
íons como Ag+, H3O+, Li+, K+, Na+, etc. O vidro é geralmente adicionado em 
formato de bulbo na parte inferior do eletrodo indicador. Dentro do bulbo e 
no corpo do eletrodo indicador são adicionados um eletrodo de referência, 
que pode ser um Ag/AgCl, por exemplo, e uma solução com atividades fixas 
de Cl- e de H3O+, e o eletrodo indicador é vedado. Como a solução 
permanece vedada no seu interior, as atividades de Cl- e de H3O+ não são 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
 
alteradas. O vidro deve possuir uma camada hidratada (gel) muito fina para 
funcionar. Diante disso, é imprescindível manter a membrana hidratada 
antes das medições. Na determinação de pH, o eletrodo de vidro mais 
comum, é o eletrodo combinado, onde o eletrodo de referência externo é 
adicionado no mesmo corpo do eletrodo indicador, cada um em seu 
compartimento (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
Na Figura 9 é possível observar um exemplo de eletrodo de vidro: 
Figura 9: Eletrodo de vidro: (1) membrana seletiva; (2) elemento de referência interno AgCl; 
(3) solução interna; (4) fio de prata 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 320). 
 
2.1.5 Aplicações Quantitativas 
A determinação potenciométrica da concentração de um analito é uma 
das técnicas analíticas quantitativas mais comum. Talvez a medição quantitativa 
de rotina mais frequentemente empregada seja a determinação potenciométrica 
do pH de uma solução, medida simples e frequente em instituições de ensino, 
pesquisa, indústrias, entre outras. Outras áreas nas quais as aplicações 
potenciométricas são importantes incluem química clínica, química ambiental, 
titulações potenciométricas, curva de titulação ou potenciometria direta e adição 
de padrão. 
 
2.1.6 Curva de calibração 
Na maioria das técnicas instrumentais, é possível medir o sinal analítico (ΔE) 
de uma série de padrões do analito comparando com o sinal da amostra que 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
 
contém o analito nos mesmos parâmetros (ARAÚJO; IRIS, 2021). Para isso prepara-se 
soluções-padrão do analito, mede-se a diferença de potencial produzida por cada 
padrão utilizando o mesmo par de eletrodos referência/indicador. Com os dados 
obtidos a curva é plotada e os coeficientes por regressão linear são determinados, 
como já vimos na Unidade 1. Em seguida, a concentração da amostra é calculada 
a partir dos coeficientes e do sinal registrado no instrumento. Observe o esquema 
de um sistema potenciométrico na Figura 10. 
 
 
Figura 10: Sistema potenciométrico 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 292). 
 
Na Figura 10 é possível observar que o par de eletrodos fica em contato com 
uma solução do analito e os eletrodos são conectados aos polos positivo e 
negativo do milivoltímetro eletrônico que realiza a medida. 
 
2.1.7 Método de adições padrão 
Devido à dificuldade de manter uma matriz constante para amostras e 
padrões, muitos métodos potenciométricos quantitativos usam o método de 
adições de padrões. Uma amostra de volume, VX, e concentração de analito, CX, 
é transferida para uma célula de amostra e o potencial, (Ecél X), é medido. Uma 
adição de padrão é feita adicionando um pequeno volume, VP, de um padrão 
contendo uma concentraçãoconhecida de analito, CP, à amostra, e o potencial, 
(Ecél P), é medido. Desde que VP seja significativamente menor do que VX, a 
mudança na matriz da amostra é ignorada e o coeficiente de atividade do analito 
permanece constante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
 
Quando se deseja determinar a concentração e não a atividade, utiliza-se o 
método da adição-padrão. 
Neste método mede-se inicialmente o potencial da solução-amostra a ser 
analisada, depois realiza as medições constantes a cada incremento conhecido de 
uma solução-padrão do analito (ARAÚJO; IRIS, 2021). Assim, espera-se que todas as 
medidas foram realizadas com a mesma força iônica. 
 
2.1.8 Medição de pH 
Com a disponibilidade de eletrodos de pH de vidro e medidores de pH 
baratos, a determinação do pH se tornou uma das medições analíticas 
quantitativas mais frequentes. A determinação potenciométrica do pH, entretanto, 
não é isenta de complicações. 
A pH = –log [H+] Equação 7 mostra a representação matemática do pH: 
 
pH = –log [H+] Equação 7 
 
onde, 
pH = potencial hidrogeniônico; 
[H+] = concentração de íons H+. 
Calibrar o eletrodo apresenta uma outra complicação, pois um padrão com 
uma atividade conhecida com precisão para H+ precisa ser usado. Infelizmente, 
não é possível calcular rigorosamente a atividade de um único íon. 
Um eletrodo de pH é normalmente padronizado usando dois tampões: um 
próximo a um pH de 7 e outro que é mais ácido ou básico, dependendo do pH 
esperado da amostra. O eletrodo de pH é imerso no primeiro tampão, e o controle 
“calibrar” é ajustado até que o medidor leia o pH correto. O eletrodo é colocado 
no segundo tampão e o controle “calibrar” é ajustado novamente até que o 
medidor leia o pH correto do segundo tampão. Alguns medidores de pH são 
equipados com um recurso de compensação de temperatura, permitindo que o 
medidor de pH corrija o pH medido para qualquer mudança de temperatura. Neste 
caso, um termostato é colocado na amostra e conectado ao medidor de pH. 
 
2.1.9 Titulações potenciométricas 
Um método para determinar o ponto de equivalência de uma titulação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
 
ácido-base é acompanhar a mudança no pH com um eletrodo de pH. A 
determinação potenciométrica de pontos de equivalência é viável para titulações 
ácido-base, complexação, redox e precipitação, bem como para titulações em 
solventes aquosos e não aquosos. Titulações ácido-base, complexação e 
precipitação potenciométrica são geralmente monitoradas com um eletrodo íon 
seletivo que é seletivo para o analito, embora um eletrodo que é seletivo para o 
titulante ou um produto de reação também possa ser usado. Um eletrodo redox, 
como um fio platina, e um eletrodo de referência são utilizados para titulações 
redox potenciométricas. 
As titulações potenciométricas geram resultados mais confiáveis do que as 
titulações que utilizam apenas indicadores químicos, além disso, facilitam muito a 
execução da técnica quando se tem soluções coloridas ou turvas. 
Um aparato de titulação potenciométrica pode ser montado utilizando o 
sistema de medição potenciométrico, um sistema de agitação e uma bureta, 
porém, atualmente já é possível encontrar tituladores automáticos completos. Na 
Figura 11 é possível observar um esquema de uma titulação potenciométrica: 
 
Figura 11: Esquema de titulação potenciométrica 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 307). 
 
Quando se realiza uma titulação potenciométrica, se tem interesse pelas 
alterações no potencial (E) da célula eletrolítica quando o titulante de 
concentração conhecida é adicionado a uma solução de concentração 
desconhecida. Este método pode ser utilizado em a todas as reações de titulação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
41 
 
 
desde que ao menos a concentração de uma das substâncias envolvidas possa ser 
seguida por meio de um eletrodo indicador adequado. Com os resultados da 
titulação potenciométrica uma curva de titulação pode ser gerada e pode ser 
seguida ponto a ponto, traçando no eixo das ordenadas E ou pH versus o volume 
do titulante adicionado. Observe na Figura 12 curvas de titulação de 1a derivada e 
2a derivada. 
 
Figura 12: Curvas de titulação. (a) Curva de Titulação (b) 1a derivada da curva de Titulação 
(c) 2a derivada da curva de titulação 
 
Fonte: UFRN (2018, p. 95). 
 
 
 
 
 
2.2 EXPERIMENTOS 
 
O método da primeira derivada consiste na plotagem de ΔE/ΔV contra V. O ponto de 
equivalência está localizado pelo máximo, que corresponde à inflexão da curva de 
titulação. O método da segunda derivada consiste na plotagem de Δ2E/ΔV2contra V. 
A segunda derivada é nula no ponto de inflexão e proporciona uma localização mais 
exata do ponto de equivalência (PASSOS, 2011). Tente plotar os gráficos através dos 
dados de seu experimento ou então com valores fictícios. 
 
Leia o livro Métodos Instrumentais de Análise Química volume 1 de Ewing (2019). Com 
este livro você vai conseguir se aprofundar um pouco mais nos métodos eletroquímicos 
e compreender um pouco mais sobre os equipamentos utilizados nesses métodos. 
Disponível em: https://bit.ly/3IU3nlR. acesso em: 06 jun. 2021. 
 
https://bit.ly/3IU3nlR
 
 
 
 
 
 
 
 
 
42 
 
 
2.2.1 Potenciometria direta: determinação de pH em amostras líquidas, 
pastosas, sólidas e suspensões 
A técnica de medir o pH de determinada amostra utilizando um pHmetro é 
um método de potenciometria direta. 
Este experimento foi proposto pela UFRN (2018). Para realizar o experimento 
serão necessários béqueres de 100mL, um eletrodo de vidro combinado para 
realizar as medidas de pH (pHmetro). Será necessário também, amostras de água 
destilada, água potável, água mineral, leite, café, refrigerante, vinagre, polpa de 
fruta, sabão líquido ou outras amostras que deseja fazer a leitura de pH e as 
soluções tampão de pH 4 e pH 7 para calibrar o pHmetro. 
Algumas observações importantes antes de realizar os experimentos com 
pHmetro: 
 Amostras que contém alto teor alcoólico levam mais tempo para estabilizar a 
leitura; 
 Quando o eletrodo de vidro não estiver sendo usado ele deve ser mantido 
em solução de KCl 3mol/L para assegurar a hidratação da membrana 
eletroativa e conservação do eletrodo; 
 Deve-se lavar o eletrodo com água destilada entre uma amostra e outra 
para que não haja contaminação e interferência nas leituras. 
Ligue o pHmetro e realize a calibração com os tampões de pH 4 e 7 de 
acordo com o que o equipamento solicita. 
 Leitura de pH em amostras líquidas homogêneas: depois da calibração do 
pHmetro, lave o eletrodo com água destilada e seque-o cuidadosamente 
com papel macio. As amostras líquidas que são homogêneas, claras e não 
contêm gás dissolvido, podem ser colocadas em um béquer e o eletrodo do 
pHmetro mergulhado na amostra, garantindo que a membrana de junção 
esteja completamente submersa na solução. Aguarde o equipamento 
estabilizar a leitura e anote o pH medido. As amostras líquidas que contem 
gás carbônico dissolvido, é necessário desgaseificá-las através da agitação 
e/ou sonicação, pois o CO2 em solução forma o ácido carbônico, alterando 
o pH real da amostra, além de desestabilizar a medida. Após desgaseificar a 
amostra, a leitura pode ser realizada como descrito anteriormente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
 
 Leitura de pH em amostras em forma de suspensão: As suspensões estáveis 
como o leite ou as suspensões instáveis como alguns sucos de frutas devem 
ser agitadas para que a amostra fique homogênea, garantindo maior 
confiabilidade dos resultados, pois as partículas em suspensão podem 
apresentar pH diferente da fase líquida. Adicione a amostra em um béquer 
garantindo um volume que cubra a membrana de junção. Coloque o 
béquer em um agitador magnético com uma barra magnética dentro e 
inicie a agitação para que haja a homogeneização da amostra, em seguida 
mergulhe o eletrodo de vidro no béquer sob agitaçãode forma que a barra 
magnética não atinja o eletrodo. Aguarde a estabilização da leitura e anote 
o valor de pH. Lave bem o eletrodo a fim de garantir a completa remoção 
dos resíduos da amostra. 
 Leitura de pH em amostras sólidas secas: para medir o pH desse tipo de 
amostras é necessário preparar um extrato em suspensão aquosa contendo 
a amostra, sendo que a massa da amostra deve ser conhecida e o volume 
de água também, para caso seja necessário reproduzir a análise, possa ser 
feito com os mesmos parâmetros. Para preparar o extrato macere uma 
porção da amostra com o auxílio de um almofariz e pistilo, em seguida pese 
10g da amostra em um béquer e adicione 100mL de água destilada. Essa 
mistura deve ser submetida à agitação magnética e a leitura do pH pode ser 
realizada com descrita anteriormente. 
 Leitura de pH em amostras pastosas: as amostras que são pastosas precisam 
ser homogeneizadas para realizar as leituras de pH. Depois da 
homogeneização o eletrodo é introduzido na pasta, garantindo que a 
membrana de junção seja encoberta, aguarde a leitura estabilizar e anote o 
pH da medido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44 
 
 
 
2.2.2 Titulações potenciométricas de neutralização 
A titulação potenciométrica é uma análise instrumental volumétrica em que 
o potencial entre dois eletrodos é medido como função do reagente adicionado. 
As titulações potenciométricas são mais precisas em relação às titulações manuais, 
são mais adaptáveis a automação, onde os sistemas de titulação automáticos 
conseguem processar volumes de amostra maiores com o mínimo de envolvimento 
humano. 
Este experimento foi proposto pela UFRN (2018). Para um experimento de 
titulação potenciométrica é necessário: agitador magnético, barra magnética, 
béqueres, bureta, eletrodo de vidro combinada para a medida de pH (pHmetro), 
pipeta graduada, pipeta volumétrica, solução de ácido clorídrico 0,1 mol/L, 
solução padrão de NaOH 0,1mol/L, soluções tampão de pH 4 e pH 7 para calibrar o 
pHmetro. 
Primeiramente é necessário calibrar o eletrodo de vidro do pHmetro com as 
soluções tampão. 
Em seguida, é necessário montar o sistema e o procedimento geral para 
titulação potenciométrica como o apresentado na Figura 13. 
Posteriormente coloca-se o béquer contendo a barra magnética sobre o 
agitador magnético, posicione a bureta contendo a solução do titulante sobre o 
béquer de maneira que o analista consiga ter controle da liberação na solução a 
ser titulada. Pipete um volume estabelecido da solução a ser titulada no béquer. 
 
Figura 13: Aparato de titulação potenciométrica 
 
Fonte: UFRN (2018, p. 97). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
 
 
 
Para a titulação em si, é necessário que se adicione 50 mL de água destilada 
no béquer, de forma a cobrir a membrana de junção do eletrodo. Utilizando uma 
pipeta volumétrica, adicione 10mL da solução de HCl 0,1 mol/L que será titulada. 
Adicione a barra magnética, ligue o agitador e insira o eletrodo previamente 
calibrado no béquer. 
Inicia-se a titulação com controle da liberação de titulante ajustando a 
vazão da torneira da bureta. Anote os valores de pH ou E após a adição de 
volumes sucessivos de titulante, a cada 0,5mL até pouco antes do provável ponto 
final da titulação. Próximo ao ponto final, adicione volumes de 0,2mL até ultrapassá-
lo e novamente em volumes de 0,5mL até o final da titulação. Conforme for 
adicionando cada volume do titulante, deve-se esperar estabilizar a medida de pH 
ou E antes de anotá-la. 
Recomenda-se repetir a titulação até atingir triplicata, para que seja possível 
calcular a média e o desvio padrão da concentração do analito. 
Trace em uma planilha eletrônica com os dados obtidos da titulação os 
seguintes gráficos: volume do titulante x pH; volume do titulante x primeira derivada 
e volume do titulante x segunda derivada. Localize o volume do ponto final, com 
ele calcular a concentração da solução de HCl utilizada. 
 
2.3 APLICAÇÕES DE MÉTODOS CONDUTOMÉTRICOS 
Os métodos condutométricos são aqueles que se baseiam-se na medida da 
condutância elétrica de soluções iônicas. A condutância pode ser definida como: 
 
[...] uma medida da corrente resultante da aplicação de uma dada 
força elétrica, é diretamente proporcional ao número de íons 
presentes na solução. A condutometria direta encontra aplicação 
limitada na análise quantitativa em virtude do caráter não seletivo 
da conduta ̂ncia. Entretanto, a titulação condutometria, em que a 
medida da conduta ̂ncia serve para detectar o ponto final, tem um 
amplo campo de aplicação (ROSA; GAUTO; GONÇALVES, 2013, p. 
106). 
 
A condutividade depende da concentração e das características dos íons 
presentes na solução, além das características do meio, como viscosidade, 
temperatura, constante dielétrica, entre outras. A condutividade é expressa em 
siemens por unidade métrica, geralmente centímetros (S cm−1) de acordo com o 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
46 
 
 
Sistema Internacional de Unidades (SI). O siemens também pode ser usado por 
como mho (℧) (inverso de ohm), sendo que 1 S equivale a 1 mho. 
Em uma solução a condutância é o resultado da soma das atribuições dos 
íons presentes. Mesmo que todos os íons presentes na solução contribuam para a 
condução da corrente, a fração da corrente que é transportada por determinada 
espécie iônica depende de sua concentração relativa e também da facilidade do 
seu movimento no meio. 
A concentração varia a condutância especifica de um eletrólito. Um 
eletrólito forte, aumenta a condutância especifica com sua concentração. Já um 
eletrólito fraco em soluções, a condutância específica aumenta gradualmente. Nos 
dois casos, o aumento ocorre aos íons por unidade de volume da solução. 
No caso de um eletrólito forte, o número de íons por volume aumenta em 
conformidade com concentração. Já nos eletrólitos fracos, essa variação se deve à 
ionização parcial do soluto e à diminuição do grau de ionização com o aumento 
da concentração (ROSA; GAUTO; GONÇALVES, 2013). 
A conduta ̂ncia específica aumenta proporcionalmente com o aumento da 
diluição. A condutância equivalente total é a soma das condutâncias equivalentes 
dos íons individuais em diluição infinita (ROSA; GAUTO; GONÇALVES, 2013). 
Um bom exemplo do uso da condutometria é para conferir a qualidade da 
água deionizada, para ela ser considerada do tipo I, que é a de melhor qualidade, 
a água deionizada deve ter condutividade de ≤ 0,055 μS cm−1. A condutometria 
pode ser aplicada também para caracterizar uma fonte de água, para determinar 
a quantidade de sólidos totais dissolvidos e a salinidade da água. Quanto mais 
salobra for a água, maior será a quantidade de íons totais e, assim, maior será a 
condutividade (APHA et al., 2012). 
O instrumento utilizado para medidas condutométricas é o condutivímetro, 
ele realiza medidas diretas da condutividade e também medidas relativas, como 
nas titulações condutométricas. O equipamento mede a resistência elétrica entre 
dois eletrodos de platina em uma célula com geometria bem definida, através de 
um circuito simples modificado para operar com corrente alternada (ARAÚJO; IRIS, 
2021). 
Na Figura 14 é possível observar um eletrodo de condutividade comum onde 
a célula é construída com eletrodos de platina platinizada de geometria constante 
e conhecida. As placas de platina devem estar paralelas e distanciadas, onde 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
47 
 
 
entre elas passará uma coluna da solução eletrolítica. As dimensões do eletrodo do 
condutivímetro devem ser conhecidas, as áreas de cada placa têm 
aproximadamente 1 cm2 e a distância entre elas é de aproximadamente de 1 cm. 
A célula possui uma constante e seu valor é dado pela razão das áreas pela 
distância, assim K = 1 cm−1. Quando a condutividade é maior ou menor, existem 
células mais apropriadas para cada caso, sendo que para amostras com 
condutividadesmaiores tem-se célula com K = 10 cm−1 e para condutividades 
menores tem-se K = 0,1 cm−1. Com a calibração do equipamento é possível 
determinar o valor mais exato da constante da célula, para isso utiliza-se soluções-
padrão com condutividades específicas e bem estabelecidas, normalmente utiliza-
se soluções-padrão de KCl. Também é importante realizar o controle de 
temperatura nesse tipo de análise, sendo a temperatura ideal de 25°C, pois o valor 
da condutância pode aumentar de 1- 2 % para cada grau de temperatura 
(ARAÚJO; IRIS, 2021). É possível fazer a correção no valor da condutividade nos 
equipamentos, em razão das variações térmicas. 
 
Figura 14: Eletrodo de platina 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 261). 
 
 
 
O eletrodo de platina platinizada é aquele que possui um depósito de uma fina cama 
de negro de platina sobre ele. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
48 
 
 
Na medida condutometrica, ao imergir cela de condutividade na solução 
iônica, irá ocorrer a condução da eletricidade pela migração dos íons positivos e 
negativos com a aplicação de um campo eletrostático. 
A quantidade de íons presentes, as suas cargas e respectivas mobilidades 
serão determinantes para o valor de condutividade do sistema. Cada íon possui 
uma condutividade equivalente (λ0+) à diluição infinita (a menor concentração 
possível do íon em solução) tabelada (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
A medida direta da condutividade não é seletiva, a condutividade total será 
a soma de todos os íons presentes naquela solução. 
A célula condutimétrica precisa de alguns cuidados, antes do primeiro uso, 
deve ser lavada com álcool para uma limpeza rápida, e logo após com água 
destilada. Quando não estiver sendo usada, a célula deve ser conservada imersa 
em água destilada. 
A titulação condutométrica é um uma técnica condutométrica rápida, 
simples, precisa e bastante utilizada no controle de qualidade nas indústrias em 
geral. Na técnica, a condutividade da amostra é medida ao longo da titulação. A 
variação da condutância da solução está relacionada à concentração do analito 
por meio da reação estequiométrica seletiva com o titulante. Através de retas das 
curvas de titulação o volume do ponto de equivalência das reações é determinado 
(JUNIOR; ROEDER; SILVA, 2017). 
 
2.4 EXPERIMENTOS 
 
2.4.1 Determinação da constante de ionização de alguns ácidos 
 
A condutividade varia entre um eletrólito forte para um fraco, desta forma é 
possível comparar a condutância de diferentes eletrólitos através do conceito de 
condutância equivalente (Λo). 
A conduta ̂ncia equivalente total é o resultado da soma das condutâncias 
iônicas em diluição infinita. 
Essa prática foi proposta por Rosa, Gauto e Gonçalves (2013) e tem como 
objetivo a determinação da constante de ionização de ácidos, como, por 
exemplo, o ácido acético. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
49 
 
 
Para executar a prática depois que o eletrodo da célula condutométrica for 
calibrado, mergulhe a célula na solução, ajustando previamente, quando 
necessário no aparelho. Realize a leitura da condutância específica (k) e determine 
a condutância equivalente (Λeq). 
Determine o grau de ionização através da Equação 8: 
 
 Equação 8 
onde, são tabelados (soma das condutividade do cátion e do 
ânion). 
Calcule o Ka do ácido (representado por HA) de acordo com a 
Equação 9: 
 
Equação 9 
 
Onde, 
HA = representação do ácido; 
[H+], [A-], [HA]= representação da concentração das espécies envolvidas; 
(C ) = condutância das concentrações das espécies envolvidas. 
 
Compare com o valor teórico de Ka ácido acético que pode ser encontrado 
na literatura. Os valores tabelados podem ser encontrados em livros de química 
analítica quantitativa. 
Outros ácidos podem ser utilizados no experimento. 
 
2.4.2 Titulação condutométrica de ácido forte com base forte 
Nessa prática será realizada uma titulação de ácido forte com base forte 
com o auxílio de um condutivímetro. 
A primeira etapa do experimento é a calibração do equipamento. O 
eletrodo do condutivímetro deve ser lavado com água destilada e seco com papel 
cuidadosamente, em seguida o eletrodo deve ser conectado ao condutivímetro e 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
50 
 
 
mergulhado em solução de padrão de KCl para ajustar a constante da célula. Se 
necessário, realize a calibração novamente. 
Em seguida será realizado o experimento de determinação do ácido forte. 
Para isso adicione com uma pipeta volumétrica 5mL de ácido clorídrico para um 
béquer de 100mL. Adicione água destilada até cobrir os eletrodos de platina. 
Adicione no béquer uma barra magnética e leve-o até um agitador magnético e 
ligue-o. Adicione o eletrodo no béquer, tome cuidado para que o eletrodo não 
toque na barra magnética e nas paredes laterais do béquer, ficando totalmente 
imerso na solução. Leia a condutividade da solução. Em seguida, adicione 10mL de 
NaOH 0,1mol/L de 0,50mL em 0,50mL. A cada adição meça o novo valor de 
condutividade. O procedimento deve ser realizado em triplicata. Quando 
encerrado o experimento, deve-se lavar cuidadosamente o eletrodo com água 
destilada. Monte uma tabela relacionando o volume adicionado de NaOH e a 
condutividade obtida como o exemplo da Tabela 1: 
 
Tabela 1: Valores de condutividade na titulação condutométrica 
Volume de NaOH (mL) K/μS cm-1 K/μS cm-1 K/μS cm-1 
0,00 
0,50 
1,00 
1,50 
2,00 
2,50 
3,00 
3,50 
4,00 
4,50 
5,00 
5,50 
6,00 
6,50 
7,00 
7,50 
8,00 
8,50 
9,00 
9,50 
10,00 
 
A partir dos resultados obtidos você pode construir a curva de condutividade 
corrigida em função do volume de titulante adicionado; calcular a concentração 
de ácido clorídrico na amostra analisada e comparar a concentração de ácido 
clorídrico com o valor de referência da literatura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
51 
 
 
 
2.4.3 Análise condutométrica de vinagre adulterado com HCl 
Nessa prática será avaliada a adulteração de vinagre por HCl através da 
análise condutométrica. 
Primeiramente é necessário realizar a calibração do condutivímetro. O 
eletrodo do equipamento deve ser lavado com água destilada e seco com papel 
macio. Conectado ao condutivímetro o eletrodo deve ser posto em contato com 
uma solução-padrão de KCl para ajuste da constante da célula e o equipamento 
deve ser calibrado. Caso haja necessidade, repita a operação de calibração. 
A segunda parte do procedimento é a determinação do ácido forte, para 
isso, com o auxílio de uma pipeta volumétrica adicione 10mL de uma amostra de 
vinagre adulterado com HCl em um béquer de 100mL. Adicione água destilada até 
um volume que cobrirá os eletrodos de platina. Adicione uma barra magnética ao 
béquer e o leve a um agitador magnético e ligue-o. Introduza o eletrodo no béquer 
de modo a não tocar na barra magnética e nas paredes laterais do béquer, 
ficando totalmente imerso na solução. Leia a condutividade da solução. 
 A seguir, adicione 10mL de NaOH 0,1 mol/L de 0,50mL em 0,50mL. Após cada 
adição de NaOH meça o novo valor de condutividade. Faça o procedimento em 
triplicata. Após a análise lave cuidadosamente o eletrodo água destilada. Monte 
uma tabela relacionando o volume adicionado de NaOH e a condutividade obtida 
como o exemplo da Tabela 2: 
 
Tabela 2: Valores de condutividade na titulação condutométrica 
Volume de NaOH (mL) K/μS cm-1 K/μS cm-1 K/μS cm-1 
0,00 
0,50 
1,00 
1,50 
2,00 
2,50 
3,00 
3,50 
4,00 
4,50 
5,00 
5,50 
6,00 
6,50 
7,00 
7,50 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
52 
 
 
8,00 
8,50 
9,00 
9,50 
10,00 
 
A partir dos dados obtidos você pode construir a curva de condutividade 
corrigida em função do volume de titulante adicionado; calcular a concentração 
do ácido acético e ácido clorídrico (em mol/L) na amostra analisada e comparar aconcentração do ácido acético e ácido clorídrico com os valores de referência da 
literatura. 
 
2.5 APLICAÇÕES DE MÉTODOS ELETROGRAVIMÉTRICOS 
Há basicamente dois métodos eletrogravimétricos gerais. Em um dos 
métodos não se exerce controle no potencial do eletrodo de trabalho e no 
potencial de célula aplicado tenta-se manter um nível mais ou menos constante, 
fornecendo uma corrente suficientemente alta que completa a eletrólise em um 
período de tempo razoável. Já o outro método é de potencial controlado, ou 
como também é conhecido método potenciostático. Nessa técnica tenta-se 
manter o potencial aplicado à célula mais ou menos constante durante a eletrólise. 
Para ambos os métodos o objetivo é que ocorra uma deposição eletrolítica 
para a determinação gravimétrica de metais. Comumente o metal é depositado 
em um cátodo de platina que foi previamente pesado, que após a eletrólise será 
pesado novamente, e por diferença, a massa do metal pode ser determinada. 
Neste tópico será apresentado os dois métodos. 
 
2.5.1 Eletrogravimetria sem Controle de Potencial 
Na eletrogravimetria sem controle de potencial não é exercido nenhum 
controle do potencial do eletrodo de trabalho e utiliza-se equipamento simples e 
barato. 
O instrumento utilizado nessa técnica consiste em uma célula apropriada e 
uma bateria de corrente contínua de 6 a 12 V. Na célula é aplicada uma voltagem 
controlada por um resistor variável, R. Para indicar a corrente aproximada e a 
tensão aplicada, utiliza-se um medidor de corrente e um voltímetro. Para que seja 
feita uma eletrólise analítica com esse sistema, a aplicação da tensão é ajustada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
53 
 
 
com o potenciômetro R para que seja fornecido uma corrente de vários décimos 
de ampère. Desta forma, a voltagem é mantida próxima do nível inicial até que se 
considere a deposição completa (SKOOG et al., 2014). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
54 
 
 
 
Figura 15: Equipamento para a eletrodeposição sem controle do potencial 
 
Fonte: Skoog et al. (2014, p. 581). 
 
Na 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
55 
 
 
 
Figura 15 é possível observar um equipamento de eletrodeposição sem 
controle de potencial, nela mostra-se uma célula típica para a deposição de um 
metal em um eletrodo sólido. É comum que o eletrodo de trabalho tenha uma área 
grande o suficiente no formato de uma rede cilíndrica de platina de 2 ou 3 cm de 
diâmetro e cerca de 6 cm de comprimento (SKOOG et al., 2014). Também são 
empregados os cátodos na forma de redes de platina e de várias ligas. O ânodo 
como mostrado, normalmente toma a forma de uma barra de agitação sólida de 
platina que fica dentro do cátodo e esse conectado a ele por meio do circuito 
externo. 
 
 
 
Os precipitados eletrolíticos, idealmente, um metal depositado 
eletroliticamente que deve ser fortemente aderente, uniforme e denso, pode ser 
lavado, seco e pesado sem perda por reação com o ar atmosférico ou mecânica. 
Os depósitos metálicos que são considerados bons são finamente granulados e 
possuem um brilho metálico. Já os precipitados esponjosos, na forma de pó́ ou 
flocos, costumam ser menos puros e menos aderentes que os depósitos finamente 
granulados (SKOOG et al., 2014). 
O que mais influencia as características físicas de depósitos são a densidade 
de corrente, a presença de agentes e complexantes e a temperatura. É comum 
que os melhores depósitos sejam formados quando submetidos a densidades baixas 
de corrente, tipicamente menores que 0,1 mA cm-2. Sob agitação suave a 
qualidade do depósitos normalmente melhora. Já os efeitos da temperatura 
precisam ser determinados empiricamente, pois são imprevisíveis. 
Na prática esse tipo de método limita-se à separação de cátions que são de 
fácil redução daqueles que são mais difíceis de redução que o íon hidrogênio ou o 
íon nitrato. 
 
2.5.2 Eletrogravimetria de Potêncial Controlado 
Quando se necessita separar espécies com potenciais de eletrodo que 
Eletrodo de trabalho: é aquele que no qual a reação analítica ocorre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
56 
 
 
diferem apenas por muito pouco, as vezes poucos décimos de um volt, precisa-se 
empregar uma técnica mais sofisticada do que a eletrogravimetria sem controle de 
potencial, sendo a eletrogravimetria de potencial controlado mais apropriada. 
O sistema com potencial controlado pode ser observado na 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
57 
 
 
 
Figura 16. O sistema é composto por dois circuitos elétricos independentes 
que compartilham um mesmo eletrodo, o eletrodo de trabalho onde o analito é 
depositado. O circuito de eletrólise é formado de uma fonte cc, um potenciômetro 
(ACB) no qual permite que a tensão aplicada entre o eletrodo de trabalho e o 
contra-eletrodo varie de forma continua e um medidor de corrente. O circuito de 
controle é composto de um eletrodo de referência (geralmente o ESC), um 
voltímetro digital de alta resistência e no eletrodo de trabalho. O circuito de 
controle possui uma resistência elétrica bastante grande, fazendo com que o 
circuito de eletrólise forneça essencialmente toda a corrente para a eletrólise. O 
circuito de controle realiza o monitoramento continuamente da voltagem entre o 
eletrodo de trabalho e o eletrodo de referência controlando-a (SKOOG et al., 2014). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
58 
 
 
 
Figura 16: Instrumento para eletrogravimetria de potêncial controlado 
 
Fonte: Skoog et al. (2014, p. 584). 
 
As célula de eletrólise para eletrogravimetria de potêncial controlado são 
similares a de sem controle de potencial, mas é comum ser utilizados béqueres mais 
altos e, além disso, normalmente as soluções são submetidas a agitação para 
minimizar a polarização de concentração. 
O eletrodo de trabalho, de maneira geral, consiste em uma malha cilíndrica 
metálica. Os eletrodos mais comuns são produzidos de platina, porém, pode haver 
de cobre, latão e outros metais ou ligas metálicas. O eletrodo de platina possui 
incompatibilidade com alguns metais como o bismuto, o zinco e o gálio, onde os 
mesmos não podem ser depositados diretamente sobre a platina, assim, é 
depositada uma camada protetora de cobre no eletrodo de platina antes da 
eletrólise desses metais, para que não ocorra danos permanentes no eletrodo. 
O método do potencial controlado é uma aplicação muito útil para a 
determinação e separação de espécies metálicas que tenham potenciais padrão 
com pouca diferença, muitas vezes apenas alguns décimos de volt. Tomemos 
como exemplo, cobre, bismuto, chumbo, cádmio, zinco e estanho que podem ser 
determinados em misturas por deposições sucessivas dos metais em um cátodo de 
platina previamente pesado. O cobre, bismuto e o chumbo se depositam a partir 
de soluções quase neutras contendo íons tartarato para complexar o estanho (IV) 
prevenindo assim sua deposição. O primeiro a ser reduzido quantitativamente é o 
cobre, isso pela manutenção do potencial do cátodo em 20,2 V em relação ao 
ESC. Depois de ser pesado, o cátodo que está recoberto com cobre volta para a 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
59 
 
 
solução, nesse momento o bismuto é removido em um potencial de 20,4 V. Em 
seguida, o chumbo é depositado quantitativamente através do aumento do 
potencial do cátodo para 20,6 V. Ao completar a deposição do chumbo, um 
excesso de amônia é adicionado e o cálcio e o zinco são depositados em 21,2 e 
21,5 V, respectivamente. Ao final, a solução é acidificada para decompor o 
complexo estanho/tartarato pelo ácido tartárico que foi formado e não 
dissociado. Com isso o estanho é depositado em um potencial de 20,65 V. Nesse 
momento é necessário utilizar um cátodo, pois o zinco redissolve-se nessas 
condições (SKOOG et al., 2014). 
 
2.5.3 Experimento 
A eletrogravimetria baseada na determinação da massa de um composto, 
ou elemento, a ser analisado, que é depositado eletroliticamentesobre um 
eletrodo, que deve ser previamente pesado. Após a deposição pesa-se 
novamente o eletrodo e subtraindo-se da massa inicial do eletrodo obtém-se a 
massa do metal depositado. 
Para iniciar o experimento de eletrogravimetria deve-se imergir os eletrodos 
em solução aquosa concentrada de HNO3 sob aquecimento para limpá-los. Em 
seguida deve lavar com água destilada e acetona, com posterior secagem em 
estufa. O cátodo limpo e seco deve ser pesado antes do início do experimento. O 
volume da solução de cobre contida num balão volumétrico deve ser completado 
com água destilada seguido de homogeneização da solução. 
Em um béquer de 250mL, pipetar 50mL de solução de cobre e adicionar 
10mL de HNO3 8mol/L e 10mL de H2SO4 3mol/L. Diluir com 30mL de água destilada e 
aquecer a 150ºC. Em seguida, mergulhar os eletrodos de platina na solução 
aquecida e iniciar a eletrólise com corrente elétrica mínima, aumentando-a 
gradativamente. Regular a intensidade de corrente entre 3,0 e 4,0 A e a tensão 
próxima a 3,0 V. 
Quando a solução que inicialmente é de cor azul se tornar incolor, verificar se 
a eletrólise foi completa, imergindo um pouco mais o cátodo. A eletrólise deve 
seguir por mais 5 min e deve verificar se ocorreu deposição do metal na região 
recém-imersa do cátodo. Caso tenha ocorrido deposição, repetir a verificação até 
que não seja mais constatada a ocorrência de depósito de cobre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
60 
 
 
O cátodo deve ser retirado da solução, lavando-o com água destilada à 
medida que for emergindo, sem desligar a corrente. A corrente só deverá ser 
desligada quando todo o cátodo tiver emergido da solução. O cátodo deve ser 
lavado com acetona e seco em estufa por 10 min a 110ºC. Em seguida deixar 
esfriar, por 5 minutos, em dessecador e pesar. 
Ao final pode-se calcular a concentração em massa e em quantidade de 
matéria de cobre na solução a partir da massa de depósito e do volume pipetado. 
 
 
 
Leia o livro Química Analítica: Práticas de Laboratório de Rosa, Gauto e Gonçalves. 
Neste livro você verá diversas práticas aplicadas na química analítica instrumental, 
inclusive práticas de eletroquímica. Disponível em: https://bit.ly/3IXcQsy. Acesso em: 06 
jun. 2021. 
 
https://bit.ly/3IXcQsy
 
 
 
 
 
 
 
 
 
61 
 
 
 
FIXANDO O CONTEÚDO 
1. As técnicas eletroquímicas baseiam-se nas propriedades elétricas do analito de 
uma célula eletroquímica. Nessas técnicas utiliza-se eletrodos como sensores 
diretamente em contato com o analito. É uma medida das propriedades 
elétricas: 
I. Carga. 
II. Corrente. 
III. Condutância. 
IV. Concentração. 
V. Diferença de potêncial. 
 
É correto o que se afirma em: 
a) I, II e IV, apenas. 
b) III, IV e V, apenas 
c) I, II, III e V, apenas. 
d) II, III, IV e V, apenas. 
e) I, II, III, IV e V, apenas. 
 
2. As técnicas eletroquímicas têm a capacidade de resolver diversos problemas 
analíticos, principalmente para na determinação e/ou identificação das 
atividades das espécies, que representam as concentrações efetivas em um 
determinado meio. As técnicas eletroquímicas podem ser classificadas de 
acordo com seu parâmetro medido. Desta forma, associe as duas colunas, 
relacione a técnica eletroquímica com o seu parâmetro medido: 
(1) Condutometria 
(2) Potenciometria 
(3) Eletrogravimetria 
 
( ) Massa. 
( ) Condutância. 
( ) Diferença de potencial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
62 
 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
a) 1, 2, 3. 
b) 1, 3, 2. 
c) 2, 1, 3. 
d) 3, 1, 2. 
e) 3, 2, 1. 
 
3. A potenciometria é uma técnica onde o analito faz parte de uma célula 
galvânica ou pilha e que se baseia na medida da diferença de potencial entre 
um par de eletrodos. Além disso, a potenciometria possui outras características. 
Avalie as afirmações a seguir sobre características da potenciometria como (V) 
para verdadeiras e (F) para falsas. 
I. Compatibilidade com sistemas automáticos. 
II. A medida de diferença de potencial é destrutiva. 
III. Amostras complexas podem ser aplicadas a técnica sem tratamento prévio. 
IV. O equipamento fornece uma resposta rápida. 
 
As afirmações I, II, III e IV são, respectivamente: 
a) IV, apenas. 
b) I e IV, apenas. 
c) II e III, apenas. 
d) III e IV, apenas. 
e) I, II, III e IV. 
 
4. Observa a figura a seguir que representa uma célula para determinações 
potenciométricas: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
63 
 
 
Agora, associe os itens numerados da imagem com sua respectiva descrição: 
( ) Ponde salina. 
( ) Membrana porosa. 
( ) Eletrodo indicador. 
( ) Eletrodo de referência. 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
a) 1, 2, 3, 4. 
b) 1, 3, 4, 2. 
c) 2, 3, 4, 1. 
d) 3, 2, 4, 1. 
e) 4, 1, 3, 2. 
 
5. Os métodos condutométricos se baseiam na medida de condutância elétrica de 
soluções iônicas. A condutividade das soluções a serem analisadas através dos 
métodos condutométricos podem depender das características de: 
I. Cor. 
II. Viscosidade. 
III. Temperatura. 
IV. Concentração. 
 
É correto o que se afirma em: 
a) II, apenas. 
b) III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II e IV, apenas. 
e) II, III e IV, apenas. 
 
6. O instrumento utilizado para medidas condutométricas é o __________, ele realiza 
medidas ________ da condutividade e também medidas ________, como nas 
__________ condutométricas. 
 
Diante do exposto, na sequência, assinale a alternativa que preencha as lacunas 
corretamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
64 
 
 
a) condutivímetro, diretas, relativas, titulações 
b) potenciômetro, relativas, diretas, concentrações 
c) pHmetro, qualitativas, relativas, titulações 
d) amperímetro, diretas, relativas, concentrações 
e) condutivímetro, diretas, quantitativas, titulações 
 
7. O objetivo da eletrogravimetria é que ocorra uma deposição eletrolítica para a 
determinação gravimétrica de metais. Comumente o metal é depositado em um 
cátodo de platina que foi previamente pesado, que após a eletrólise será 
pesado novamente, e por diferença, a massa do metal pode ser determinada. 
Na eletrogravimetria sem controle de potêncial, o que mais influencia as 
características físicas de depósitos são: 
I. Temperatura. 
II. Densidade de corrente. 
III. Concentração de íons. 
IV. Presença de agentes complexantes. 
 
É correto o que se afirma em: 
a) I e II, apenas. 
b) II e IV, apenas. 
c) III e IV, apenas. 
d) I, II e III, apenas. 
e) I, II e IV, apenas. 
 
8. Existem dois métodos eletrogravimétricos gerais. Em um dos métodos não se 
exerce controle no potencial, já no outro método o potencial é controlado. 
Porém, ambos os métodos possuem princípios similares. Diante do exposto, 
associe as duas colunas. 
(1) Objetivo da eletrogravimetria 
(2) Parâmetro medido em eletrogravimetria 
(3) Unidade mais comum do resultado da medida de eletrogravimetria 
 
( ) Massa. 
( ) Grama. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
65 
 
 
( ) Deposição eletrolítica de metais. 
A sequência correta dessa classificação é: 
a) 1, 2, 3. 
b) 1, 3, 2. 
c) 2, 1, 3. 
d) 3, 2, 1. 
e) 3, 1, 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
66 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
67 
 
 
 
MÉTODOS ESPECTROCÓPICOS 
 
 
 
3.1 INTRODUÇÃO ÀS TÉCNICAS ANALÍTICAS ÓPTICAS 
As técnicas ópticas se baseiam nas propriedades da interação da radiação 
eletromagnética com a matéria. Essa interação é capaz de gerar diferentes 
fenômenos, tais como, emissão, absorção, difração, reflexão, entre outros, onde 
podem ser medidos e explorados com o objetivo de se obter informações 
analíticas. A espectrometria óptica ou espectroscopia, corresponde a um grupo de 
técnicas analíticas ópticas instrumentais aplicadas em análises químicas com a 
finalidade de realizar ensaios qualitativos e/ou quantitativos. Na Figura 17 é possível 
verificar os fenômenos ópticos que ocorrementre a interação da luz com a matéria. 
 
Figura 17: Fenômenos ópticos que ocorrem nos métodos 
espectroscópicos
 
Fonte: Araújo, Iris (2021, p. 72). 
 
Uma das formas de descrever as radiações eletromagnéticas é em relação 
as suas propriedades ondulatórias e suas propriedades corpusculares. Sobre as 
propriedades ondulatórias é preciso saber a respeito dos termos comprimento de 
onda (λ) e frequência (ν) que são utilizados para caracterizar as radiações 
eletromagnéticas. Já quando falamos sobre as propriedades corpusculares, elas 
são expressas em fótons que são “pacotes de energia”. É importante aprendermos 
esses termos, pois são válidos para toda a gama de radiação eletromagnética que 
compõe o espectro eletromagnético. 
UNIDADE 
03 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
68 
 
 
O espectro eletromagnético pode ser definido como: 
O espectro eletromagnético é um “mapa” dos diferentes tipos de 
energias radiantes, ordenados de acordo com as suas frequências 
(ν), energias dos fótons (E) ou comprimentos de onda (λ) 
característicos (ARAÚJO; IRIS, 2021, p. 88). 
 
O espectro eletromagnético é composto de raios γ; raios X, ultravioleta, luz 
visível, infravermelho, micro-ondas e ondas de rádio. 
As regiões do espectro podem ser observadas na 
Figura 18 com ênfase no espectro visível: 
Figura 18: Espectro eletromagnético 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 88). 
 
Inicialmente foi dito que as radiações eletromagnéticas podem ser descritas 
através das suas propriedades ondulatórias e corpusculares. Foi visto através do 
espectro eletromagnético um pouco das propriedades ondulatórias, relacionado o 
tipo de radiação eletromagnética com sua faixa de comprimento de onda. Agora 
poderá ser compreendido sobre as propriedades corpusculares que são expressas 
através dos fótons. 
Um fóton carrega um quantum de energia, sendo que sua absorção pelo 
material vai depender da sua frequência. Os níveis de energia das espécies, sendo 
elas moléculas, íons ou átomos, são quantizados, isso significa que só se passa de 
um nível de energia para outro se for recebida uma quantidade mínima de energia. 
Assim, quando há absorção de fótons pelas espécies químicas, o estado de energia 
muda de menor energia para maior energia. Quando essa energia é absorvida, ela 
é igual ao intervalo de energia entre os níveis. Essa quantidade de energia 
ou quantum (hν) absorvida é fornecida pelo fóton. Nesse processo de absorção, a 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
69 
 
 
espécie X absorve a energia e passa para o seu estado excitado X*. Quando ocorre 
o inverso espécie passa do seu estado excitado X* para o seu estado 
fundamental X, emitindo o fóton contendo o quantum (hν) que também 
correspondente à diferença de energia entre os estados. Este fenômeno é 
chamado de transição de estado de energia e contempla diversos tipos de 
radiação eletromagnética (ARAÚJO; IRIS, 2021). A Equação 10 
representa os fenômenos de absorção e emissão da radiação eletromagnética e a 
Tabela 3 apresenta dados relacionando a energia com o tipo de radiação e 
transições. 
 
 Equação 10 
 
Tabela 3: Principais tipos de transição energética e as respectivas radiações eletromagnéticas 
associadas 
Energia Tipo de radiação eletromagnética Transições 
 
Raios γ Nucleares 
Raios X Elétrons de camadas internas 
Ultravioleta visível Níveis de energia 
Infravermelho Vibracionais 
Micro-ondas Rotacionais 
Ondas de rádio Spin nuclear magnético 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 90). 
 
Na região UV e visível do espectro as transições de elétrons podem ocorrer 
nos níveis de valência, onde os subníveis vibracionais e rotacionais podem ser 
alterados ou mantidos constantes, aumentando as possibilidades de transições e 
gerando o alargamento das bandas espectrais (ARAÚJO; IRIS, 2021). Nessa unidade 
o estudo será limitado a espectroscopia de absorção molecular na região do 
ultravioleta-visível (UV-Vis). 
Para observar os espectros na região do UV-Vis pode-se utilizar um 
instrumento óptico, que possui a capacidade de separar os comprimentos de onda 
da fonte, esse tipo de equipamento é chamado de espectroscópio. Na 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
70 
 
 
 
Tabela 4 é possível ver os tipos de espectro e sua descrição: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
71 
 
 
 
Tabela 4: Tipos de espectros 
TIPOS DE ESPECTROS 
DE EMISSÃO OU DE ABSORÇÃO 
Emissão 
São obtidos diretamente a partir de uma fonte, que pode ser a radiação 
proveniente de lâmpadas comerciais (incandescentes, fluorescentes, LED 
etc.) ou de outras fontes de radiação eletromagnética, como a luz das 
estrelas, emissores de radiofrequência, materiais radioativos ou, ainda, a 
luminosidade de uma chama contendo moléculas, íons ou átomos 
provenientes da queima de substâncias químicas. Dependendo da espécie 
química emissora (molécula, íons ou átomo), o espectro obtido pode ser de 
linhas ou de bandas. Nos espectrômetros modernos, os espectros de emissão 
são registrados graficamente pela intensidade da radiação em função do 
comprimento de onda ou da frequência da radiação eletromagnética. 
Absorção 
São obtidos indiretamente quando uma substância com capacidade de 
absorção é colocada no caminho da emissão da fonte de radiação 
eletromagnética. Apresentam os diferentes comprimentos de onda em uma 
sucessão de faixas sem absorções alternadas com faixas ou linhas cuja 
intensidade de radiação decresce em relação à intensidade original da 
fonte. Também podem ser espectros de bandas ou de linhas. O espectro de 
absorção de uma determinada espécie tem energias iguais às das radiações 
que constituem o espectro de emissão dessa mesma espécie. O espectro de 
absorção é como se fosse o “negativo” do espectro de emissão 
correspondente, exceto quando ocorrem os fenômenos da fluorescência e 
da fosforescência. Nos espectrômetros modernos, os espectros de absorção 
são registrados graficamente pela absorbância em função do comprimento 
de onda ou da frequência. 
ESPECTROS CONTÍNUOS OU DISCRETOS 
Contínuos 
É constituído por uma gama contínua de energia de uma determinada faixa 
de comprimentos de onda do espectro eletromagnético, como, por 
exemplo, o espectro da luz branca, na faixa do visível. Fontes 
incandescentes, como um filamento metálico aquecido ou chamas 
provenientes de combustíveis orgânicos, emitem espectros contínuos. O 
início e o fim do intervalo de emissão/absorção são caracterizados por um 
aumento (no caso do início) ou um gradual desaparecimento da 
intensidade da emissão ou da absorção, sendo mais difícil precisar os limites 
do intervalo. 
Discretos 
Contém apenas comprimentos de onda em certos valores ou intervalos bem 
definidos. Na faixa do visível, os espectros apresentarão espaçamento entre 
as cores. Os exemplos mais comuns são os espectros atômicos, 
caracterizados pela presença de faixas de comprimento de onda muito 
estreitas, chamadas de raias ou linhas espectrais, completamente diferentes 
dos espectros moleculares, geralmente contínuos e caracterizados pela 
presença de sinais alargados ou bandas. 
ESPECTROS ATÔMICOS E MOLECULARES 
Atômicos 
São obtidos no estado gasoso. Os espectros de átomos (ou de íons livres) no 
estado gasoso, tanto de absorção quanto de emissão, são descontínuos e 
caracterizados pelo surgimento de linhas estreitas, correspondentes às 
energias dos orbitais envolvidos nas transições eletrônicas permitidas; as 
intensidades relativas das linhas dependem da probabilidade de a transição 
ocorrer. 
Moleculares São espectros de bandas ou faixas mais alargadas; podem ser tanto de 
absorção quanto de emissão. As bandas de absorção são características 
dos espectros de moléculas ou de íons em meio líquido. O alargamento dos 
sinais das espécies moleculares pode ser explicado pela contribuição das 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
72 
 
 
energias vibracionais e rotacionais das ligações químicas da molécula. Os 
espectros moleculares geralmentesão obtidos com as amostras dissolvidas 
em solvente adequado. A interação do solvente com o analito provoca um 
alargamento ainda maior nas bandas de absorção. Assim, é possível 
perceber que as possibilidades de absorção de energia de uma molécula 
são bem maiores que as de um átomo no estado gasoso, gerando um 
espectro de bandas largas. Um sinal alargado no espectro molecular pode 
representar diversas transições e, consequentemente, maior possibilidade de 
interferências espectrais, fato este que ocorre mais raramente em um 
espectro atômico. 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p. 93-97). 
 
 
 
3.2 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO MOLECULAR UV-VIS 
A absorção por matéria de radiação eletromagnética varia do ultravioleta 
próximo ao infravermelho muito próximo, entre 180 e 1100nm. Esta parte do 
espectro eletromagnético, designada como 'UV/Visível', uma vez que inclui 
radiação perceptível ao olho humano. 
A origem da absorção neste domínio é a interação dos fótons de uma fonte 
com os íons ou moléculas da amostra. Quando uma molécula absorve um fóton da 
região UV-Vis, a energia correspondente é capturada por um (ou vários) de seus 
elétrons mais externos. Como consequência ocorre uma modificação de sua 
energia eletrônica, um componente da energia mecânica total da molécula 
juntamente com sua energia de rotação e sua energia de vibração. 
Os espectrômetros UV-Vis agrupam os dados ao longo da faixa necessária e 
geram o espectro do analito como um gráfico que representa a transmitância ou 
absorbância em função do comprimento de onda ao longo da abcissa, dado em 
nanômetros, a unidade recomendada nesta região. 
Em espectroscopia, a transmitância (T) é uma medida da atenuação de um 
feixe de luz monocromática com base na comparação entre as intensidades da luz 
transmitida (P) e da luz incidente (P0) de acordo com se a amostra é colocada, ou 
não, no caminho óptico entre a fonte e o detector. T é expresso como uma fração 
ou porcentagem: 
 
Você sabia que há diferença entre o espectrômetro, espectroscópio e 
espectrofotômetro? Você sabe qual é a diferença entre eles? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
73 
 
 
 Equação 11 ou Equação 12 
 
E a absorbância é definida por: 
 
 Equação 13 
 
O domínio UV-Vis tem sido amplamente explorado em análises quantitativas. 
As medições são baseadas na lei de Lambert-Beer que, sob certas condições, 
relaciona a absorção da luz à concentração de um analito em solução. 
As origens desta lei encontram-se no trabalho do matemático francês 
Lambert, que lançou as bases da fotometria no século XVIII. Posteriormente, Beer, 
um físico alemão do século seguinte, propôs uma lei que levava ao cálculo da 
quantidade de luz transmitida por uma dada espessura de um composto em 
solução em uma matriz não absorvente (ROUESSAC; ROUESSAC, 2007). 
Para determinar a concentração de substâncias por espectrofotometria 
molecular utilizando a lei de Lambert-Beer, o caminho óptico e a concentração são 
fatores importantes. Observe a Figura 19: 
 
Figura 19: Passagem do feixe de luz através da amostra 
 
Fonte: Passos (2011, p. 21). 
 
Sabe-se que a absorbância (A) é diretamente proporcional à concentração 
do analito e também que a absorbância é diretamente proporcional ao caminho 
óptico (b) e à concentração (C), desta forma tem-se: 
 
A ∝ b, C 
 
A grandeza que consegue relacionar a absorbância com o caminho óptico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
74 
 
 
e com a concentração é chamada de absortividade (a ou ϵ). Sendo que a 
absortividade é uma constante de proporcionalidade intrínseca à espécie 
absorvente e ao meio em que está dissolvida, além de ser constante para um 
determinado comprimento de onda (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
 
 Equação 14 ou Equação 15 
 
Onde, 
a (absortividade) = L g-1 cm-1 
 (absortividade molar) = L mol-1 cm-1 
b (caminho óptico) = cm 
C (concentração) = mol L-1 
 
 
 
É importante saber que a concentração é expressa em g L-1 e o caminho 
óptico em cm, a absortividade é específica e possui unidade de L g-1 cm-1. Mas, se 
a unidade de concentração é mol L-1, a absortividade passa a ser absortividade 
molar (ϵ), com unidade igual L mol-1 cm-1. 
Um método conhecido como colorimetria é bastante empregado para 
medidas de espectroscopia de absorção molecular em laboratórios. A colorimetria 
se aplica não apenas a compostos que possuem um espectro de absorção 
naquela região espectral, mas igualmente a todos aqueles compostos que, após 
modificação por reagentes específicos, levam a derivados que permitem medições 
de absorção. 
 
3.2.1 Instrumentação no UV-Visível 
 
De maneira geral, os instrumentos ópticos que operam na região UV-VIS, 
possuem basicamente 5 componentes: fonte estável de energia radiante; seletor 
O caminho óptico é a distância percorrida pela luz em contato com a solução a ser 
analisada, que na espectroscopia costuma ser a extensão da cubeta, por isso é 
importante saber as dimensões da mesma, sendo que a maioria das cubetas possuem 
caminho óptico de 1cm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
75 
 
 
de comprimento de onda que realiza o isolamento de uma região limitada do 
espectro para a medida; recipiente para a amostra podendo ser mais de um; 
detector de radiação; e uma unidade de processamento e de leitura do sinal. Na 
Figura 20 é possível verificar o esquema de componentes de um espectrofotômetro 
de varredura de feixe duplo e Figura 21 é possível observar um espectrofotômetro 
real. 
 
Figura 20: Espectrofotômetro de varredura com feixe duplo 
 
Fonte: Passos (2011, p. 25). 
 
Figura 21: Espectrofotômetro 
 
Fonte: A autora. 
 
Todos os espectrômetros requerem uma fonte de luz. Mais de um tipo de 
fonte pode ser utilizado no mesmo instrumento que troca lâmpadas 
automaticamente ao fazer a varredura entre as regiões UV e visível: 
 para a região visível do espectro, utiliza-se uma lâmpada incandescente 
equipada com um filamento de tungstênio alojado em um vidro de sílica; 
 para a região UV, utiliza-se uma lâmpada de arco de deutério trabalhando 
sob uma leve pressão para manter um contínuo de emissão (<350nm); 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
76 
 
 
 alternativamente, para toda a região de 200 a 1100nm, utiliza-se uma 
lâmpada de arco de xenônio em aparelhos de rotina. 
O recipiente onde se adiciona a amostra que vai ser realizada a leitura no 
equipamento é a cubeta, alguns tipos de cubetas podem ser observados na Figura 
22. A cubeta é o caminho óptico que terá contato com a radiação, desta forma, 
deve ser capaz de conduzi-la sem gerar interferências, se causar que sejam 
interferências sistemáticas e controladas. Para a utilização aplicações na região do 
visível, as cubetas podem ser de vidro silicato comum, que é de baixo custo. Porém, 
para utilização na região do UV devem ser utilizadas cubetas de quartzo, porque 
nessa região o vidro começa a absorver radiação. 
 
Figura 22: Cubetas 
 
Fonte: A autora. 
 
O detector possui a função de converter as informações espectroscópicas, 
como potência radiante transmitida, emitida ou fluorescente em uma quantidade 
mensurável. Os sistemas de detectores mais utilizados são os detectores de fótons, 
como os tubos fotomultiplicadores, os fototubos, fotodiodos de silício e o arranjo de 
fotodiodos. Nos fototubos e nos fotomultiplicadores, uma camada de material 
fotoemissor emite elétrons quando é irradiado com luz de energia apropriada. 
Quando na presença de um eletrodo carregado positivamente, estes fotoelétrons 
produzem uma fotocorrente que pode ser amplificada e medida. Já o detector de 
arranjo de diodos, pela sua estrutura compacta e miniaturizada, tem a capacidade 
de analisar de forma simultânea todos os comprimentos de onda incidentes na 
amostra quando um ou dois arranjos são colocados na extensão do plano focal do 
monocromador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
77 
 
 
 
3.2.2 Aplicações Quantitativas 
 
A determinaçãoda concentração de um analito com base em sua 
absorção de radiação ultravioleta ou visível é um dos métodos analíticos 
quantitativos mais frequentemente encontrados. Uma razão para sua popularidade 
é que muitos compostos orgânicos e inorgânicos têm bandas de absorção fortes na 
região UV-Vis do espectro eletromagnético. 
Quando um composto não absorve luz, pode, no entanto, tornar-se objeto 
de uma medição fotométrica se puder ser previamente transformado em um 
derivado que tenha um cromóforo explorável. Usando este método torna-se 
possível quantificar todos os tipos de espécies químicas que não têm absorção 
significativa por serem muito fracas ou porque estão em uma região do espectro 
onde coexistem outras absorções que interferem. Para resolver essa questão, a 
medição da absorbância é precedida por uma transformação química que deve 
ser específica, total, rápida, reproduzível e levar a um derivado estável em solução, 
que é absorvente de UV-Vis. Este é o princípio dos testes colorimétricos. 
 
 
 
O termo colorimetria surgiu da afirmação de que as medições iniciais neste 
campo, antes da invenção do espectrofotômetro, eram realizadas com luz natural 
(luz branca) e por comparação visual direta da coloração da amostra com a de 
um controle de concentração. Além do olho, nenhuma outra instrumentação em 
particular foi usada (ROUESSAC; ROUESSAC, 2007). 
As duas situações que podem ser encontradas com mais frequência para a 
aplicação da colirimetria são: 
 O analito a ser medido está presente em uma matriz cujos outros constituintes 
absorvem também na mesma faixa espectral: a medição direta da absorção 
devida apenas a este composto é praticamente impossível. Para superar 
Cromóforo: são grupos orgânicos insaturados que absorvem nas regiões do ultravioleta e 
visível, são exemplos de grupos cromóforos os alcenos, carbonila, aromáticos, entre 
outros 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
78 
 
 
essa dificuldade, o composto é transformado especificamente em um 
derivado cuja curva de absorção está situada em uma região livre de 
interferência da matriz; 
 O analito a ser medido não tem cromóforo explorável: mais uma vez, esse 
problema é superado pela criação de uma derivada absorvente da espécie 
inicial seguindo o mesmo princípio. 
Na colorimetria, é preferível que a medição seja feita em um cromóforo cuja 
absorbância esteja situada em comprimentos de onda mais longos, pois isso reduz o 
risco de sobreposição das absorções individuais dos diferentes outros compostos. 
Agora, quando a medição é precedida por uma reação química, a estrutura exata 
do derivado colorido, cuja absorbância é medida, raramente é conhecida, no 
entanto, se for assumido que a reação implicada é estequiométrica, seu 
coeficiente de absorção molar é acessível a partir da concentração molar do 
composto que foi derivatizado. 
Na análise de um único analito e controle de pureza, o primeiro passo é a 
construção de uma curva de calibração a partir de soluções de concentração 
conhecida do composto a ser medido, submetidas ao mesmo tratamento da 
amostra. Esta curva, que na maioria das vezes é uma linha reta para soluções 
diluídas, permite a determinação da concentração da amostra desconhecida. 
 
3.2.3 Aplicações Qualitativas 
As bandas de absorção ultravioleta e visível resultam da absorção de 
radiação eletromagnética por elétrons de valência específicos ou ligações. A 
energia na qual ocorre a absorção, bem como a intensidade da absorção, é 
determinada pelo ambiente químico da fração absorvente. Por exemplo, o 
benzeno tem várias bandas de absorção ultravioleta devido às transições *. A 
posição e a intensidade de duas dessas bandas, 203,5 nm (e = 7400) e 254 nm (e = 
204), são muito sensíveis à substituição (HARVEY, 2000). Para o ácido benzóico, no 
qual um grupo de ácido carboxílico substitui um dos hidrogênios aromáticos, as 
duas bandas mudam para 230 nm (e = 11.600) e 273 nm (e = 970). 
Várias regras foram desenvolvidas para auxiliar na correlação das bandas de 
absorção de UV-Vis com a estrutura química. 
Com a disponibilidade de aquisição e armazenamento de dados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
79 
 
 
computadorizados, é possível construir bibliotecas de banco de dados de espectros 
de referência padrão. Quando um espectro de um composto desconhecido é 
obtido, sua identidade pode frequentemente ser determinada pesquisando em 
uma biblioteca de espectros de referência. Este processo é conhecido como 
pesquisa espectral. As comparações são feitas por um algoritmo que calcula a 
diferença cumulativa entre as absorbâncias da amostra e os espectros de 
referência. 
Outra vantagem da aquisição de dados computadorizada é a capacidade 
de subtrair um espectro de outro. Quando acoplado à pesquisa espectral, pode ser 
possível, pesquisando e subtraindo repetidamente os espectros de referência, 
determinar a identidade de vários componentes em uma amostra sem a 
necessidade de uma etapa de separação prévia. 
 
3.3 EXPERIMENTOS 
 
3.3.1 Determinação de Nitrato em Água Potável Utilizando a Espectroscopia 
de Absorção na Região do Ultravioleta 
Um dos íons mais presentes nas águas de rios, lagos, entre outros, é o íon 
nitrato (NO3-), sua presença nesses ambientes é devido a sua alta solubilidade em 
água. Em águas superficiais são encontradas baixas concentrações deste íon, 
porém, em águas de alta profundidade podem ser observados altos teores de 
nitratos. O nitrato pode ser oriundo da degradação de matéria orgânica, que pode 
ser provinda do esgoto, de folhas soltas de árvores, de alguns fertilizantes, adubos, 
ração animal, entre outros. Ou seja, um alto nível de nitrato na água pode indicar 
uma falha do saneamento básico. O nitrato é produto final da oxidação da matéria 
orgânica nitrogenada: 
 
matéria orgânica nitrogenada → NH3 → NO2- → NO 
 
Para determinar nitrato em água, utiliza-se o método que se baseia na leitura 
direta da absorbância da amostra de água a 205nm, adicionando ácido clorídrico 
1mol/L, para águas de abastecimento e mineral. É importante realizar a varredura 
no espectrofotômetro de absorção na região do UV-visível para determinar o 
comprimento de onda () de máxima absorção. Pode haver muitas interferências 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
80 
 
 
espectrais na região do espectro eletrônico onde são realizadas essas medidas de 
absorbância. Por isso, este experimento é aplicável apenas em águas com baixo 
conteúdo em matéria orgânica. Utiliza-se HCl para prevenir a interferência de 
concentrações de carbonato ou hidróxido acima de 1000 mg CaCO3/L. 
Esse experimento foi proposto por UFRN (2018). Para a realização do 
experimento é necessário: balão volumétrico de 250mL, balões volumétricos de 
100mL, bastão de vidro, béqueres de 100mL, funil de vidro pequeno, papel 
manteiga, pera, pipetador, pipeta graduada de 10mL, amostras de água potável, 
amostras de água mineral, HCl 1mol/L, nitrato de sódio ou nitrato de potássio 
padrão analítico. 
Para o preparo da solução-padrão estoque de nitrato de 100mg/L deve-se 
pesar 0,0408 g de nitrato de potássio previamente seco a 105°C ou pode-se utilizar 
0,0343 g de nitrato de sódio também previamente seco a 105°C. Transfira o sal 
pesado para um balão volumétrico de 250mL e complete o volume com água 
deionizada e homogeneíze. 
 O próximo passo é desenvolver a curva padrão, para isso é necessário 
preparar uma sequência de diluições a partir da solução-padrão estoque. Transfira 
alíquotas de 1, 2, 3, 4, 5 e 7mL da solução-padrão estoque para balões volumétricos 
de 100mL. Em cada balão volumétrico adicione 1mL de HCl 1mol/L, complete o 
volume com água deionizada e homogeneíze. Com isso se tem soluções-padrões 
concentrações de concentração 1, 2, 3, 4, 5 e 7mg/L de nitrato (NO3-). 
Para o preparo das amostras para análise transfira quantitativamente as 
amostras de água mineral e potável para os respectivos balões volumétricosde 
100mL. Em seguida, adicione 1mL de HCl 1mol/L e homogeneíze. 
Depois de tudo preparado é o momento de realizar a leitura no 
espectrofotômetro UV-Vis no comprimento de onda. Primeiramente é importante ler 
o manual do equipamento e entender o seu funcionamento e seguir as instruções 
de procedimento operacional do equipamento. Em seguida identifique o 
comprimento de onda de máxima absorção utilizando a solução-padrão, nesse 
caso literatura indica o comprimento de onda de aproximadamente 205nm, porém, 
é necessário realizar a varredura e para a escolha mais apropriada diante das 
especificações do equipamento a ser utilizado. O próximo passo é realizar a leitura 
das absorbâncias das soluções-padrão utilizando uma cubeta de quartzo. Realize a 
leitura em triplicata e os valores de absorbância obtidos podem ser anotados no 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
81 
 
 
anote no Quadro 6. 
 
Quadro 6: Absorbâncias das soluções padrão 
Concentração das soluções 
padrão (NO3- mg/L) 
A1 A2 A3 
1,0 
2,0 
3,0 
4,0 
5,0 
7,0 
 
O próximo passo é realizar a leitura das amostras, adicione a amostra 
preparada com água potável na cubeta de quartzo e realize a leitura da 
absorbância. Repita o procedimento para a amostra preparada com água mineral. 
As análises das amostras devem ser realizas em triplicata e os valores de 
absorbância podem ser anotado no Quadro 7. 
Uma observação a ser considerada é que caso a absorbância apresente 
valor acima de 1, é necessário diluir a amostra original e realizar a leitura 
novamente, e no momento dos cálculos de concentração deve-se considerar a 
diluição. 
 
Quadro 7: Dados da absorbância das amostras 
Amostras A1 A2 A3 
Água potável 
Água mineral 
 
Em seguida determine a quantidade de nitrogênio nítrico correspondente, 
para isso, utilize a curva-padrão previamente estabelecida. 
Para construir a curva padrão para o nitrato (NO3-) expresso em NO3- (mg/L) e 
N (mg/L), utilize uma planilha eletrônica e obtenha os coeficientes linear e angular. 
Com isso determine as concentrações de nitrato nitrogênio (mg/L) das amostras de 
água potável e água mineral. 
 
3.3.2 Determinação de Hidrocarbonetos Aromáticos em água 
 
O experimento descrito a seguir foi proposto por Rosa, Gauto, Gonçalves 
(2013), com ele é possível realizar a análise através de espectrofotometria UV de 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
82 
 
 
amostra de água possivelmente contaminada por hidrocarbonetos aromáticos. 
Os reagentes necessários para o experimento são: metanol, benzeno e 
tolueno, sendo que todos os reagentes devem ser de padrão analítico. 
Adicione 50μL de benzeno em um balão volumétrico de 25mL e complete o 
volume do balão com metanol, preparando assim uma solução padrão. 
A partir desta solução padrão, será realizada diluições em balões 
volumétricos de 10mL, para isso adicione 0,25; 0,50; 0,75; 1,00 e 1,5mL nos balões e 
complete o volume com metanol. 
O metanol deve ser utilizado como branco e a solução mais concentrada da 
curva para obter o espectro de absorção (máxima absorção). 
Realize as leituras em comprimentos de onda entre 200-300nm. Anote os 
valores dos comprimentos de onda de máxima absorção dos picos observados. 
Utilize cada uma das soluções-teste em seque ̂ncia medindo a absorção para 
cada concentração no comprimento de onda observado. Verifique a validade da 
Lei de Beer elaborando uma curva padrão. 
O procedimento deve ser repetido adicionando 50μL de tolueno em um 
balão volumétrico e completando o volume com metanol. Com essa solução, 
prepare diluições adicionando 0,25; 0,50; 0,75; 1,00 e 1,5mL dela em balão 
volumétrico de 10mL e completando o volume com metanol. 
O mesmo procedimento deve ser repetido escolhendo o comprimento de 
onda de 270nm para realizar a leitura da absorção máxima. Verifique a validade da 
Lei de Beer elaborando uma curva padrão. 
Em seguida, prepare uma mistura de tolueno e benzeno adicionando 50μL 
de cada um dos solventes em um balão volumétrico de 25mL e complete o volume 
do balão com metanol. 
Transfira 1,5mL desta mistura para balão volumétrico de 10mL e complete o 
volume do balão com metanol. 
Realize a leitura da absorbância desta solução nos dois comprimentos de 
onda escolhidos para a elaboração da curva para verificação da validade da Lei 
de Beer. 
Realize a comparação dos resultados obtidos com as soluções individuais de 
tolueno e benzeno com o resultado obtido para a mistura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
83 
 
 
 
 
Leia o livro Fundamentos de Química Analítica escrito por Skoog et al. (2014). Este livro é 
a bibliografia básica para química analítica e vai complementar ainda mais os seus 
conhecimentos a respeito de análise instrumental. Disponível em: https://bit.ly/3oflaMB . 
Acesso em: 06 jun. 2021. 
Leia o livro Análise Instrumental – Uma Abordagem Prática de Araújo e Iris (2021). É um 
livro atual, com um conteúdo muito relevante, de fácil leitura, com imagens incríveis e 
que vai aperfeiçoar a sua visão prática da química analítica instrumental. Disponível 
em: https://bit.ly/3GfvVod. Acesso em: 06 jun. 2021. 
https://bit.ly/3oflaMB
https://bit.ly/3GfvVod
 
 
 
 
 
 
 
 
 
84 
 
 
 
FIXANDO O CONTEÚDO 
1. As técnicas ópticas se baseiam na interação da radiação eletromagnética com 
a matéria, sendo que essa interação é capaz de gerar diferentes fenômenos, tais 
como: 
 
I. Difração. 
II. Reflexão. 
III. Emissão. 
IV. Absorção. 
V. Separação. 
 
É correto o que se afirma em: 
a) I, II e IV, apenas. 
b) II, III e V, apenas. 
c) I, II, III e IV, apenas. 
d) II, III, IV e V, apenas. 
e) I, II, III, IV e V. 
 
2. Uma das formas de descrever as radiações eletromagnéticas é em relação as 
suas propriedades ondulatórias e suas propriedades corpusculares. Essas 
propriedades são caracterizadas por alguns termos/medidas. Desta forma, 
associe as duas colunas, correlacionado as propriedades com seus respectivos 
termos/medidas. 
(1) Propriedades ondulatórias 
(2) Propriedades corpusculares 
 
( ) fótons. 
( ) frequência. 
( ) pacotes de energia. 
( ) comprimento de onda. 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
85 
 
 
a) 1, 2, 1, 2. 
b) 2, 1, 2, 1. 
c) 1, 1, 2, 2. 
d) 2, 2, 1, 1. 
e) 1, 2, 2, 1. 
 
3. O espectro eletromagnético pode ser definido como: 
Conjunto de partículas ou ondas e suas intensidades relativas separadas e ordenadas a 
partir de suas grandezas (frequência, comprimento de onda, energia ou massa) 
(ARAÚJO; IRIS, 2021 p. 103). 
Sabendo que essas partículas ou ondas podem também ser chamadas de 
radiação eletromagnética, quais são as que compõem o espectro 
eletromagnético são: 
I. Fótons. 
II. Raios X. 
III. Luz visível. 
IV. Ultravioleta. 
V. Raios gama. 
VI. Micro-ondas. 
VII. Infravermelho. 
VIII. Ondas de rádio. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) I, III, IV e VII, apenas. 
b) IV, V, VI, VI e VIII, apenas. 
c) I, II, III, V, VII e VIII, apenas. 
d) II, III, IV, V, VI, VII e VIII, apenas. 
e) I, II, III, IV, V, VI, VII e VIII. 
 
4. Os níveis de energia das espécies, sendo elas moléculas, íons ou átomos, são 
quantizados, isso significa que só se passa de um nível de energia para outro se 
for recebida uma quantidade de energia exata. Sobre essa transição de energia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
86 
 
 
que ocorre, associe as duas colunas, relacionando o tipo de radiação 
eletromagnética com sua respectiva transição. 
(1) Raios X 
(2) Raios gama 
(3) Micro-ondas 
(4) Infravermelho 
(5) Ondas de rádio 
(6) Ultravioleta-visível 
 
( ) Nucleares. 
( ) Elétrons de camadas internas. 
( ) Elétrons de camada de valência. 
( ) Vibracionais. 
( ) Rotacionais. 
( ) Spin nuclear magnético. 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
 
a) 2, 1, 6, 4, 3, 5. 
b) 2, 3, 1, 4, 5, 6. 
c) 3, 6, 5, 2, 1, 4. 
d) 4, 1, 3, 6, 5, 2.e) 6, 4, 2, 1, 3, 5. 
 
5. A grandeza que consegue relacionar a absorbância com o caminho óptico e 
com a concentração é: 
a) difração. 
b) emissão. 
c) radiação. 
d) transmitância. 
e) absortividade. 
 
6. Observe a figura a seguir que representa um espectrofotômetro com feixe duplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
87 
 
 
 
Agora, associe os itens numerados da imagem com sua respectiva descrição. 
 
( ) Detector. 
( ) Monocromador. 
( ) Fonte de radiação. 
( ) Cubeta com amostra. 
( ) Cubeta de referência. 
 
A sequência correta dessa classificação é 
a) 1, 2, 3, 4, 5. 
b) 2, 3, 1, 4, 5. 
c) 3, 5, 4, 1, 2. 
d) 4, 2, 1, 3, 5. 
e) 5, 2, 1, 3, 4. 
 
7. Quando um composto não _______ luz, pode, no entanto, tornar-se objeto de 
uma medição _________ se puder ser previamente transformado em um ________ 
que tenha um ________ explorável. 
 
Diante do exposto, na sequência, assinale a alternativa que preencha as lacunas 
corretamente. 
 
a) emite, eletroquímica, íon, componente. 
b) reflete, fotométrica, derivado, cromóforo. 
c) absorve, fotométrica, derivado, cromóforo. 
d) emite, fotométrica, íon, derivado, componente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
88 
 
 
e) absorve, condutométrica, derivado, componente. 
 
8. O caminho óptico que terá contato com a radiação, que deve ser capaz de 
conduzi-la sem gerar interferências é chamado de: 
a) cubeta. 
b) detector. 
c) espelho. 
d) cromóforo. 
e) monocromador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
89 
 
 
 
ESPECTROSCOPIA ATÔMICA 
 
 
 
 
4.1 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA 
A espectroscopia atômica é empregada na determinação quantitativa e 
qualitativa de mais de 70 elementos. Além de poder qualificar e quantificar 
inúmeros elementos, os métodos espectroscópicos são rápidos, convenientes e 
costumam ter alta seletividade. 
Os átomos livres no seu estado estável, ou seja, não excitado, tem a 
capacidade de absorver a luz em um determinado comprimento de onda, a 
espectroscopia de absorção atômica baseia-se nesse princípio. 
 
 
 
A espectroscopia de absorção atômica pode ser utilizada para a 
determinação de metais, semi-metais e não metais em diversas amostras, como: 
alimentos, biológicas, ambientais, etc. (PASSOS, 2011). A espectrometria de 
absorção atômica com chama é a técnica mais utilizada para analises 
elementares em níveis de mg L-1, já a espectrometria de absorção atômica com 
atomização eletrotérmica em forno de grafite é utilizada para determinações de 
baixas concentrações em níveis de μg L-1. 
Na determinação de espécies atômicas em espectroscopia de absorção 
atômica é necessário que o meio seja gasoso, onde os átomos individuais ou íons 
elementares, como, Mg+, Fe+ ou Al+, estão separados uns dos outros. Desta forma, 
para alcançar essa característica para a análise, a primeira etapa das análises de 
Cada elemento tem uma absorção específica, é a identidade de cada um dos 
elementos, não há nenhum outro elemento que absorve luz no mesmo comprimento de 
onda. Assim, cada espécie atômica possui um espectro de absorção individual e 
exclusivo, formado por uma série de estreitas raias características devido a transições 
eletrônicas envolvendo os elétrons externos (PASSOS, 2011). 
 
UNIDADE 
04 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
90 
 
 
espectroscopia atômica é a atomização (SKOOG et al., 2014). 
 
 
Para alcançar a atomização, a amostra é aquecida a temperatura de pelo 
menos 2.000 °C, assim, é possível dissociar todas as combinações químicas nas quais 
o elemento em estudo está envolvido, incluindo o restante da amostra. 
 
4.1.1 Instrumentação 
Os espectrofotômetros de absorção atômica são projetados usando a óptica 
de feixe único ou duplo. 
Um esquema óptico de espectrofotômetro de feixe único é ilustrado na 
Figura 23. Ele contém quatro componentes principais: o feixe de luz emitido pela 
fonte (1) passa pelo atomizador (4) no qual o elemento é levado ao seu estado 
atômico antes de ser focalizado na fenda de entrada do monocromador (5) que 
seleciona um intervalo de comprimento de onda estreito. O caminho óptico 
termina na fenda de entrada do detector (6). 
 
Figura 23: Esquema de espectrofotômetro de absorção atômica 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 213). 
 
Fonte: a fonte deve emitir radiação estável e intensa da espécie atômica de 
A atomização é um processo em que a amostra é volatilizada e decomposta, atingindo 
então a fase gasosa de átomos e íons. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
91 
 
 
interesse, não deve gerar radiação de fundo e nem linhas estranhas emitidas dentro 
da banda do monocromador (SKOOG et al., 2014). As de lâmpadas de cátodo oco 
e lâmpadas de descarga são as principais fontes utilizadas em espectroscopia de 
absorção atômica. Sendo que as mais utilizadas são as lâmpadas de cátodo oco, 
elas são constituídas de um tubo de vidro ou de quartzo com paredes grossas 
contendo neônio ou argônio sob baixa pressão, contém também um cátodo feito 
do elemento de interesse ou ao menos recoberto, comumente em forma de cilindro 
fechado em uma das extremidades, já o ânodo consiste em um fio de tungstênio 
(SKOOG et al., 2014). Já as lâmpadas de descarga não possuem eletrodo e geram 
um espectro de raias através da passagem de uma corrente elétrica através de 
vapor de metal (PASSOS, 2011). 
Na Figura 24 é possível observar um esquema de uma lâmpada de catodo 
oco: 
 
Figura 24: Lâmpada de catodo oco 
 
Fonte: Skoog et al. (2014, p. 787). 
 
Sistema modulador de sinal: sistema que permite minimizar ruído do sistema 
atomizador, minimizando assim, problemas devido à instrumentação. 
Atomizador: O processo de conversão de um analito na forma sólida, líquida 
ou de solução em um átomo gasoso livre é chamado de atomização. Costuma-se, 
na maioria dos casos, preparar a amostra que contém o analito em uma solução 
orgânica ou aquosa. Dois métodos gerais de atomização são usados: atomização 
por chama e atomização eletrotérmica. Alguns elementos são atomizados usando 
outros métodos, como pode ser observado na 
Tabela 5: 
 
Tabela 5: Métodos de atomização 
Métodos de Atomização Temperatura Típica de 
Atomização (°C) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
92 
 
 
Plasma acoplado 
indutivamente 
6.000-8.000 
Chama 1.700-3.150 
Eletrotérmica 1.200-3.000 
Plasma de corrente contínua 5.000-10.000 
Arco elétrico 3.000-8.000 
Centelha elétrica Varia com o tempo e 
posição 
Fonte: Adaptado de Skoog et al., (2014, p. 767). 
 
Atomizadores de chama: Na atomização por chama, a amostra é 
primeiramente convertida em uma névoa fina que consiste em pequenas gotas de 
solução. A amostra é aspirada para uma câmara de pulverização, passando uma 
corrente de alta pressão que consiste em um ou mais gases de combustão, 
passando pela extremidade de um tubo capilar imerso na amostra. O impacto da 
amostra com a esfera de impacto de vidro produz uma névoa de aerossol. A névoa 
de aerossol se mistura com os gases de combustão na câmara de pulverização 
antes de passar para o queimador, onde a energia térmica da chama dessolvata a 
névoa de aerossol em um aerossol seco de pequenas partículas sólidas. 
Posteriormente, a energia térmica volatiliza as partículas, produzindo um vapor que 
consiste em espécies moleculares, espécies iônicas e átomos livres. 
 
Figura 25: Atomização 
 
Fonte: Passos (2021, p. 3). 
 
Atomizadores eletrotérmicos: Um atomizador eletrotérmico típico, também 
conhecido como forno de grafite, consiste em um tubo cilíndrico de grafite. O tubo 
de grafite está alojado em um conjunto que veda as extremidades do tubo com 
janelas opticamente transparentes. A montagem também permite a passagem de 
um fluxo contínuo de gás inerte, protegendo o tubo de grafite da oxidação e 
retirando os produtos gasosos produzidos durante a atomização. Uma fonte de 
alimentação é usada para passar uma corrente através do tubo de grafite, 
resultando em aquecimentoresistivo. Amostras entre 5 e 50 μL são injetadas no tubo 
de grafite através de um orifício de pequeno diâmetro localizado na parte superior 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
93 
 
 
do tubo. A atomização é realizada em três estágios. No primeiro estágio, a amostra 
é seca usando uma corrente que aumenta a temperatura do tubo de grafite para 
cerca de 110 °C. A dessolvatação deixa a amostra como um resíduo sólido. No 
segundo estágio, chamado de incineração, a temperatura é elevada para 350–
1200 °C. Nessas temperaturas, qualquer material orgânico na amostra é convertido 
em CO2 e H2O, e os materiais inorgânicos voláteis são vaporizados. Esses gases são 
removidos pelo fluxo de gás inerte. No estágio final, a amostra é atomizada 
aumentando rapidamente a temperatura para 2.000–3.000 ° C. O resultado é um 
pico de absorbância transiente cuja altura ou área é proporcional à quantidade 
absoluta de analito injetado no tubo de grafite. Os três estágios são concluídos em 
aproximadamente 45–90 s, com a maior parte desse tempo usado para secar e 
incinerar a amostra (HARVEY, 2000). 
Monocromador: é um dispositivo que isola a raia analítica e de bloqueia as 
raias ou bandas da vizinhança, e ainda a radiação de fundo da chama o máximo 
possível. Um monocromador precisa deixar que a maior quantidade de luz possível 
passe, para isso as fendas que o constitui devem poder ser ajustadas para que se 
alcance a abertura necessária para que se consiga uma faixa espectral com 
estreita amplitude. É preciso que o monocromador do espectrofotômetro seja 
capaz de isolar mais de um comprimento de onda sem que se precise alterar 
significativamente sua construção. Para isso, utiliza uma rede de difração 
empregada como elemento monocromador (SKOOG et al., 2014). 
As redes de difração podem fornecer excelente resolução espectral, 
isolando faixas muito estreitas de comprimento de onda. Esta habilidade depende 
do número de ranhuras por milímetro e também, da construção e características de 
outros elementos ópticos empregados na construção do espectrofotômetro, como 
espelhos e fendas de entrada e saída de luz (PASSOS, 2011). 
Na 
Figura 26 é possível mostrar um monocromador do tipo Czerny-Turner, que é 
constituído por uma rede de difração, dois espelhos côncavos e duas fendas. A 
fenda de entrada isola um comprimento de onda específico. Já a fenda de saída 
pode ser fixa e a rede de difração ser movimentada, assim, altera-se o ângulo de 
incidência da luz policromática e dando a possibilidade para que diferentes 
comprimentos de onda sejam projetados sobre a fenda de saída (SKOOG et al., 
2014). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
94 
 
 
 
Figura 26: Sistema óptico com monocromador tipo Czerny-Turner 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 230). 
 
Detectores de radiação: o detector é um dispositivo capaz de converter a 
energia radiante, que incide um sinal elétrico para o detector, que geralmente é 
constituído por uma corrente elétrica, sendo que a medida é proporcional a 
intensidade da radiação monitorada. Existem três principais detectores de 
espectroscopia de absorção atômica: fototubo a vácuo, tubo fotomultiplicador e 
fotodiodo de silício (SKOOG et al., 2014). 
O detector do tipo fototubo a vácuo é composto de um tubo de vidro, que 
por ser selado gera vácuo em seu interior. Dentro desse tudo de vidro é onde estão 
contidos dois eletrodos, um catodo revestido por um material fotoemissível e o 
ânodo que constituído de um fio metálico. É aplicado um potencial entre os 
eletrodos, assim os elétrons emitidos se desloquem para o ânodo produzindo uma 
fotocorrente que é amplificada gerando um sinal proporcional à intensidade de luz 
que incide sobre o fotocátodo (SKOOG et al., 2014). 
 
 
 
Quando a radiação é de baixa intensidade utiliza-se o detector do tipo tubo 
fotomultiplicador. Este é formado de eletrodos em que o fluxo de elétrons gerado 
em um é empregado para se obter uma corrente elétrica maior. Esses eletrodos são 
chamados de dinodo e entre eles é estabelecida uma diferença de potencial. Esta 
corrente atinge finalmente o anodo e pode ser ainda mais amplificada (SKOOG et 
Fotoemissível: que emite elétrons ao ser atingido pela luz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
95 
 
 
al., 2014). 
Já o detector do tipo diodo de silício é composto de uma junção pn 
polarizada reversamente. No escuro, a condutância dessa junção é quase nula, no 
entanto a incidência de fótons sobre esta junção pode gerar pares de elétrons e 
“buracos”, gerando uma fotocorrente (SKOOG et al., 2014). 
 
4.2 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE EMISSÃO ATÔMICA 
 
A análise por espectroscopia de emissão atômica constitui um método geral 
de medição de elementos no estudo da radiação emitida por seus átomos 
presentes em estado excitado, normalmente após ionização. Vários procedimentos 
são usados para decompor as amostras em seus elementos constitutivos, 
principalmente pelo efeito de plasmas de alta temperatura, descargas 
luminescentes, entre outros. 
A emissão atômica ocorre quando um elétron de valência em um orbital 
atômico de alta energia retorna para um orbital atômico de baixa energia. Assim, 
um espectro de emissão atômica, consiste em uma série de linhas discretas em 
comprimentos de onda correspondentes à diferença de energia entre dois orbitais 
atômicos. 
 
4.2.1 Instrumentação 
 
A instrumentação para espectroscopia de emissão atômica é similar a 
utilizada para absorção atômica. Muitas vezes os espectrômetros de absorção 
atômica de chama são adaptados para uso como espectrômetros de emissão 
atômica de chama desligando a lâmpada catódica oca e monitorando a 
diferença entre a intensidade da radiação emitida ao aspirar a amostra e aquela 
emitida ao aspirar um branco. 
Na 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
96 
 
 
 
 
 
Figura 27 é possível ver o esquema de um equipamento de espectroscopia 
de emissão atômica: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 27: Espectrofotômetro de emissão atômica 
 
Fonte: Skoog et al. (2014, p. 781). 
 
Sistema de introdução de amostra: comumente é composto por um 
nebulizador-câmara de nebulização, tocha de quartzo onde ocorre a geração do 
plasma e fonte de radiofrequência. 
Atomização e excitação: a emissão atômica requer um meio para converter 
um analito na forma sólida, líquida ou de solução em um átomo gasoso livre. A 
mesma fonte de energia térmica geralmente serve como fonte de excitação. Os 
métodos mais comuns são chamas e plasmas, ambos úteis para amostras de 
líquidos ou soluções. As amostras sólidas podem ser analisadas dissolvendo-as em 
solução e usando um atomizador de chama ou plasma. 
Sistema óptico: para que ocorra a separação dos diferentes comprimentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
97 
 
 
de onda de forma eficiente, o espectro de emissão é gerado por átomos, íons 
excitados ou moléculas que devem estar na sua forma excitada e por processos 
gerados de recombinação íon-elétron. Para gerar a separação das linhas emitidas 
é utilizado um policromador composto de uma ou duas redes de difração. 
Sistema de detecção: é um sistema eletrônico que permite detectar a luz 
transmitida através do sistema e transformá-la em um sinal capaz de ser medido. Os 
detectores mais utilizados são fotomultiplicadores e detectores de estado sólido. Os 
fotomultiplicadores possuem ótima razão sinal/ruído e resposta linear em uma 
ampla faixa de comprimento de onda. Já os detectores de estado sólido são 
dispositivos menores, não apresentando uma razão sinal/ruído tão favoráveis 
quanto os fotomultiplicadores e devem ser operados em baixa temperatura. 
Fontes de chama: a atomização e a excitação na emissão atômica da 
chama são realizadas usando o mesmo conjunto de nebulização e câmara de 
spray usado na absorção atômica. 
Fontes de plasma: o plasma consiste em um gás quente parcialmente 
ionizado, contendo uma concentração abundante de cátions e elétrons que 
tornam oplasma um condutor. Os plasmas usados na emissão atômica são 
formados pela ionização de um fluxo de argônio, produzindo íons de argônio e 
elétrons. As altas temperaturas em um plasma resultam do aquecimento resistivo 
que se desenvolve devido ao movimento dos elétrons e íons de argônio. Como os 
plasmas operam em temperaturas muito mais altas do que as chamas, eles 
fornecem melhor atomização e estados excitados mais populosos. Além de átomos 
neutros, as temperaturas mais altas de um plasma também produzem íons do 
analito. 
A espectroscopia de emissão atômica é ideal para análise multielementar 
porque todos os analitos em uma amostra são excitados simultaneamente. Um 
monocromador de varredura pode ser programado para se mover rapidamente 
para o comprimento de onda desejado de um analito, fazendo uma pausa para 
registrar sua intensidade de emissão antes de passar para o próximo comprimento 
de onda do analito. Assim, é possível analisar três ou quatro analitos por minuto. 
Outra abordagem para análise multielemental é usar um instrumento multicanal 
que permite o monitoramento simultâneo de muitos analitos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
98 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.3 EXPERIMENTOS 
 
4.3.1 Determinação de Magnésio em Amostras de Água 
 
A metodologia de determinação de magnésio em água foi proposta por 
Rosa, Gauto e Gonçalves (2013). 
Inicialmente prepara-se as soluções padrão: 
 Prepare uma solução estoque de magnésio (1000mg/L) dissolvendo 1g de 
magnésio na forma de metal em 50mL de HCl 5M. Após o preparo, transfira a 
solução para um balão volumétrico de 1L e complete o volume com água 
destilada. Em seguida, prepare 1L de uma solução de trabalho de 
concentração 50mg/L, pipete 50mL da solução estoque em um balão 
Depois que você estudou todo o conteúdo sobre espectroscopia de absorção e 
emissão atômica conseguiu entender as diferenças entre elas? Liste os principais 
objetivos de ambas, os componentes de seus instrumentos e seus modos de 
funcionamento para compará-las. 
 
 Leia o livro Introdução a Espectroscopia de Pavia et al. (2015). Este livro vai te 
proporcionar as bases teóricas importantes no estudo da espectroscopia, estas bases 
irão te auxiliar na prática de seus experimentos, na resolução de eventuais problemas 
e interpretação de resultados. O livro também apresenta outras técnicas que não 
foram abordadas aqui, complementando ainda mais os seus estudos. Disponível em: 
https://bit.ly/3rgzSVo. Acesso em: 07 jul. 2021. 
 Leia o livro Métodos Instrumentais de Análise Química volume II de Ewing (2017). Este 
livro vai complementar os seus estudos a respeito de espectroscopia apresentando 
as técnicas mais sofisticadas e avançadas de espectrometria de massa e 
espectrometria de ressonância magnética, além de apresentar conteúdo de outras 
técnicas instrumentais. Disponível em: https://bit.ly/3IU2kCt. Acesso em: 07 jul. 2021. 
https://bit.ly/3rgzSVo
https://bit.ly/3IU2kCt
 
 
 
 
 
 
 
 
 
99 
 
 
volumétrico de 1L e complete o volume com água destilada. Prepare quatro 
soluções padrão de magnésio com concentrações conhecidas, podendo ser 
de 0,1a 0,5μg/mL. 
 
Procedimento de análise: 
1) Coloque a lâmpada de cátodo oco de magnésio na posição de operação, 
em seguida ajuste a corrente entre 2 e 3mA. 
2) Selecione a raia do magnésio em 285,2nm com a largura apropriada da 
fenda do monocromador. 
3) Depois do ajuste, ligue os gases apropriados ao queimador e ajuste as 
condições de operação para obter uma chama de ar-acetileno pobre no 
combustível. 
4) Deixe a chama aspirar, em seguida, as soluções padrão de magnésio, 
começando com a solução mais diluída. 
5) As leituras da absorbância devem ser realizadas em triplicata. Entre uma 
solução e outra, é necessário deixar o queimador aspirar água deionizada. 
6) Leia a absorbância da amostra de água encanada, suficientemente diluída 
para permitir uma leitura de absorbância dentro da faixa de valores 
registrados para as soluções padrão. 
7) Faça a curva de calibração e use-a para determinar a concentração de 
magnésio na água encanada. 
 
4.3.2 Determinação de Sódio em Substituto de Sal 
 
Os indivíduos que necessitam de dieta com restrição em sódio, costumam 
substituir o sal de mesa convencional por aquele que contém substitutos, como KCl, 
ácido fumárico, hidrogenofosfato de cálcio ou tartarato de potássio. Geralmente, a 
concentração de sódio em um substituto do sal é em torno de 100 ppm. A análise 
através da espectroscopia de emissão atômica de chama pode determinar a 
concentração de sódio. Como é difícil combinar a matriz dos padrões com a da 
amostra, a análise é realizada pelo método de adições de padrões. O experimento 
descrito foi proposto por Harvey (2000). 
Procedimento: a amostra deve ser preparada adicionando 10g do substituto 
do sal em 10mL de HCl 3M e 100mL de água destilada. Após dissolver a amostra, ela 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100 
 
 
deve ser transferida para um balão volumétrico de 250mL e deve-se completar o 
volume do balão com água destilada. Uma série de padrões para as adições 
padrão deve ser preparada colocando porções de 25mL da amostra diluída em 
balões volumétricos de 50mL separados, acrescentando em cada um uma 
quantidade conhecida de uma solução padrão de Na+ de aproximadamente 
10ppm e diluindo até o volume. Depois de zerar o instrumento com um branco 
apropriado, o instrumento é programado para um comprimento de onda de 589nm 
enquanto aspira a solução padrão de Na+. A intensidade da emissão é medida 
para cada uma das amostras de adição padrão e a concentração de sódio no 
substituto do sal é dada em partes por milhão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
101 
 
 
 
FIXANDO O CONTEÚDO 
1. (CESGRANRIO) A ordem correta das partes do diagrama de blocos de um 
espectrofotômetro de absorção atômica representado a seguir é: 
 
 
a) 1 – fonte; 2 – monocromador; 3 – atomizador; 4 – detector; 5 – sistema de registro. 
b) 1 – fonte; 2 – atomizador; 3 – monocromador; 4 – detector; 5 – sistema de registro. 
c) 1 – monocromador; 2 – fonte; 3 – atomizador; 4 – detector; 5 – sistema de registro. 
d) 1 – atomizador; 2 – monocromador; 3 – fonte; 4 – detector; 5 – sistema de registro. 
e) 1 – atomizador; 2 – fonte; 3 – monocromador; 4 – detector; 5 – sistema de registro. 
 
2. (CESP/CESBRASP) A espectroscopia de absorção atômica 
 
a) tem por princípio de funcionamento a diferença de impedância acústica entre 
os componentes da amostra. 
b) utiliza uma coluna cromatográfica como fase estacionária e um gás de arraste, 
como o argônio, como fase móvel. 
c) tem por princípio de funcionamento a aceleração dos átomos a uma 
velocidade próxima à velocidade da luz, com posterior choque em superfície 
que seja completamente plana e confeccionada de metais pesados, 
posicionada a 90º em relação à direção de movimento dos átomos da amostra. 
d) tem por princípio de funcionamento a utilização de um tripolo magnético que 
alterna o campo magnético no local da análise. 
e) tem por princípio de funcionamento a gaseificação da amostra com posterior 
absorção de luz a um determinado comprimento de ondas. 
 
3. (CESGRANRIO) Uma das características da espectroscopia de absorção atômica 
com chama é que a (o) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
102 
 
 
a) supressor de ionização (KCl) serve para evitar a ionização dos íons na solução. 
b) pulsação do sinal luminoso da lâmpada de catodo oco minimiza a interferência 
de matriz causada pela viscosidade da amostra. 
c) uso da chama de acetileno/óxido nitroso é adequado para a análise de 
elementos voláteis como o mercúrio. 
d) lâmpada de catodo oco monoelementar emite um conjunto de comprimentos 
de onda característico de um determinado elemento. 
e) célula fotomultiplicadora é uma fonte luminosa muito sensível, cuja função é 
transformar um sinal elétrico fraco em um sinal elétrico forte. 
 
4. (CESP/CESBRASP)Com relação à espectroscopia de emissão ou de absorção 
atômica, assinale a opção correta. 
 
a) A região de maior temperatura em uma chama é a denominada zona de 
combustão secundária. 
b) Métodos de absorção atômica não são seletivos, pois as bandas de absorção 
atômica são largas. 
c) O plasma é uma mistura gasosa eletricamente condutora que contém uma 
significativa concentração de cátions e baixa concentração de elétrons. 
d) Comparada à espectroscopia de absorção atômica, a espectroscopia de 
emissão tem a vantagem de ser menos suscetível a interferências químicas. 
e) Uma vantagem dos métodos espectroscópicos por chama é a possibilidade de a 
amostra ser introduzida in natura na fonte de excitação. 
 
5. (UFES) Os instrumentos de medida empregados na espectroscopia de absorção 
atômica utilizam, como fonte de radiação, a lâmpada de catodo oco que emite 
luz 
 
a) que atinge um detector sem passar por uma amostra. 
b) ultravioleta de banda larga. 
c) característica de um determinado elemento. 
d) com aproximadamente a mesma intensidade em todas as frequências do 
espectro visível. 
e) monocromática coerente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
103 
 
 
 
6. (FUNDEP – adaptado) A espectroscopia de absorção atômica em chama é 
correntemente o método atômico mais empregado em razão de sua 
simplicidade, efetividade e custo relativamente baixo. Diante do exposto associe 
as duas colunas, relacionando os instrumentos empregados na técnica de 
absorção atômica à sua aplicabilidade. 
 
(1) Fonte 
(2) Célula de absorção 
(3) Monocromador 
(4) Detector 
(5) Registrador 
 
( ) Mede a intensidade de luz e a transforma em sinal elétrico. 
( ) Mostra a leitura depois de o sinal ser processado. 
( ) Emite o espectro do elemento de interesse. 
( ) Seleciona o comprimento de onda a ser utilizado. 
( ) Local onde os átomos da amostra são produzidos. 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
 
a) 4, 5, 1, 3, 2. 
b) 5, 4, 1, 2, 3. 
c) 3, 2, 4, 5, 1. 
d) 2, 3, 4, 1, 5. 
e) 4, 5, 3, 2, 1. 
 
7. (FGV) Espectrometria de absorção atômica é uma técnica analítica aplicada 
para a determinação quantitativa de analitos em amostras líquidas (soluções) ou 
sólidas. O princípio fundamental da técnica consiste na medida da absorção da 
intensidade de radiação eletromagnética, proveniente de uma fonte de 
radiação primária, por 
 
a) cátions metálicos, dispersos em fase aquosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
104 
 
 
b) átomos de metais, dispersos em fase aquosa. 
c) cátions metálicos, dispersos em fase gasosa. 
d) ânions metálicos, dispersos em fase gasosa. 
e) átomos dos metais, dispersos em fase gasosa. 
 
8. (FCC) O método mais usual para a determinação e quantificação de metais 
pesados em amostras de água é a espectrofotometria de absorção atômica por 
chama, com pré-tratamento das amostras, que consiste em uma digestão 
química para a remoção de matéria orgânica. A absorção atômica é uma 
técnica altamente versátil para a determinação de diversos elementos metálicos 
e alguns não-metálicos. Para a determinação direta da concentração de um 
elemento por absorção atômica, deve ser considerado o seguinte componente 
do equipamento e sua respectiva função: 
 
a) Fonte luminosa de linhas definidas e intensas, que emita radiação em uma ampla 
faixa de comprimento de onda. 
b) Sistema detector, que converta a corrente elétrica em radiação luminosa que, 
uma vez convenientemente ampliada, pode ser lida no instrumento. 
c) Cubeta de quartzo, que contenha a amostra e permita sua leitura na região do 
visível e do ultravioleta. 
d) Monocromador, que isole a linha espectral do elemento de interesse, das demais 
linhas espectrais, através da utilização de um prisma ou rede de difração. 
e) Queimador por mistura prévia, que tenha a função de misturar a amostra e o gás 
combustível antes de serem introduzidos na chama. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
105 
 
 
 
MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS 
 
 
 
5.1 INTRODUÇÃO 
A cromatografia é o processo em que os componentes de uma mistura 
podem ser separados, sendo um dos métodos analíticos mais importantes para a 
identificação e quantificação de compostos no estado gasoso ou líquido. Seu 
princípio baseia-se no equilíbrio da concentração dos componentes de interesse, 
entre duas fases imiscíveis, fases estacionária e móvel. 
 
 
 
As fases são escolhidas de modo que os componentes da amostra tenham 
diferentes solubilidades em cada fase. A migração diferencial de compostos leva à 
sua separação. 
Um processo cromatográfico básico pode ser observado na Figura 28: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fase estacionária: A fase estacionária leva esse nome, porque é imobilizada em uma 
coluna ou fixada em um suporte, enquanto a fase móvel, é forçada a passar pela fase 
estacionária. 
Fase móvel: é uma fase que se move através da fase estacionaria carregando com ela 
a mistura de analito. A fase móvel pode ser um gás, um líquido ou um fluido supercrítico. 
 
UNIDADE 
05 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
106 
 
 
Figura 28: Experimento básico de cromatografia em coluna. (a) componentes necessários 
(C, coluna; FE, fase estacionária; FM, fase móvel; e amostra); (b) introdução da amostra; (c) 
início da eluição; (d) recuperação dos produtos após a separação. 
 
Fonte: Adaptada de Rouessac, Rouessac (2007, p. 4). 
 
a) A coluna que consiste em um tubo de vidro oco vertical é preenchida com um 
sólido de pó fino adequado, a fase estacionária; 
b) No topo desta coluna é colocado um pequeno volume da mistura da amostra 
a ser separada em componentes individuais. 
c) e d) amostra é então recolhida por adição contínua da fase móvel, que 
atravessa a coluna por gravidade, arrastando os vários constituintes da mistura. 
Este processo é denominado eluição. Se os componentes migrarem em 
velocidades diferentes, eles se separarão e poderão ser recuperados, 
misturados com a fase móvel. 
 
5.2 CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS 
As técnicas cromatográficas podem ser classificadas de acordo com vários 
critérios: em função da natureza física das fases; do processo utilizado; ou pelos 
fenômenos físico-químicos que dão origem ao coeficiente de distribuição de Nernst. 
No Quadro 8 é possível verificar a classificação das técnicas cromatográficas 
de acordo com o estado físico da fase móvel: 
 
Quadro 8: Técnicas cromatográficas, de acordo com o estado físico da fase móvel 
Cromatografia Fase móvel Analitos 
Pré-requisito dos analitos Interação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
107 
 
 
Gasosa (CG) Gás Voláteis e termicamente estáveis nas 
condições de operação ou de fácil 
transformação química em derivados 
voláteis 
Somente com a 
fase estacionária 
Líquida (CL) Líquido Solúveis na fase móvel Com as fases 
móvel e 
estacionária 
Supercrítica 
(CS) 
Fluido 
supercrítico 
Solúveis na fase móvel Com as fases 
móvel e 
estacionária 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 351). 
 
No Quadro 9 é possível verificar a classificação das técnicas cromatográficas 
diante das demais características da cromatografia: 
 
Quadro 9: Classificação das técnicas cromatográficas. 
OUTRAS CLASSIFICAÇÕES 
De acordo com o modo de separação 
- Adsorção 
- Partição 
- Troca iônica 
- Exclusão 
- Afinidade: imunoafinidade, bioafinidade 
De acordo com o suporte da fase 
estacionária 
- Em coluna: gasosa, líquida ou supercrítica 
- Planar: centrífuga (cromatotron), 
cromatografia em camada delgada 
(CCD), cromatografia em papel (CP) 
De acordo com a instrumentação 
requerida (cromatografia líquida) 
- Cromatografia líquida clássica 
- Cromatografia líquida de alta eficiência 
(CLAE) 
- Cromatografia de ultraeficiência (CLUE) 
De acordo com a pressão (cromatografia 
líquida em coluna) 
- Clássica (pressão atmosférica) 
- Média pressão 
- “Flash” (saída em vácuo) 
- De acordo com o fluxo da fase móvel 
Unidimensional (uma coluna) 
- Bidimensional (duas colunas)- Radial 
De acordo com a composição da fase 
móvel 
- Isocrática (composição constante) 
- Gradiente (composição variável) 
De acordo com as temperaturas das fases 
- Isotérmica (temperatura constante) 
- Programação de temperatura 
(temperatura em elevação durante a 
corrida) 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p. 351). 
 
5.2.1 Princípios das Separações Cromatográficas 
Nas técnicas cromatográficas os mecanismos de retenção para os seus 
diversos tipos de cromatografia se diferem entre si, mas, mesmo assim todos são 
baseados no estabelecimento do equilíbrio dos compostos presentes em uma 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
108 
 
 
amostra, entre a fase estacionária e uma fase móvel. Observe a 
Figura 29: 
 
Figura 29: Exemplo de um experimento de cromatografia líquida em coluna 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p.347). 
 
No topo da coluna que está recheada com a fase estacionária é 
adicionada uma pequena alíquota de amostra, em seguida é adicionado o 
solvente (fase móvel). Na coluna, a amostra eluída com a fase móvel, desta forma 
os componentes individuais da amostra irão interagir diferentemente com a fase 
estacionária e a fase móvel, se separando e suas frações podendo ser coletadas. 
 
5.3 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA 
 
A cromatografia em camada delgada é considerada uma técnica de 
cromatografia de sólidos e líquidos em que a fase estacionária é uma camada fina 
na superfície de uma placa apropriada. A fase móvel, por ação capilar, eluí os 
componentes da amostra na superfície da placa. 
O preparo de uma placa de camada delgada é realizado através do 
espalhamento de uma suspensão aquosa, que contém um sólido finamente 
pulverizado, sobre uma superfície de uma placa de vidro ou plástico limpa. Até que 
a camada seja formada e esteja fortemente aderida à superfície a placa 
permanece em descanso. É possível comprar placas pré-recobertas de diversos 
tipos (SKOOG et al., 2014). 
Após o preparo da placa é o momento da aplicação da amostra. Aplica-se 
a amostra como um ponto de 1 a 2 cm da borda da placa. Para realiza a 
aplicação manual, normalmente utiliza-se um tubo capilar contendo a amostra que 
deve tocar sutilmente a placa. Na Figura 30 é possível observar o modo de 
aplicação de amostra com o uso de capilar. 
 
Figura 30: Aplicação de amostra em placa para cromatografia em camada delgada 
 
Fonte: Engel et al. (2012, p. 255). 
 
A próxima etapa da cromatografia em camada delgada é o 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
109 
 
 
desenvolvimento da placa, que é o processo em que a amostra é arrastada 
através da fase estacionária pela fase móvel. Depois que se aplica o ponto 
contendo a amostra a placa é colocada em um recipiente fechado saturado com 
vapores da fase móvel. A extremidade da placa onde foi aplicada a amostra é 
imersa na fase móvel, porém não em contato direto com a amostra. Depois que a 
fase móvel ter atravessado entre metade e dois terços do comprimento da placa, 
ela deve ser removida e deixada para secar. Na 
 
Figura 31 é possível observar a etapa de desenvolvimento da placa: 
 
Figura 31: Processo de desenvolvimento da cromatografia em camada delgada 
 
Fonte: Engel et al. (2012, p. 256). 
 
Após o desenvolvimento da placa é realizado a localização dos 
componentes. Quando os componentes são coloridos, a visualização é simples e 
não necessita de aplicação de técnicas de revelação destes. Já, quando os 
componentes são incolores, pode-se utilizar vários métodos para serem revelados, 
sendo que existem dois métodos mais comuns: a aspersão com solução de iodo ou 
ácido sulfúrico. Os dois reagentes irão reagir com os compostos orgânicos 
separados e irão produzir produtos escuros. Outros reagentes e outros métodos 
podem ser aplicados, a escolha vai depender do tipo de amostra, dos objetivos da 
análise e dos recursos disponíveis. 
Para se alcançar o êxito em cromatografia em camada delgada é 
necessário levar em consideração as seguintes condições: 
1. Sistema de solventes; 
2. Adsorvente; 
3. Espessura da camada adsorvente; 
4. Quantidade relativa de material aplicado. 
Diante desse conjunto de condições específicas, um determinado composto 
sempre irá percorrer uma distância fixa relativa à distância que a frente de solvente 
percorre. A proporção entre a distância que o composto percorre e a distância que 
a frente do solvente percorre é chamada valor de Rf. O Rf se refere a “retardation 
factor” (“fator de atraso”) ou “ratio to front” (“razão até a frente”), e é expresso 
como uma fração decimal como mostrado na 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
110 
 
 
 Equação 16 (ENGEL et al., 2012): 
 
 Equação 16 
 
Quando se consegue a reprodutibilidade das condições do desenvolvimento 
da placa e quando as condições de medição são claras e específicas, o valor de 
Rf é específico e constante para qualquer composto dado, e corresponde a 
alguma propriedade física do composto. 
O valor de Rf é útil na identificação de um composto desconhecido, mas é 
importante que a identificação não seja baseada em um uma única fonte de 
dados, é necessário que o valor de Rf seja confirmado com maior precisão com 
outros dados adicionais, visto que muitos compostos podem ter o mesmo valor de 
Rf. 
Para aplicar a Equação 16 e 
calcular o valor de Rf de determinado composto separado, meça a distância que o 
composto percorreu a partir do ponto onde a mancha foi aplicada. Quando as 
manchas não forem muito grandes, a medida deve ser realizada até o seu centro. 
Quando as manchas forem grandes, deve-se realizar o desenvolvimento de uma 
nova placa contendo menor quantidade da amostra. Para as manchas que 
mostram caudas, a medição é feita até o “centro de gravidade” da mancha. 
Posteriormente, a primeira medição de distância é dividida pela distância que a 
frente de solvente percorreu a partir da mesma mancha original (ENGEL et al., 
2012). Na Figura 32 é possível verificar um exemplo de cálculo dos valores Rf de dois 
compostos: 
 
Figura 32: Exemplo de medida de valores para cálculo de Rf 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
111 
 
 
 
Fonte: Engel et al. (2012, p. 259) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
112 
 
 
 
5.4 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA EM PAPEL 
A técnica de cromatografia em papel é realizada deforma similar a em 
placas de camada delgada, porém a fase estacionária é o papel. 
Os papéis preferencialmente devem ser fabricados com celulose altamente 
purificada, com controle de porosidade e espessura. Os papéis utilizados contêm 
água adsorvida suficiente para formar uma fase aquosa estacionária, assim, a 
técnica de cromatografia em papel é considerada de particionamento líquido–
líquido. Outros líquidos podem substituir a água, assim se pode ter diferentes tipos de 
fases estacionárias. 
Na cromatografia em papel, uma mancha da amostra é adicionada 
próximo da parte inferior de um pedaço de papel de filtro de alta qualidade. Em 
seguida o papel é colocado em uma câmara de desenvolvimento. A fase móvel 
sobe pelo papel por capilaridade e move para cima os componentes separados 
da mancha com taxas diferentes. Conforme a fase móvel sobe através do papel, os 
compostos são particionados entre a fase estacionária e a fase móvel. Como nesse 
tipo de cromatografia a fase aquosa é a fase estacionária, os componentes em 
uma mistura que são mais solúveis em água, ou os que têm a maior capacidade de 
ligação de hidrogênio, serão aqueles que ficaram retidos e se moverão mais 
lentamente (ENGEL et al., 2012). 
É comum aplicar a cromatografia em papel principalmente em compostos 
altamente polares ou compostos polifuncionais, sendo o uso mais comum para 
análise de açúcares, pigmentos naturais e aminoácidos. Como o papel de filtro é 
fabricado de maneira consistente, os valores de Rf são confiáveis nessa técnica. 
Porém, os valores de Rf devem ser medidos a partir da extremidade superior damancha e não de seu centro, como em cromatografia em camada delgada. Na 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 33 é possível verificar o desenvolvimento de uma cromatografia em 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
113 
 
 
papel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 33: Desenvolvimento de cromatografia em papel 
 
Fonte: Brown et al. (2005, p. 11). 
 
5.5 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA EM COLUNA 
A técnica de cromatografia em coluna pode-se aplicar os métodos 
cromatográficos líquido-sólido (adsorção), líquido-líquido (partição) e troca iônica 
utilizando uma coluna recheada. Neste tópico será abordado a cromatografia em 
que se utiliza uma coluna recheada com um sólido, que é a fase estacionária e 
utiliza-se uma fase móvel líquida, onde a adsorção refere-se a um aumento da 
concentração do soluto, entre as superfícies das fases móvel e estacionária. 
De forma geral, a coluna cromatográfica é composta por um tubo de vidro, 
em posição vertical; a extremidade superior é aberta e a inferior é afilada 
composta com uma torneira que permite o controle da vazão da fase móvel. Na 
parte superior da coluna é onde será adicionada a fase móvel e abaixo da torneira, 
deve-se colocar frascos coletores para coletar as frações separadas pela 
cromatografia. O adsorvente, fase que fica no interior da coluna, é suportado na 
parte inferior por um chumaço de lã de vidro ou por uma placa porosa de vidro 
(COLLINS; BRAGA; BONATO, 2014). Na 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
114 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 34 é possível observar um exemplo de cromatografia em coluna: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 34: Exemplo de cromatografia em coluna com fase móvel (FM) de éter de petróleo e 
fase estaci estacionária (FE) de CaCO3 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 349). 
 
Muitos dos adsorventes que se utiliza na cromatografia camada delgada 
também são utilizados em cromatografia em coluna. Sendo a sílica e alumina as 
mais empregadas. Porém, o silicato de magnésio, carvão, óxido de magnésio, 
dextrana e polímeros de estireno, também são comuns nesse tipo de cromatografia 
(COLLINS; BRAGA; BONATO, 2014). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
115 
 
 
Em cromatografia em coluna, as substâncias iluirão da coluna de acordo 
com suas polaridades. A sílica e a alumina que são adsorventes polares irão reter 
mais substâncias polares. 
Na cromatografia em coluna deve-se evitar que seja lento o movimento da 
substância absorvida e que a banda se torne larga e com tendência de se misturar 
com outras bandas. É possível evitar essas situações realizando alguns 
procedimentos, no caso da alumina, pode-se realizar a sua desativação através 
aquecimento em altas temperaturas ou a umedecendo com água. Em ambos os 
casos, a finalidade é impedir a ação das partes mais ativas ou obstruir os poros finos 
do adsorvente. 
Nesse tipo de cromatografia, a fase móvel tem a função de solvente 
propriamente dito, para essa função deve-se considerar as relações de solubilidade 
dos componentes da mistura a ser cromatografada, é necessário que as fases 
móveis tenham baixo ponto de ebulição para que evaporem facilmente. A 
segunda função da fase móvel é realizar o desenvolvimento dos componentes da 
mistura na coluna e remover ou dessorver esses componentes do adsorvente 
seletivamente, sendo assim, um eluente (COLLINS; BRAGA; BONATO, 2014). 
Após a escolha do adsorvente, as fases móveis são escolhidas de acordo 
com seu poder eluente, ou seja, por sua habilidade de dessorver do adsorvente as 
substâncias nele fixadas. Com o uso de fases estacionárias polares, a dessorção é 
favorecida quando se utiliza um eluente polar e dificultada quando se utiliza 
eluente de polaridade menor, ou seja, um adsorvato estará mais fixado no 
adsorvente quando o eluente em uso é pouco polar. O contrário ocorre quando se 
utiliza fases estacionárias apolares. 
A polaridade do eluente não se deve ser aumentada muito rapidamente 
para que se evite a sobreposição de bandas. 
A coluna deve ser enchida da forma mais uniforme possível para maior 
eficiência, evitando retenção de ar na entre as partículas, secar a coluna durante o 
enchimento, entre outros problemas. 
Após a montagem da coluna cromatográfica, a amostra é adicionada no 
topo da coluna. A adição da amostra na coluna pode ser feita colocando a 
amostra sólida solubilizada num volume mínimo do solvente, ou amostra líquida, ou 
extrato, por meio de uma pipeta, na superfície do adsorvente. Além disso, as 
amostras, sólidas ou líquidas, podem ser misturadas com o adsorvente; após 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
116 
 
 
evaporação do solvente, a mistura é colocada no topo da coluna. O eluente deve 
ultrapassar a superfície do adsorvente, com uma camada de aproximadamente 3 
cm de espessura. Após adicionar toda a amostra, adiciona-se a fase móvel, com 
cuidado, até que se observe a formação de uma coluna líquida incolor e límpida 
acima do nível superior da amostra (COLLINS; BRAGA; BONATO, 2014). 
Quando a fase móvel inicia o seu percurso através do adsorvente na coluna, 
arrasta junto a si os componentes da amostra. A velocidade desse movimento 
descendente dos componentes da amostra irá depender de sua afinidade pela 
fase estacionária, ou seja, pela adsorção na fase estacionária, quanto mais 
fracamente o componente for adsorvido, mas rápida ele passará pela coluna, e 
vice-versa. 
De acordo com Collins, Braga e Bonato (2014), para ocorrer completa 
separação, a fase móvel precisa: 
a) Ser fracamente adsorvida pela fase estacionária; 
b) Não ser afetada quimicamente; 
c) Possibilitar realmente o desenvolvimento de uma corrida 
cromatográfica, ocasionado por um determinado grau de adsorção. 
A separação dos componentes de uma mistura pode ser realizada utilizando 
uma única fase móvel, desta forma, a separação é chamada de isocrática. Porém, 
na maioria das vezes, é necessário aumentar a força da fase móvel no decorrer da 
análise, para que compostos muito retidos possam eluir mais rapidamente e na 
forma de bandas mais estreitas, quando é este o caso, o processo é chamado 
eluição por gradiente. 
Quando as substâncias são coloridas, é fácil visualizar a separação através 
da coluna, podendo-se coletar a fração de eluente correspondente a cada 
composto separado na saída da coluna. Quando os componentes separados são 
incolores, deve-se coletar frações de volume específicas na saída da coluna, 
posteriormente, o solvente dessas as frações coletadas devem ser evaporadas, se 
necessário, assim consegue-se concentrar o analito, e, então, podem ser analisadas 
utilizando outras técnicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
117 
 
 
 
 
5.6 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA GASOSA 
Na cromatografia gasosa separação que ocorre é baseada na diferente 
distribuição das substâncias da amostra entre uma fase estacionária, que nesse tipo 
de cromatografia pode ser sólida ou líquida e na uma fase móvel, que é gasosa. 
Nesse tipo de cromatografia utiliza-se um equipamento, o cromatografo. 
Nele a amostra será introduzida em uma coluna contendo a fase estacionária por 
meio de um sistema de injeção. No local de injeção da amostra na coluna se 
aplica o uso de temperaturas para que ocorra a vaporização das substâncias 
presentes na amostra que, diante suas propriedades e as da fase estacionária, 
serão retidas por tempos determinados e chegam ao detector em tempos 
diferentes. 
A cromatografia gasosa tem excelente poder de resolução, fazendo com 
que seja possível a análise de dezenas de substâncias da mesma amostra. É uma 
técnica bastante utilizada devido aos baixos limites de detecção que podem ser 
conseguidos. 
O desenvolvimento na cromatografia gasosa ocorre por eluição. Uma 
corrente de gás passa através da coluna continuamente e, quando a amostra que 
foi vaporizada é introduzida nessa corrente de gás, ela é arrastada através da 
coluna. As substâncias presentes na amostra, que foram separadas, chegam até o 
detector, gerando um sinalpara o sistema de registro e tratamento de dados. 
Idealmente os picos de um cromatograma apresentam-se separados e 
simétricos, porém, na prática pode ocorrer sobreposição parcial devido a 
separação deficiente na coluna, ou a presença de picos com assimetria frontal ou 
caudas (COLLINS; BRAGA; BONATO, 2014). Na Figura 35 é possível observar um 
cromatograma típico gás-sólido: 
Até agora você aprendeu sobre três tipos de cromatografia onde a fase móvel é um 
líquido: cromatografia em camada delgada, cromatografia em papel e cromatografia 
em coluna. Mesmo utilizando a fase móvel no mesmo estado físico, elas apresentam 
algumas diferenças no modo de separação e também na finalidade de seus objetivos. 
Pense como profissional da área de química, para quais finalidades você utilizaria cada 
uma das técnicas? Seria possível você combiná-las em análises? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
118 
 
 
 
Figura 35: Cromatograma de uma cromatografia gás-sólido. 
 
Fonte: Skoog et al. (2014, p. 901) 
 
A temperatura da coluna durante a análise pode permanecer constante, 
assim tem-se a cromatografia gasosa isotérmica, ou pode ser aplicado uma 
variação de temperatura, linear ou não, assim se tem a cromatografia gasosa com 
temperatura programada. A programação de temperatura melhora a separação e 
diminui o tempo de análise. 
As colunas na cromatografia gasosa podem ser do tipo recheadas ou 
capilares. As colunas recheadas podem ser constituídas por tubos de vidro, aço 
inox, ou, raramente de cobre, seus diâmetros internos são em torno de 1 a 4 mm e 
são recheadas com uma fase estacionária sólida ou líquida, se líquida, está dispersa 
em um suporte sólido. Já as colunas capilares são constituídas de capilares de sílica 
fundida, com a fase estacionária espalhada ou imobilizada na parede interna do 
capilar (COLLINS; BRAGA; BONATO, 2014). 
Quando se utiliza a fase estacionária sólida, a cromatografia gasosa é 
classificada como gás-sólido, quando se utiliza a fase estacionária líquida, a 
cromatografia gasosa é classificada como gás-líquido. 
Sendo que na cromatografia gás-sólido, sua fase estacionária é um sólido de 
grande área superficial e a separação é baseada em mecanismos de adsorção 
das substâncias no sólido. Já na cromatografia gás-líquido, a fase estacionária é um 
líquido pouco volátil, este líquido está espalhado ou imobilizado a um suporte sólido 
ou às paredes das colunas capilares. Neste tipo de cromatografia, a separação é 
baseada em mecanismos de partição das substâncias entre a fase líquida e a fase 
gasosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
119 
 
 
Na Figura 36 é apresentado um esquema básico de um cromatógrafo a gás: 
 
Figura 36: Cromatógrafo a gás com coluna capilar 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 383). 
 
Fonte de gás: é um cilindro contendo o gás de arraste sob alta pressão, este 
gás que arrasta as substâncias presentes na amostra através da coluna até o 
detector, quando elas não estiverem interagindo com a fase estacionária. Os gases 
mais utilizados são nitrogênio, hidrogênio, hélio e argônio. Algumas características 
devem ser levadas em consideração para um bom gás de arraste, ele não deve 
interagir com o recheio da coluna, deve ser barato, disponível e compatível com o 
detector utilizado. Além disso, o gás de arraste deve também apresentar alta 
pureza e, sendo possível, é aconselhável utilizar filtros com sílica gel ou peneira 
molecular, entre o cilindro e o instrumento, para eliminar traços de água e 
hidrocarbonetos (COLLINS; BRAGA; BONATO, 2014). 
Injeção em colunas recheadas: a injeção da amostra deve ser realizada de 
forma que se obtenha uma banda única e estreita, sendo que quando ocorre 
falhas na técnica de injeção podem gerar assimetria nos picos. Na injeção em 
coluna recheada a quantidade de amostra a ser injetada não deve ultrapassar a 
capacidade da coluna, que é determinada pela quantidade da fase estacionária. 
O aquecimento do sistema de injeção deve ocorrer em uma temperatura suficiente 
para gerar a vaporização total da amostra, porém sem que haja a decomposição 
dos compostos analisados. 
Injeção em colunas capilares: nessas colunas a quantidade de fase 
estacionária presente é muito menor do que nas colunas recheadas, por esse 
motivo deve-se tomar cuidados especiais para que a quantidade injetada não seja 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
120 
 
 
superior ao limite da capacidade da coluna. Desta forma, nesse tipo de coluna, a 
injeção da amostra pode ser feita empregando o injetor com divisor/sem divisor, 
vaporizador com programação de temperatura ou injeção em coluna fria, 
dispositivos que auxiliam na injeção em colunas capilares. Utilizando esse tipo de 
coluna, a largura da banda da amostra dependerá do tipo de solvente, volume 
injetado, pressão do gás e temperatura do injetor. 
 
Figura 37: Exemplo de injeção manual de um líquido 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 392). 
 
 
Figura 38: Exemplo de um injetor automático 
 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p. 395). 
 
Coluna cromatográfica: consiste em um tubo longo, contendo a fase 
estacionária. O material deste tubo pode ser de cobre, alumínio, aço inoxidável, 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
121 
 
 
vidro, sílica fundida, etc. De maneira ideal, o material que constitui a coluna não 
deve interagir com o recheio, nem com as substâncias presentes na amostra. Na 
Figura 39 é possível ver um exemplo de coluna recheada e na 
 
 
Figura 40 é possível verificar o exemplo de uma coluna capilar: 
 
Figura 39: Coluna recheada de aço inoxidável 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 404). 
 
 
 
Figura 40: Coluna capilar 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 404). 
 
Sistema de detecção: substâncias presentes na amostra se separam ao 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
122 
 
 
passar através da coluna e chegam ao sistema de detecção. A seguir é descrito 
alguns dos principais detectores de acordo com Collins, Braga e Bonato (2014): 
 Detector por condutividade térmica: possuem resposta universal e são 
sensíveis à concentração. Para o seu funcionamento, segue o princípio de 
que um corpo quente perde calor a uma velocidade que depende da 
composição dos gases que o circundam. Com isso, a velocidade de perda 
de calor pode ser usada como uma medida da composição do gás. 
 Detector por ionização de chama: possui altos níveis de detectabilidade e 
resposta quase universal. Sua resposta é de acordo com as propriedades do 
soluto, porém é sensível ao fluxo de massa que passa por ele em um 
determinado tempo. O gás de arraste utilizado chega a esse detector e é 
produzida uma chama pela combustão de ar e hidrogênio presente no 
detector, queimando e ionizando algumas das moléculas presentes na 
corrente gasosa, onde se gera íons que produzem uma corrente que é 
registrada como a linha de base do detector. A corrente gerada é 
convertida em voltagem, amplificada e captada pelo registrador. 
 Detector de captura de elétrons: é um tipo de detector seletivo que responde 
muito bem a compostos orgânicos halogenados, nitrilas, nitratos, aldeídos 
conjugados e organometálicos. Quando o gás de arraste, neste caso o N2 
passa pelo detector, é ionizado por partículas beta emitidas por uma fonte 
de 63Ni, gerando elétrons que se multiplicam dentro do detector. Estes 
elétrons produzidos neste processo são coletados em um ânodo, gerando 
uma corrente que é amplificada por um eletrômetro, resultando a linha de 
base. Detector termiônico: são detectores por ionização, onde se utilizam sais 
de metais alcalinos em um plasma gerado pela aplicação de um potencial 
elétrico adequado em um fluxo de ar e hidrogênio. 
Sistema de registro e tratamento de dados: depois de a amostra eluir através 
da coluna e separar seus compostos, estes ao passar pelo detector geram um sinal 
que é registrado graficamente. Atualmente, o processamento dos sinais é realizado 
em computadores acoplados ao detector. Este sistemafornece os cromatogramas, 
registram os tempos de retenção e as áreas ou alturas, de cada pico e efetuam os 
cálculos de concentração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
123 
 
 
5.6.1 Análise Qualitativa e Quantitativa 
A cromatografia gasosa permite que ocorra a separação dos componentes 
presentes na amostra, podendo ser usada também para a identificação dos 
mesmos. 
Esta identificação pode ser realizada através da comparação do tempo de 
retenção de um padrão com o da amostra. Se for observado o mesmo tempo de 
retenção do composto conhecido que um dado composto na amostra, pode ser a 
mesma substância, porém este fato não é conclusivo, pois dois compostos podem 
ter o mesmo tempo de retenção em determinadas condições de análise. 
Outra forma de realizar a identificação é relacionando o logaritmo de um 
dado de retenção com uma propriedade da amostra, podendo ser temperatura 
de ebulição, massa molar, número de átomos de carbono, entre outras. Sendo que 
este método é empregado quando se deseja identificar um membro de uma série 
homóloga. Em uma análise quantitativa é necessário que se tome cuidado em 
todas as etapas, para que se evite erros. Deve-se realizar a análise em uma amostra 
representativa do total e não se deve haver perdas nem contaminações durante 
seu preparo. Após a obtenção do cromatograma, integra-se os sinais, com o 
objetivo de transformar a intensidade do sinal emitido pelo detector em uma 
medida relacionada com a quantidade da substância analisada na amostra 
(COLLINS; BRAGA; BONATO, 2021). A integração dos sinais pode ser realizada 
usando-se métodos manuais ou eletrônico. Sendo exemplos de medidas manuais 
análise da altura do pico, área do pico, pesagem do papel. Sendo que os métodos 
manuais são mais demorados e sujeitos a erros. 
Em substituição aos métodos manuais, atualmente a integração dos sinais, é 
realizada utilizando sistemas eletrônicos como computadores. Os sinais gerados pelo 
detector são digitalizados e armazenados permitindo-se assim, obter-se tempos de 
retenção, áreas e alturas dos picos. 
Para objetivos quantitativos, as medidas obtidas na integração são 
relacionadas com a concentração de uma dada substância na amostra, através 
de vários métodos como: normalização, fator de resposta, calibração externa, 
padronização interna e extrapolação linear por adição de analito. 
 
5.7 EXPERIMENTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
124 
 
 
 
5.7.1 Separação de Corantes por Cromatografia em Camada Delgada 
Esse experimento foi proposto por Collins, Braga e Bonato (2014). 
Para executar o experimento é preciso: 
 Preparar solução etanólicas 0,1% (m/v): eritrosina, verde de malaquita e azul 
de metileno. 
 Preparar a fase móvel: acetona:ácido acético:etanol 2:1:1 (v/v/v). 
 Utilizar uma placa de vidro recoberta com sílica gel G. 
Na cuba cromatográfica adicionar uma quantidade de fase móvel que 
atinja 1,5cm de altura da cuba. 
O preparo da placa deve ser realizado colocando uma gota de cada 
solução amostra separadas e também, uma gota da mistura de todas as 
substâncias, no ponto de partida da placa. 
Introduzir a placa na cuba e esperar até que a fase móvel atinja a linha de 
chegada, ocorrido isto, retire a placa e a deixe secar. 
Como as substâncias são coloridas, não será faz necessário o uso de 
reveladores nas placas. As substâncias serão observadas ordem crescente de 
valores de Rf: azul de metileno, verde malaquita e eritrosina, respectivamente. 
 
5.7.2 Separação de Extrato de Espinafre por Cromatografia em Coluna 
Esse experimento foi proposto por Collins, Braga e Bonato (2014). 
A amostra deve ser preparada fervendo 50g de folhas de espinafre sem as 
nervuras centrais, em 100mL de água destilada, por 1-2 minutos. Resfriar 
rapidamente e drenar o líquido. As folhas devem ser secas com papel absorvente e 
colocadas em um almofariz com uma mistura de éter de petróleo e acetona (80:20, 
v/v), macerando a mistura para obter uma solução verde que deve ser decantada 
posteriormente em um tubo de ensaio. 
Como fases móveis da cromatografia deve ser utilizado éter de petróleo e 
acetona. Como fase estacionária utilizar alumina de malha de 200-400. Utilizar uma 
coluna de vidro de aproximadamente 0,5 x 15 cm que contenha uma torneira. 
Preparação da coluna: com a torneira da coluna fechada, coloque em 
torno de 10mL da fase móvel no tubo e em seguida um pequeno chumaço de lã 
de vidro, que foi previamente embebido no mesmo solvente. Empurre o chumaço 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
125 
 
 
com um bastão de vidro até a conexão do corpo do tubo com a torneira; ele 
servirá para impedir a saída das partículas. A parte superior desse tampão deve ser 
a mais plana possível. Com o tubo da coluna contendo em torno de um terço de 
seu volume de fase móvel, adicione uma suspensão da fase estacionária na fase 
móvel. Abra a torneira para que o líquido escoe e ao mesmo tempo forme a coluna 
da fase estacionária. 
Depois que toda a fase estacionária estiver dentro da coluna, passe de 2 a 3 
volumes da fase móvel para acertar o enchimento, deixando sair a fase móvel, até 
que seu nível atinja o topo da fase estacionária. 
Utilize éter de petróleo para preparar a suspensão de 2g de alumina. A 
coluna deverá ter uma altura de aproximadamente 6 cm. 
Procedimento: Com o auxílio de um conta-gotas transfira uma porção da 
amostra para o topo da coluna e abra a torneira até que a solução atinja o nível 
do recheio. Inicia a eluição com éter de petróleo. Colete a banda amarela quando 
ela começar a sair da coluna. Mudar a fase móvel para acetona e colete a banda 
verde. 
Após as eluições, obtenha os espectros de absorção no visível (380-70nm) de 
ambas as soluções para suas identificações. 
A solução amarelada contém uma mistura de carotenos, já solução de 
coloração verde contém uma mistura de clorofilas. 
 
5.7.3 Análise de Cafeína em Refrigerantes por Cromatografia Gasosa 
Esse experimento foi proposto por Collins, Braga e Bonato (2014). 
Inicialmente prepare 10mL de uma solução que composta de 1mg mL-1 de 
cafeína, em metanol. A partir dessa solução, faça diluições em metanol: 1:2, 1:4 e 
1:8, que serão as soluções de trabalho. Prepare uma solução de fenacetina, 1mg 
mL-1, em metanol, que será utilizada como padrão interno. 
Transfira 100μL da primeira solução de uso (diluição 1:2), juntamente com 
50μL da solução do padrão interno, para um tubo de centrífuga com tampa 
esmerilhada. Repita o procedimento com as outras duas soluções de uso. A cada 
um dos tubos adicione 1mL de água, 10mL de NaOH 1,5mol L-1 e 5mL de 
clorofórmio. Agite a mistura com o auxílio mixer por 1min e centrifugue a 3.000 rpm 
por 4 min. Separe as fases orgânicas e evapore os solventes orgânicos sob fluxo de 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
126 
 
 
ar. Adicione 500μL de metanol aos extratos secos, no momento da análise. 
Em 1 mL de refrigerante (coca ou outro similar), adicione 50μL da solução 
padrão interno, 100μL de metanol, 10mL de NaOH 1,5mol L-1 e 5mL de clorofórmio. 
Tratar essa mistura de maneira idêntica às soluções-padrão, obtendo o extrato seco 
ao qual será adicionado 500μL de metanol, no momento da análise. 
Utilize nitrogênio como fase móvel e uma coluna capilar com fase 
estacionária constituída por 5% de fenilmetilsiloxano (0,25mm x 25m, espessura do 
filme de 0,25 mm). 
Utilize um cromatógrafo a gás equipado com um programador de 
temperatura, injetor do tipo “com divisor/sem divisor” e com um detector por 
ionização em chama. Siga as instruções do fabricante quanto aos ajustes do 
equipamento nas seguintes condições: 
 Temperatura da coluna = 100 a 270°C a 15°C.min-1; 
 Temperatura do detector = 280°C; 
 Temperatura do injetor = 220°C; 
 Injeção no modo com divisor (razão 1:10); 
 Vazão do gás de arraste = 1,3mL min-1. 
 
Injete 2μL de cada solução padrão, bem como do mesmo volume da 
amostra contendo somente o padrão interno. 
Após obtenção doscromatogramas relativos a cada diluição da solução-
padrão de cafeína, construa uma curva analítica da razão da altura (ou área) do 
pico da cafeína e altura (ou área) do pico do padrão interno versus a 
concentração de cafeína. Utilize essa curva para determinar a concentração de 
cafeína na amostra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
127 
 
 
 
FIXANDO O CONTEÚDO 
1. (FGV) Considerando a análise de substâncias orgânicas por cromatografia em 
camada delgada, assinale a afirmativa correta. 
 
a) Duas substâncias orgânicas jamais terão o mesmo RF (índice de retenção). 
b) Substâncias que não absorvem radiação na região do ultravioleta não podem 
ser analisadas por esta técnica. 
c) Por esta técnica não é necessário o uso de padrão para identificação prévia de 
uma substância orgânica. 
d) Este método pode ser utilizado para análises quantitativas através do 
estabelecimento da área da mancha da amostra por densitometria, comparada 
a um padrão. 
e) Apenas a mistura de sílica gel e gesso pode ser usada como suporte/fase 
estacionária em cromatografia em camada delgada. 
 
2. (IESES – adaptada) Um técnico precisa montar um sistema de cromatografia em 
camada delgada. Para isso na sua lista para o almoxarifado precisa conter: 
a) Placas de cromatografia, provetas graduadas. 
b) Coluna de fracionamento, termômetro graduado. 
c) Solventes para o sistema eluente, placas de cromatografia. 
d) Bureta de 25mL, erlenmeyer. 
e) Lâmpada de catodo oco. 
 
3. (FCPC) A figura abaixo representa o resultado de uma cromatografia em papel 
para uma série de substâncias, usando como fase móvel uma mistura de ácido 
butanoico/ácido acético. 
 
 
Com base na análise do cromatograma, pode-se afirmar que: 
 
a) As interações entre 3 e a fase móvel são mais fortes do que entre 3 e a fase 
estacionária. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
128 
 
 
b) Nas mesmas condições experimentais, uma mistura de 1 com 2 pode ser 
separada por esta técnica. 
c) As interações de 4 com a fase estacionária são mais fracas do que as interações 
de 3 com a mesma fase. 
d) O valor do Rf de 1 é maior do que o valor do Rf de 4, que por sua vez, é menor do 
que o valor do Rf de 6. 
e) Neste tipo de cromatografia as interações presentes entre os analitos e a fase 
estacionária são predominantemente iônicas. 
 
4. (IBFC) Embora a cromatografia gasosa e a cromatografia líquida tenham muitas 
características em comum, há diferenças em relação aos requisitos de amostra e 
de analito, seus formatos e o papel da fase móvel em ambas. A respeito das 
especificidades das cromatografias líquida e gasosa, analise as afirmativas 
abaixo. 
 
I. Para compostos termicamente instáveis, a cromatografia gasosa é mais 
adequada. 
II. Em cromatografia líquida, a retenção entre os analitos pode ser alterada 
mudando a fase móvel. 
III. A retenção de um soluto em cromatografia líquida depende da interação dos 
componentes da amostra tanto com a fase móvel quanto com a estacionária. 
 
É correto o que se afirma em: 
a) I, II e III. 
b) I, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II e III, apenas 
e) I e III, apenas 
 
5. (CCV-UFC) Para a realização da cromatografia em camada delgada e da 
cromatografia clássica em coluna, o solvente ou sistema de solventes 
empregado possui um fluxo: 
 
a) ascendente e descendente, respectivamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
129 
 
 
b) descendente e ascendente, respectivamente. 
c) totalmente estático. 
d) apenas descendente. 
e) apenas ascendente. 
 
6. (UERR-adaptado) Sobre cromatografia gasosa, são realizadas as seguintes 
afirmações: 
 
I. A cromatografia gasosa é uma técnica analítica na qual a fase móvel é um 
gás. 
II. A presença da fase móvel gasosa na cromatografia gasosa, é útil para 
separar, compostos orgânicos voláteis que ocorrem naturalmente como gases ou 
podem ser colocados com facilidade em fase gasosa. 
III. A volatilidade e a estabilidade térmica não são requisitos importantes na 
cromatografia gasosa. 
IV. Aumentar a temperatura da coluna leva a uma retenção maior, tornando os 
analitos injetados menos voláteis e passarem menos tempo na fase móvel. 
 
É correto o que se afirmar em: 
a) I e II, apenas. 
b) I e III, apenas. 
c) I, II e III, apenas. 
d) I, II e IV, apenas. 
e) I, II, III e IV. 
 
7. (FUNDEP - adaptada) O termo cromatografia é difícil de ser definido 
rigorosamente porque o nome tem sido aplicado a diversos sistemas e técnicas. 
Todos esses métodos, contudo, apresentam em comum o uso de uma fase 
estacionária e de uma fase móvel. A cromatografia gasosa é uma das técnicas 
mais empregadas em análises qualitativas e quantitativas. Sobre a cromatografia 
gasosa, assinale com V as afirmativas verdadeiras e com F as falsas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
130 
 
 
( ) A cromatografia gás–líquido é baseada na partição do analito entre a fase 
móvel gasosa e uma fase líquida imobilizada na superfície de um material sólido 
inerte de recheio ou nas paredes de um tubo capilar. 
( ) A fase móvel em cromatografia gasosa é denominada gás de arraste e deve ser 
quimicamente reativa com o analito de interesse. 
( ) O sistema de configuração de colunas é composto por seringas calibradas 
empregadas para configurar o fluxo de gás de arraste e substâncias imóveis. 
( ) Nas separações cromatográficas gasosas, dezenas de detectores podem ser 
empregados, mas o detector de ionização em chama (DIC) é o mais 
empregado em aplicações da cromatografia gasosa em geral. 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
a) V, F, F, V. 
b) V, V, F, F. 
c) F, V, V, F. 
d) F, F, V, V. 
e) V, F, V, F. 
 
8. (CESGRANRIO) Considere um sistema de cromatografia gasosa, formado por 
uma fase móvel gasosa e inerte, e uma fase estacionária líquida, imobilizada em 
um suporte capilar que compõe a coluna. Uma dada análise é conduzida no 
referido sistema a partir da injeção de uma amostra, que é carreada para a 
coluna e separada ao longo da passagem por essa coluna. 
Com relação a potenciais amostras líquidas a serem analisadas nesse sistema, 
sabe-se que elas são: 
 
a) vaporizadas ao longo do seu carreamento pela coluna. 
b) vaporizadas antes de alcançarem a coluna. 
c) vaporizadas parcialmente antes de alcançarem a coluna. 
d) impossíveis de serem analisadas por essa técnica. 
e) carreadas através da coluna na forma líquida.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
131 
 
 
 
OUTROS MÉTODOS DE SEPARAÇÃO 
 
 
 
 
 
6.1 APLICAÇÕES DE CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA 
A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) é uma técnica de 
cromatografia líquida que utiliza colunas recheadas com materiais especiais e uma 
fase móvel líquida, eluída sob altas pressões. Na CLAE utiliza-se equipamentos 
sofisticados que que podem ser totalmente automatizados. É uma importante 
técnica cromatográfica em que é possível separar misturas que contêm um grande 
número de compostos similares. 
Através da CLAE é possível realizar separações e análises quantitativas de 
uma vasta variedade de compostos presentes nos mais diversos tipos de amostras, 
em um tempo curto, em torno de poucos minutos, com alta resolução, eficiência e 
detectabilidade. 
Para esse tipo de técnica existe uma ampla variedade de cromatógrafos 
que se diferenciam pelo custo, versatilidade e complexidade. 
Há sete tipos diferentes de CLAE que variam em relação a fase estacionária 
e fase móvel, sendo possível utilizar o mesmo equipamento para executar cada 
uma das técnicas. De acordo com Collins, Braga e Bonato (2014), as sete técnicas 
de CLAE podem ser descritas como: 
 Cromatografia líquido-sólido ou por adsorção: a técnica é baseada 
na competição entre as moléculas da amostra e as moléculas da fase móvel para 
conseguir ocupar os sítios ativos na superfície sólida da fase estacionária. 
 Cromatografia líquido-líquido: a técnica é baseada nas diferentes 
solubilidades dos componentes da amostra na fase móvel e na fase estacionária,assim os componentes que são mais solúveis na fase estacionária ficam retidos nela 
e os que são menos solúveis são transportados pela fase móvel. 
 Cromatografia líquida com fase ligada: o principal mecanismo da 
técnica é baseado na partição, porém, a fase estacionária possui influência de 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
132 
 
 
grupos ativos polares da própria fase ou da superfície do suporte, desta forma, 
também ocorre o mecanismo de adsorção. 
 Cromatografia líquida quiral: essa técnica é utilizada para a 
separação de enantiômeros, ou seja, são isômeros que suas imagens especulares 
não se sobrepõem. Enatiômeros são compostos quirais, pois possuem um centro 
quiral, em sua maioria um átomo de carbono quiral. A separação desses compostos 
por CLAE pode ser realizado por métodos diretos e indiretos, que envolvem a 
formação de derivados diastereoisoméricos. 
 Cromatografia por troca iônica: nesta técnica a fase estacionária é 
uma fase ligada com grupos iônicos, esses grupos possuem contra-íons dissolvidos 
na fase móvel de cargas que lhe são similares. 
 Cromatografia por bioafinidade: nesta técnica a separação dos 
componentes é devido as interações bioquímicas específicas. A fase estacionária 
possui grupos de moléculas específicos que tem a capacidade de adsorver a 
amostra, possuir condições estéreas e relacionadas a carga. 
 Cromatografia por exclusão: a técnica é baseada no tamanho das 
moléculas da amostra, devido a isso, não é possível separar moléculas complexas. 
A fase estacionária para CLAE depende de cada técnica utilizada e precisa 
de um estudo mais aprofundado quando for ser executada a técnica. 
Na Figura 41 é apresentado um esquema de um cromatógrafo líquido: 
 
Figura 41: Esquema de equipamento para CLAE: (1) reservatórios de fase móvel; (2) 
desgaseificador; (3) válvula de gradiente; (4) recipiente de mistura da fase móvel; (5) 
bomba de alta pressão; (6) válvula de injeção; (7) dispositivo de injeção da amostra (loop); 
(8) coluna de guarda; (9) coluna; (10) detector; (11) sistema de controle e aquisição de 
dados; (12) coletor de frações ou de resíduos. 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 476). 
 
O método utilizado na CLAE para o desenvolvimento geralmente é a eluição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
133 
 
 
A fase móvel é bombeada sob alta pressão antes de se injetar a amostra, e sua 
vazão é controlada até obter uma linha de base estável. É introduzida no 
equipamento através de uma válvula de injeção uma pequena quantidade de 
amostra, sendo arrastada pela fase móvel através da coluna. A velocidade de 
eluição dos componentes na coluna é inversamente proporcional à interação dos 
componentes com o material de recheio, além de a separação depender do 
número de prato. Ao sair da coluna a fase móvel contendo os componentes 
separados da amostra chega ao detector, gerando assim, um sinal proporcional à 
concentração do soluto, que é enviado para um sistema de registro e tratamento 
dos dados, gerando o cromatograma. 
 
 
 
Reservatório da fase móvel: é o recipiente onde se coloca o solvente ou a 
mistura de solventes utilizada como fase móvel para conseguir a seletividade 
esperada em CLAE. O nível da fase móvel no reservatório deve ser controlado 
permanentemente. Nuca se deve ligar a bomba sem alimentação da fase móvel, o 
que pode resultar em problemas mecânicos. 
Bomba de alta pressão: tem por objetivo enviar um fluxo constante e 
reprodutível de fase móvel para a coluna. As partículas do material de recheio das 
colunas cromatográficas possuem tamanho reduzido, entre 1 a 10μm, com isso 
possuem uma certa resistência á passagem da fase móvel através delas, assim as 
bombas de alta pressão são necessárias para vencer a pressão exercida por esses 
materiais da coluna, com o auxílio da bomba consegue-se uma vazão razoável de 
fase móvel, conseguindo-se realizar análises em um tempo curto, a uma vazão 
constante para não atrapalhar o sistema de detecção. Dois tipos de bombas são 
utilizadas basicamente, as bombas mecânicas que podem ser recíprocas e de 
seringa, e as bombas pneumáticas. 
Programadores de fase móvel: utilizando programadores de fase móvel, 
consegue-se realizar a eluição por gradiente, ou seja, mudar a composição da fase 
móvel conforme transcorre a análise. É comum utilizar solventes de diferentes 
Cromatograma: é um gráfico de resposta do detector em função do tempo de 
retenção, no qual se obtém uma série de picos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
134 
 
 
polaridades com variação das porcentagens nas misturas, aumentando a força 
cromatográfica da fase móvel, assim, consegue-se que os picos mais retidos eluam 
mais rapidamente. Existem basicamente dois tipos de programadores: a baixa e a 
alta pressão. 
Sistema de injeção da amostra: existem duas possibilidades para injeção da 
amostra em CLAE: 
1. Com válvulas manuais para amostragem; 
2. Com um sistema de injeção automática (auto-injetor). 
Colunas: em CLAE pode ser utilizado três tipos de coluna: a coluna de 
saturação, a coluna de guarda e a coluna de separação. 
Coluna de saturação ou pré-coluna: é colocada entre a bomba e o injetor e 
é usada para condicionar a fase móvel. Esse tipo de coluna pode saturar a fase 
móvel com o líquido estacionário da fase estacionária da coluna de separação 
para que a fase móvel, ao penetrar na coluna de separação, não ataque a fase 
estacionária destruindo o recheio (COLLINS; BRAGA; BONATO, 2014). 
Coluna de guarda: é adicionada entre o injetor e a coluna de separação. 
Esse tipo de coluna possui o objetivo de proteger a coluna de separação, 
aumentando o seu tempo de uso. Deve possuir recheio com a mesma FE ou uma 
similar à coluna de separação. É utilizada para prevenir que impurezas, como 
compostos fortemente retidos, contaminem a coluna de separação (COLLINS; 
BRAGA; BONATO, 2014). 
Coluna de separação: é responsável pela separação dos componentes 
presentes na amostra. Essas colunas são compostas de um pedaço de tubo de 
material inerte, de diâmetro interno uniforme, que seja capaz de resistir às pressões 
em que serão aplicadas. 
Detectores: Os detectores medem de forma contínua alguma propriedade 
física ou físico-química da amostra, e envia um sinal para registro, sendo que esse 
sinal, normalmente, é diretamente proporcional à concentração do componente 
na amostra. O sinal detectado é gerado assim que o efluente sai da coluna e 
chega ao detector. Os detectores em CLAE podem ser universal ou seletivo, de 
acordo com a sua capacidade de trabalhar com todos os tipos de amostras ou 
com uma classe ou tipo de substância, respectivamente. 
Registro de dados: pode-se utilizar um registrador ou de modo mais 
sofisticado um computador para registrar ou manipular os dados obtidos pelos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
135 
 
 
detectores na CLAE. Quando se utiliza computador é possível processar os dados 
obtidos pelo detector, armazenando-os, e também as especificações da análise, 
como: controlar a composição da fase móvel para separações que emprega a 
eluição por gradiente ou isocrática, a vazão que sai da bomba, a injeção da 
amostra, a temperatura da coluna, entre outras. 
 
6.2 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA POR TRONCA IÔNICA 
Na cromatografia de troca iônica, a fase estacionária é uma resina de 
polímero reticulado, geralmente poliestireno reticulado de divinilbenzeno, com 
grupos funcionais iônicos ligados covalentemente. Os contra-íons para essas cargas 
fixas são móveis e podem ser substituídos por íons que competem mais 
favoravelmente pelos locais de troca. 
As resinas de troca iônica são divididas em quatro categorias: trocadores de 
cátions de ácidos fortes, trocadores de cátions de ácidos fracos, trocadores de 
ânions de base forte, e trocadores de ânions de base fraca. 
As resinas trocadoras de cátions de ácidos fortes incluem um grupo funcional 
de ácido sulfônico que retém sua forma aniônica e, portanto, sua capacidadede 
troca iônica em soluções fortemente ácidas. Os grupos funcionais para um trocador 
de cátions de ácido fraco, no entanto, são totalmente protonados em níveis de pH 
menores que 4, perdendo assim sua capacidade de troca. Os trocadores de ânions 
de base forte são modelados usando uma amina quaternária, assim, retém uma 
carga positiva mesmo em soluções fortemente básicas. Trocadores de ânions de 
base fraca, permanecem protonados apenas em níveis de pH que são 
moderadamente básicos. Em condições mais básicas, um trocador de ânions de 
base fraca perde sua carga positiva e, com isso, sua capacidade de troca 
(HARVEY, 2000). 
 
Figura 42: Representação de fases estacionárias para cromatografia por troca iônica e do 
deslocamento do ânion da FM na superfície da FE pelo analito aniônico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
136 
 
 
Fonte: Araújo; Irirs (2021, p. 526). 
 
As resinas de troca iônica são incorporadas às colunas de CLAE como 
grânulos de polímero poroso micronizado ou revestindo a resina em partículas de 
sílica porosas. A seletividade depende um pouco se a resina inclui um local de 
troca forte ou fraco e da extensão da reticulação. A extensão da reticulação é 
particularmente importante porque controla a permeabilidade da resina e, com 
isso, a acessibilidade dos locais de troca. 
A fase móvel em troca iônica é geralmente um tampão aquoso, cujo pH e 
composição iônica determinam o tempo de retenção de um soluto. Nesse tipo de 
cromatografia é possível realizar eluições por gradiente em que a força iônica ou o 
pH da fase móvel é alterado com o tempo. 
 
 
 
O detector mais comum para cromatografia por troca ionica mede a 
condutividade da fase móvel à medida que ela elui da coluna. A alta 
concentração de eletrólito na fase móvel é um problema porque os íons da fase 
móvel dominam a condutividade. 
 
 
 
Para diminuir a contribuição da fase móvel para a condutividade, uma 
coluna supressora de íons é colocada entre a coluna analítica e o detector. Esta 
coluna remove seletivamente íons de eletrólito de fase móvel sem remover íons de 
soluto. A supressão de íons é necessária ao usar uma fase móvel contendo uma alta 
Em cromatografia por troca iônica de cátions, pode-se usar uma solução diluída de HCl 
como a fase móvel, por exemplo. Aumentando a concentração de HCl acelera-se a 
taxa de eluição para cátions mais fortemente retidos, uma vez que a maior 
concentração de H+ permite que ele compita com mais sucesso pelos locais de troca 
iônica. 
 
Se, por exemplo, uma solução diluída de HCl for usada como fase móvel, a presença de 
grandes concentrações de H3O+ e Cl– produz uma condutividade de fundo que pode 
impedir a detecção de analitos eluindo da coluna. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
137 
 
 
concentração de íons. A cromatografia de íons de coluna única, na qual uma 
coluna supressora de íons não é necessária, é possível se a concentração de íons 
na fase móvel puder ser minimizada. Normalmente, isso é feito usando uma resina 
de fase estacionária com uma baixa capacidade de troca iônica e uma fase 
móvel com uma pequena concentração de íons. Como a condutividade de fundo 
devido à fase móvel é suficientemente pequena, é possível monitorar uma 
mudança na condutividade à medida que os analitos são eluídos da coluna. 
Também pode ser utilizado em cromatografia por troca iônica um detector 
de absorbância UV/Vis se os íons de soluto absorvem radiação ultravioleta ou visível. 
As soluções que não absorvem na faixa de UV/Vis, alternativamente podem ser 
detectadas indiretamente se a fase móvel contiver uma espécie de absorção de 
UV/Vis. Nesse caso, quando uma banda de soluto passa pelo detector, uma 
diminuição na absorbância é medida no detector. 
A cromatografia de troca iônica tem grande importância na análise de água 
e na bioquímica. Além disso, esse tipo cromatografia tem sido bastante utilizada 
para a análise de proteínas, aminoácidos, nucleotídeos, açúcares, produtos 
farmacêuticos, amostras clínicas, entre outros. 
 
6.3 APLICAÇÕES DA ELETROFORESE 
Até agora, foram abordadas técnicas separação do tipo cromatografia, em 
que a separação envolve uma fase móvel e uma fase estacionária. A separação 
de uma mistura complexa de analitos ocorre porque cada substância tem uma 
capacidade diferente de partição entre as duas fases. Um analito cuja proporção 
de distribuição favorece a fase estacionária é retido na coluna por mais tempo, 
eluindo assim com maior tempo de retenção. Mesmo que os métodos descritos nos 
conteúdos anteriores envolvam diferentes tipos de fases estacionárias e móveis, 
todas são formas de cromatografia. 
A eletroforese é outra classe de técnicas de separação em que os analitos 
são separados com base em sua capacidade de se mover através de um meio 
condutor, geralmente um tampão aquoso, em resposta a um campo elétrico 
aplicado. Na ausência de outros efeitos, os cátions migram em direção ao cátodo 
carregado negativamente do campo elétrico e os ânions migram em direção ao 
ânodo carregado positivamente. Os íons mais carregados e os íons de tamanho 
menor, ou seja, aqueles que têm uma relação carga/tamanho mais alta, migram a 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
138 
 
 
uma taxa mais rápida do que os íons maiores ou os íons de menor carga. As 
espécies neutras não experimentam o campo elétrico e permanecem 
estacionárias. Em condições normais, até mesmo espécies e ânions neutros migram 
em direção ao cátodo. Em ambos os casos, as diferenças em sua taxa de migração 
permitem a separação de misturas complexas de analitos. 
Existem dois tipos principais de eletroforese: eletroforese em gel e eletroforese 
capilar. 
Na eletroforese em gel, o tampão condutor é retido dentro de um gel poroso 
de agarose ou poliacrilamida. As placas são formadas derramando o gel entre 
duas placas de vidro separadas por espaçadores. A eletroforese em gel é uma 
técnica importante em bioquímica, na qual é frequentemente utilizada para 
sequenciamento de DNA. 
Na eletroforese capilar, o tampão condutor é retido dentro de um tubo 
capilar cujo diâmetro interno é normalmente de 25–75 mm (HARVEY, 2000). As 
amostras são injetadas em uma extremidade do tubo capilar. Conforme a amostra 
migra através do capilar, seus componentes se separam e eluem da coluna em 
momentos diferentes. O eletroferograma resultante é semelhante aos 
cromatogramas obtidos em cromatografia gasosa ou CLAE e fornece informações 
qualitativas e quantitativas. 
Neste tópico o estudo será limitado a eletroforese capilar. 
 
6.3.1 Eletroforese Capilar 
Na eletroforese capilar, a amostra é injetada em uma solução tamponada 
retida em um tubo capilar. Quando um campo elétrico é aplicado ao tubo capilar, 
os componentes da amostra migram como resultado de dois tipos de mobilidade: 
mobilidade eletroforética e mobilidade eletro-osmótica. 
A mobilidade eletroforética é a resposta do soluto ao campo elétrico 
aplicado. Os cátions se movem em direção ao cátodo carregado negativamente, 
os ânions se movem em direção ao ânodo carregado positivamente e as espécies 
neutras, que não respondem ao campo elétrico, permanecem estacionárias. 
A migração de um soluto por fluxo eletro-osmótico, ocorre quando a solução 
tampão se move através do capilar em resposta ao campo elétrico aplicado. Em 
condições normais, a solução tampão se move em direção ao cátodo, varrendo a 
maioria dos solutos, até mesmo ânions, em direção ao cátodo carregado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
139 
 
 
negativamente. 
 
 
 
6.4 INSTRUMENTAÇÃO 
A instrumentação básica para eletroforese capilar é mostrada na Figura 43. 
O equipamento é composto de uma fonte de alimentação para aplicar o campo 
elétrico, compartimentos anódicos e catódicos contendo reservatórios da solução 
tampão, o tubo capilar e um detector. 
 
Figura 43: Diagrama esquemático de um sistema de eletroforese capilar 
 
Fonte: Skoog et al. (2014, p. 936) 
 
Tuboscapilares: A maior parte dos tubos capilares são feitos de sílica fundida 
revestida com uma camada de poli-imida proporcionar resistência mecânica. 
O furo estreito da coluna capilar e a espessura relativa das paredes do 
capilar são importantes. Quando um campo elétrico é aplicado a um capilar 
contendo um meio condutor, como uma solução tampão, a corrente flui através 
do capilar. Esta corrente leva ao aquecimento Joule, cuja extensão é proporcional 
ao raio do capilar e à magnitude do campo elétrico. O aquecimento Joule é um 
Mobilidade eletroforética: velocidade com a qual um soluto se move em resposta ao 
campo elétrico aplicado é chamada de velocidade eletroforética. 
Mobilidade eletro-osmótica: quando um campo elétrico é aplicado a um capilar 
preenchido com um tampão aquoso, esperamos que os íons do tampão migrem em 
resposta à sua mobilidade eletroforética. Como o solvente, H2O, é neutro, podemos 
razoavelmente esperar que ele permaneça estacionário. O que se observa em 
condições normais, entretanto, é que a solução tampão se move em direção ao 
cátodo. Esse fenômeno é denominado fluxo eletro-osmótico. A eletro-osmose ocorre 
porque as paredes do tubo capilar são eletricamente carregadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
140 
 
 
problema porque muda a viscosidade da solução tampão, com a solução no 
centro do capilar sendo menos viscosa do que perto das paredes capilares. Uma 
vez que a mobilidade eletroforética do soluto depende da viscosidade do tampão, 
os solutos no centro do capilar migram a uma taxa mais rápida do que os solutos 
perto das paredes capilares. O resultado é um alargamento de banda adicional 
que degrada a separação. Capilares com diâmetros internos menores geram 
menos aquecimento Joule, e aqueles com diâmetros externos maiores são mais 
eficazes na dissipação do calor. Tubos capilares podem ser colocados dentro de 
uma camisa termostatizada para controlar o aquecimento, caso em que diâmetros 
externos menores permitem uma dissipação mais rápida da energia térmica 
(HARVEY, 2000). 
Injeção da amostra: Existem dois tipos principais de injeção, injeção 
hidrodinâmica e injeção eletrocinética. Nos dois tipos de injeção o tubo capilar é 
preenchido com solução tampão. Uma extremidade do tubo capilar é colocada 
no reservatório de destino e a outra é colocada no frasco de amostra. A injeção 
hidrodinâmica utiliza pressão para forçar uma pequena porção da amostra no tubo 
capilar. Para injetar uma amostra hidrodinamicamente, uma diferença na pressão é 
aplicada através do capilar pressurizando o frasco de amostra ou aplicando vácuo 
ao reservatório de destino. As injeções eletrocinéticas são realizadas colocando o 
capilar e o ânodo no frasco de amostra e aplicando brevemente um campo 
elétrico. 
Aplicação do campo elétrico: A migração na eletroforese ocorre em 
resposta ao campo elétrico aplicado. A capacidade de aplicar um grande campo 
elétrico é importante porque tensões mais altas levam a tempos de análise mais, 
separações mais eficientes e melhor resolução. Como os tubos capilares de 
diâmetro estreito dissipam o aquecimento Joule de forma tão eficiente. Podem ser 
aplicadas tensões de até 40 kV. 
Detectores: Os detectores mais utilizados em eletroforese são aqueles 
baseados na absorção de radiação UV/Vis, fluorescência, condutividade, 
amperometria e espectrometria de massa. Na eletroforese, se que possível, a 
detecção é feita "na coluna", ou seja, no capilar, antes que os solutos sejam eluídos 
do tubo capilar e ocorra o alargamento adicional da banda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
141 
 
 
6.4.1 Métodos de Eletroforese Capilar 
Existem vários métodos de aplicação de eletroforese capilar, como: 
eletroforese de zona, cromatografia capilar eletrocinética micelar, eletroforese em 
gel capilar e eletrocromatografia capilar. 
Eletroforese de zona: é a forma mais simples de eletroforese capilar. Na 
eletroforese de zona o tubo capilar é preenchido com uma solução tampão e, 
após o carregamento da amostra, as extremidades do tubo capilar são colocadas 
em reservatórios contendo solução tampão adicional. Em condições normais, a 
extremidade do capilar que contém a amostra é o ânodo, e os solutos migram em 
direção ao cátodo a uma velocidade determinada por sua mobilidade 
eletroforética e fluxo eletro-osmótico. Os cátions eluem primeiro, com os cátions 
menores e mais carregados eluindo antes dos cátions maiores com cargas menores. 
As espécies neutras eluem como uma única banda. Por fim os ânions são a última 
espécie a eluir, com os ânions menores e mais carregados negativamente sendo os 
últimos a eluirem. 
A eletroforese da zona capilar também pode ser realizada sem um fluxo 
eletro-osmótico, revestindo as paredes do capilar com um reagente não iônico. Na 
ausência de fluxo eletro-osmótico, apenas os cátions migram do ânodo para o 
cátodo. Os ânions eluem para o reservatório de origem, enquanto as espécies 
neutras permanecem estacionárias. 
A eletroforese de zona capilar realiza separações eficazes de qualquer 
espécie carregada, incluindo ânions e cátions inorgânicos, ácidos orgânicos e 
aminas, além de grandes biomoléculas, como proteínas. 
Cromatografia capilar eletrocinética micelar: a cromatografia de zona tem a 
limitação de não ser capaz de separar espécies neutras. Assim, a cromatografia 
eletrocinética micelar supera essa limitação ao adicionar um surfactante, como 
dodecilsulfato de sódio à solução tampão. O dodecilsulfato de sódio tem uma 
"cauda" hidrofóbica de cadeia longa e um grupo funcional iônico, fornecendo uma 
"cabeça" carregada negativamente. Quando a concentração de dodecilsulfato 
de sódio é suficientemente grande, forma-se uma micela. Como as micelas são 
carregadas negativamente, elas migram em direção ao cátodo com uma 
velocidade menor do que a velocidade do fluxo eletro-osmótico. As espécies 
neutras se dividem entre as micelas e a solução tampão (HARVEY, 2000). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
142 
 
 
A ordem de eluição para espécies neutras nesse tipo de eletroforese 
depende da extensão em que elas se dividem nas micelas. Os neutros hidrofílicos 
são insolúveis no ambiente interno hidrofóbico da micela e eluem como uma única 
banda. Os solutos neutros que são extremamente hidrofóbicos são completamente 
solúveis na micela, eluindo com as micelas como uma única banda. Essas espécies 
neutras que existem em um equilíbrio de partição entre a solução tampão e as 
micelas eluem entre os neutros completamente hidrofílicos e completamente 
hidrofóbicos. As espécies neutras que favorecem a solução tampão eluem antes 
das que favorecem as micelas. Este tipo de eletroforese é bastante utilizada na 
separação de misturas de compostos farmacêuticos e vitaminas. 
Eletroforese capilar em gel: nesse tipo de eletroforese o tubo capilar é 
preenchido com um gel polimérico. Como o gel é poroso, os solutos migram através 
do gel com uma velocidade determinada tanto por sua mobilidade eletroforética 
quanto por seu tamanho. A capacidade de efetuar uma separação com base no 
tamanho é útil quando os solutos têm mobilidades eletroforéticas semelhantes. O 
capilar utilizado nesse tipo de eletroforese é geralmente tratado para eliminar o 
fluxo eletro-osmótico, evitando assim a extrusão do gel do tubo capilar. As amostras 
são injetadas eletrocineticamente porque o gel oferece muita resistência para a 
amostragem hidrodinâmica. Sua principal aplicação é separação de grandes 
biomoléculas como: fragmentos de DNA, proteínas e oligonucleotídeos. 
Eletrocromatografia capilar: nesta técnica, o tubo capilar é preenchido com 
partículas de sílica revestidas com uma fase estacionária não polar ligada. As 
espécies neutras se separam com base em sua capacidade de partição entre a 
fase estacionária e a solução tampão. 
 
6.5 EXPERIMENTOS 
6.5.1 Análise de Analgésicos por CLAE 
Esse experimento foi proposto por Collins, Braga e Bonato (2014).Prepare 50mL de uma solução-padrão em metanol contendo ácido 
acetilsalicílico (86,0mg), salicilamida (87,8mg), cafeína (28,1mg) e fenacetina 
(11,4mg). 
Prepare a amostra triturando um comprimido que contenha um ou mais dos 
compostos descritos anteriormente e adicionando alguns mL de metanol. Filtre a 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
143 
 
 
suspensão para um frasco volumétrico de 10mL e complete o volume com metanol. 
Prepare tampões fosfato 0,025 mol L-1 a pH 5, a pH 7 e a pH 9, dissolvendo 
quantidades apropriadas de Na2HPO4 e NaH2PO4, utilize um pHmetro. 
A partir do tampão a pH7, prepare fases móveis contendo 30%, 40%, 50% e 
60% (v/v) de metanol. Com os tampões a pH 5 e pH 9, prepare fases móveis com 
40% e 50% (v/v) de metanol. Todas as soluções devem ser filtradas antes do uso. 
Utilize uma coluna de 250 x 4,6 mm contendo um recheio tipo fase reversa (C-
18 ou C-8), partículas de 10μ, ou de 125 x 4,6 mm com partículas de 5μm. 
Utilize um cromatógrafo a líquido equipado com uma bomba, válvula 
rotatória para amostragem e detector por absorbância no ultravioleta. 
As condições de operação do cromatogógrafo são: 
 Vazão da fase móvel = 2 mL.min-1; 
 Comprimento de onda do detector = 254nm; 
 Volume do amostrador = 10μL. 
Condicione a coluna com a fase móvel contendo 60% de metanol e 40% de 
tampão fosfato 0,025 mol L-1 a pH 7 (cerca de 15 minutos) e injete 10μL da solução-
padrão, obtendo-se um cromatograma. 
Repita esse procedimento com as outras fases móveis preparadas, 
lembrando de condicionar a coluna por 15 minutos a cada vez que a fase móvel 
for trocada. 
As diferentes composições químicas dos compostos levam a interações 
diferentes com as fases móvel e estacionária, gerando diferentes cromatogramas. 
Selecione a fase móvel que proporciona a melhora separação e confirmar a 
identidade dos picos, injetando os solutos, em metanol, individualmente. 
Utilizando a fase móvel que deu melhores resultados, injete 10μL da amostra 
do comprimido, identificando os analgésicos presentes. A quantificação pode ser 
feita comparando-se as áreas dos picos da amostra e da solução-padrão, 
corrigindo os volumes utilizados 
 
6.5.2 Separação de Cátions em Resina de Troca Catiônica 
Esse experimento foi proposto por Collins, Braga e Bonato (2014). 
Para a análise é necessário preparar três soluções tampão citrato 0,2mol L-1 a 
pH 3,0, a pH 5,5 e a pH 3,0 contendo também NaCl 0,3mol.L -1. Essas soluções serão 
preparadas a partir da quantidade necessária de ácido cítrico. Dissolva-o em um 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
144 
 
 
volume de 80% do volume final. Titule-o com NaOH concentrado até o pH 
desejado. Em seguida, transfira quantitativamente o líquido para um balão 
volumétrico e complete o volume pré-estabelecido, 1L, por exemplo. No caso do 
tampão contendo NaCl, dissolva o sal com ácido cítrico, ajuste o pH e complete o 
volume. 
Preparar a amostra: solução contendo quantidades equimolares (0,5 a 0,8 
mol L-1) de CuSO4.4H2O e CoCl2.6H2O, dissolvidos no tampão citrato 0,2 mol L-1 a pH 
3,0. Acrescente glicerol para uma concentração final em torno de 15%. O glicerol 
tem a finalidade de evitar a difusão da amostra ao aplica-la na coluna. 
Utilize como coluna um tubo de dimensões reduzidas, aproximadamente 12 x 
0,4 cm, com torneira na saída. 
Utilize uma resina trocadora de cátions com matriz de poliestireno-
divinilbenzeno e grupo trocador –SO3-H+. 
Preparação da resina: pese a quantidade necessária de resina para uma 
coluna (para uma coluna 12 x 0,4cm, utilize 5g) e coloque em um béquer com 
cinco volumes de água destilada. Agite vigorosamente. Deixe em repouso até que 
a massa de resina assente e, a seguir, retire do sobrenadante os materiais finamente 
divididos. Essa operação deve ser repetida cinco vezes. Transfira a resina para um 
funil de placa de vidro porosa. Lave sucessivamente com 100mL de água destilada, 
100mL de ácido clorídrico 1,5mol L-1, 200mL de água destilada, 100mL de NaOH 1,5 
mol L-1, 200mL de água destilada e, por fim, 50 mL do tampão citrato 0,2 mol L-1 a pH 
3,0. Em seguida, transfira a resina para um frasco contendo o mesmo tampão até o 
uso. 
Preparação da coluna: coloque um chumaço de lã de vidro no fundo do 
tubo (acima da torneira) e encha com tampão citrato 0,2mol L-1 a pH 3,0. Transfira a 
resina ativada para o tubo, mantendo uma vazão de 1mL min-1 até que a resina 
atinja a altura desejada (em torno de 20cm), ficando um espaço acima do recheio 
suficiente para aplicar a amostra e fase móvel. Deixe eluir a coluna com um volume 
do tampão de pelo menos cinco vezes o volume ocupado pela resina. 
Procedimento: 
1) Utilize um volume de amostra contendo aproximadamente 0,3 mol L-1 dos 
cátions para cada um dos estudos a serem efetuados, iniciando a eluição tão 
logo a solução contendo a amostra atinja o topo da coluna. Recolha frações 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
145 
 
 
de 1mL com a vazão da fase móvel, de preferência, 1,0mL min-1, à 
temperatura de cerca de 25°C; 
2) No primeiro estudo utilize como fase móvel apenas o citrato 0,2mol L-1 a pH 3,0. 
Recolha 45 frações; 
3) Para o segundo estudo, após nova aplicação da amostra, elua12 frações com 
o tampão citrato 0,2 mol L-1 a pH 3,0 e, a seguir, trocar para o tampão citrato 
0,2 mol L-1 a pH 5,5, recolhendo mais 10 frações; 
4) No terceiro estudo, após a aplicação de uma nova amostra, faça a eluição 
usando somente o tampão citrato 0,2 mol L-1 a pH 5,5. Recolha 10 frações; 
5) Antes de iniciar o quarto experimento, troque a fase móvel dentro da coluna, 
passando 5 volumes do tampão citrato 0,2 mol L-1 a pH 3, contendo NaCl 0,3 
mol L-1. Aplique a amostra e elua 12 frações com essa mesma fase móvel. A 
seguir, troque para o tampão citrato 0,2 mol L-1 a pH 5,5 e recolha 10 frações; 
6) Realize a leitura das absorbâncias de todas as frações recolhidas, contra 
água, a 510 e 680 nm. 
7) Trace gráficos para as duas leituras versus o número de frações. A absorção 
em 510 nm é devido ao íon Co2+ e a absorção em 680 nm é devido ao íon 
Cu2+. 
Na análise dos resultados, lembre-se que o ânion citrato tem a capacidade de 
complexar vários íons metálicos. 
 
6.5.3 Determinação de um Complexo de vitamina B por Eletroforese 
Esse experimento foi proposto por Harvey (2000). 
As vitaminas solúveis em água B1 (cloridrato de tiamina), B2 (riboflavina), B3 
(niacinamida) e B6 (cloridrato de piridoxina) podem ser determinadas por 
eletroforese de zona utilizando um tampão de tetraborato de sódio/fosfato 
monosódico a pH 9 ou por cromatografia capilar eletrocinética micelar utilizando o 
mesmo tampão com a adição de dodecilsulfato de sódio. A detecção é realiza por 
absorção de UV a 200 nm. É necessário utilizar um padrão interno de o-
etoxibenzamida para padronizar o método. 
Procedimento: um comprimido de complexo de vitamina B deve ser triturado 
e colocado em um béquer com 20mL de uma solução de metanolica a 50% v/v 
que contem 20 mM de tetraborato de sódio e 100ppm de o-etoxibenzamida. 
Misture a solução por 2 min para garantir que as vitaminas B sejam dissolvidas. Deve-
 
 
 
 
 
 
 
 
 
146 
 
 
se filtrar a amostra em filtro de 0,45 mm para remover os ligantes insolúveis. Uma 
alíquota 4 mL da amostra filtrada deve ser adicionada na coluna capilar de 50 mm 
de diâmetro interno. Para a eletroforese de zona, a coluna capilar contém um 
tampão de tetraborato de sódio/fosfato monosódico 20 mM pH 9. Para 
cromatografia capilar eletrocinética micelar, além no tampão tetraborato de 
sódio/fosfato monosódico 20 mM pH 9 o deve ser acrescido 150 mM de 
dodecilsulfato de sódio. Em ambas separações deve ser aplicado um campo 
elétrico de 40 kV/m. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
147 
 
 
 
FIXANDO O CONTEÚDO 
1. (FUNRIO) A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) é um tipo de 
cromatografia líquida que emprega pequenas colunas, recheadas de materiais 
especialmente preparados e uma fase móvelque é eluída sobre altas pressões. 
Ela tem a capacidade de realizar separações e análises quantitativas de uma 
grande quantidade de compostos presentes em vários tipos de amostras, em 
escala de tempo de poucos minutos, com alta resolução, eficiência e 
sensibilidade. Uma de suas limitações é 
 
a) a alta resolução. 
b) boa sensibilidade. 
c) automação. 
d) alto custo da operação. 
e) menor tempo de análise. 
 
2. (CESPE/CEBRASPE) cromatografia líquida de alta eficiência é um método que 
 
a) utiliza as propriedades fluorescentes de um intercalante de DNA para detectar a 
amplificação de um gene-alvo. 
b) tem como princípio de funcionamento a diferença de afinidade de diferentes 
compostos de uma amostra complexa com a fase estacionária para separação 
desses compostos, quando submetidos a um fluxo de fase móvel líquida. 
c) tem como princípio de funcionamento a queima da amostra para análise dos 
compostos por detecção dos átomos constituintes dessa amostra. 
d) é largamente utilizado para a análise de compostos voláteis complexos, como as 
vitaminas do leite. 
e) não pode ser associado a um detector do tipo espectrômetro de massa, pois as 
amostras submetidas à cromatografia tornam-se líquidas, impossibilitando seu uso 
no espectrômetro. 
 
3. (SUGEP – UFRPE) Qual parâmetro promove aumento da eficiência de uma coluna 
de cromatografia líquida de alta eficiência? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
148 
 
 
 
a) Temperaturas menores que 18ºC. 
b) Partículas regulares na fase estacionária. 
c) Difusão molecular na coluna. 
d) Vazão muito baixa de fase móvel. 
e) Partículas grandes na fase estacionária. 
 
4. (CESGRANRIO) Na cromatografia líquida de alta eficiência, a resolução entre 
dois picos depende da diferença nos tempos de retenção e da largura dos 
picos. 
O único fator abaixo, cuja alteração não afeta a resolução entre dois picos no 
cromatograma, é o(a) 
 
a) ganho do detector. 
b) composição da fase móvel. 
c) modificação química da superfície da fase estacionária. 
d) homogeneidade do tamanho de partículas da fase estacionária. 
e) temperatura da coluna. 
 
5. (FGV) O controle do uso de corantes sintéticos e a análise desses aditivos exige 
métodos rápidos e eficientes para detecção identificação e quantificação. Na 
análise de corantes artificiais em amostra de leite, a cromatografia líquida de 
alta eficiência (CLAE), demostrou ser a mais eficiente. 
 
A esse respeito, assinale a afirmativa correta. 
a) Na CLAE a amostra a ser analisada diretamente por dispensar a fase de extração 
do corante da matriz alimentar. 
b) A CLAE é capaz de detectar limites muitos baixos 1-5 mg/kg. 
c) O uso de coluna de sílica para determinação de corantes por CLAE apresenta 
melhor resultado por ser rápida. 
d) As colunas de cromatografia de troca iônica para CLAE são mais demoradas. 
e) A CLAE oferece vantagens sobre a eletroforese capilar e as outras técnicas 
cromatográficas devido ao pequeno uso de solventes químicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
149 
 
 
6. (IADES) A cromatografia de troca iônica permite a separação de moléculas com 
base em diferenças de 
a) peso molecular. 
b) carga elétrica. 
c) tamanho e formas. 
d) pH. 
e) ponto isoelétrico. 
 
7. (IF-SP) Na purificação de proteínas são empregados métodos que se baseiam 
nas diferenças de suas propriedades. Algumas propriedades de proteínas e de 
outras biomoléculas usadas nos vários procedimentos de separação são: 
solubilidade, carga iônica, volume hidrodinâmico, tamanho molecular e 
especificidade de ligação com outras moléculas biológicas. Considere a 
seguinte técnica: 
As moléculas carregadas ligam-se aos grupos de carga de sinal contrário 
imobilizados na matriz. Resinas à base de celulose e agarose são as matrizes mais 
comuns usadas nesta técnica. A concentração de proteínas no efluente da 
coluna pode ser monitorada por espectroscopia de absorção. As medidas são 
em geral feitas em comprimento de onda próximo de 280 nm, região em que a 
maioria das proteínas absorve luz. O nome da técnica de separação descrita e o 
nome da região do espectro eletromagnético em que as proteínas absorvem luz 
são, respectivamente: 
 
a) eletroforese e infravermelho. 
b) eletroforese e ultravioleta. 
c) cromatografia de troca iônica e ultravioleta. 
d) cromatografia de troca iônica e infravermelho. 
e) cromatografia por afinidade e infravermelho. 
 
8. (INSTITUTO AOCP) Preencha as lacunas e assinale a alternativa correta. A 
eletroforese capilar em solução livre é um dos modos de separação 
eletroforética mais usados na prática, provavelmente em razão da facilidade de 
sua implementação e otimização das condições experimentais. A separação 
ocorre como resultado de duas estratégias: ____________ as diferenças entre as 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
150 
 
 
mobilidades efetivas dos solutos e _______________ as causas de alargamento das 
zonas. 
 
a) alcalinizar / acidificar 
b) acidificar / alcalinizar 
c) minimizar / maximizar 
d) maximizar / minimizar 
e) estacionar / maximizar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
151 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
152 
 
 
 
RESPOSTAS DO FIXANDO O CONTEÚDO 
 
UNIDADE 01 
 
 
 
UNIDADE 02 
 
QUESTÃO 1 B QUESTÃO 1 C 
QUESTÃO 2 C QUESTÃO 2 D 
QUESTÃO 3 C QUESTÃO 3 B 
QUESTÃO 4 A QUESTÃO 4 C 
QUESTÃO 5 E QUESTÃO 5 E 
QUESTÃO 6 D QUESTÃO 6 A 
QUESTÃO 7 E QUESTÃO 7 E 
QUESTÃO 8 C QUESTÃO 8 D 
 
 
UNIDADE 03 
 
 
 
 
UNIDADE 04 
 
QUESTÃO 1 C QUESTÃO 1 A 
QUESTÃO 2 B QUESTÃO 2 E 
QUESTÃO 3 D QUESTÃO 3 D 
QUESTÃO 4 A QUESTÃO 4 D 
QUESTÃO 5 E QUESTÃO 5 C 
QUESTÃO 6 E QUESTÃO 6 A 
QUESTÃO 7 C QUESTÃO 7 E 
QUESTÃO 8 A QUESTÃO 8 D 
 
 
UNIDADE 05 
 
 
 
UNIDADE 06 
 
QUESTÃO 1 D QUESTÃO 1 D 
QUESTÃO 2 C QUESTÃO 2 B 
QUESTÃO 3 C QUESTÃO 3 B 
QUESTÃO 4 D QUESTÃO 4 A 
QUESTÃO 5 A QUESTÃO 5 B 
QUESTÃO 6 A QUESTÃO 6 B 
QUESTÃO 7 A QUESTÃO 7 C 
QUESTÃO 8 B QUESTÃO 8 D 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
153 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
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Campinas: Editora da Unicamp, 2014. 
 
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experimental: técnicas de escala pequena. São Paulo: Cengage Learning, 2012. 
 
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