USF_DIN_Práticas_Farmacêuticas_completo (1)

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<p>PRÁTICAS FARMACÊUTICAS</p><p>ANDRÉIA DE MELO PORCARI</p><p>ROSANA ZANETTI BAÚ</p><p>PRÁTICAS FARMACÊUTICAS</p><p>Andréia de Melo Porcari</p><p>Rosana Zanetti Baú</p><p>2024</p><p>PRESIDENTE</p><p>Frei Thiago Alexandre Hayakawa, OFM</p><p>DIRETOR GERAL</p><p>Jorge Apóstolos Siarcos</p><p>REITOR</p><p>Frei Gilberto Gonçalves Garcia, OFM</p><p>VICE-REITOR</p><p>Frei Thiago Alexandre Hayakawa, OFM</p><p>PRÓ-REITOR DE ADMINISTRAÇÃO E PLANEJAMENTO</p><p>Adriel de Moura Cabral</p><p>PRÓ-REITOR DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO</p><p>Dilnei Giseli Lorenzi</p><p>COORDENADOR DO NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA - NEAD</p><p>Franklin Portela Correia</p><p>GESTOR DO CENTRO DE INOVAÇÃO E SOLUÇÕES EDUCACIONAIS - CISE</p><p>Franklin Portela Correia</p><p>REVISÃO TÉCNICA</p><p>Mariana Budoia</p><p>PROJETO GRÁFICO</p><p>Centro de Inovação e Soluções Educacionais - CISE</p><p>DIAGRAMADORES</p><p>Simone Aparecida Barbosa</p><p>CAPA</p><p>Simone Aparecida Barbosa</p><p>© 2023 Universidade São Francisco</p><p>Avenida São Francisco de Assis, 218</p><p>CEP 12916-900 – Bragança Paulista/SP</p><p>CASA NOSSA SENHORA DA PAZ – AÇÃO SOCIAL FRANCISCANA, PROVÍNCIA</p><p>FRANCISCANA DA IMACULADA CONCEIÇÃO DO BRASIL –</p><p>ORDEM DOS FRADES MENORES</p><p>AS AUTORAS</p><p>ANDRÉIA DE MELO PORCARI</p><p>Doutora em Química Analítica na área de Espectrometria de Massas na Universidade Es-</p><p>tadual de Campinas (UNICAMP, 2018), na qual também concluiu Mestrado (Stricto Sen-</p><p>su) na mesma área. Possui Licenciatura em Química e Bacharel em Química Tecnológica,</p><p>também pela UNICAMP (2008). Sua experiência é focada em Química Analítica aplicada a</p><p>análise de materiais biológicos através das várias técnicas de Espectrometria de Massas.</p><p>Tem atuado no desenvolvimento de métodos diagnósticos e busca de biomarcadores para</p><p>câncer de mama e de colo do útero através de técnicas de imageamento (como DESI-MSI)</p><p>ou LC-MS/MS. Atuou profissionalmente em desenvolvimento e validação de métodos ana-</p><p>líticos para triagem neonatal expandida por MS/MS e na indústria farmacêutica. Sua pes-</p><p>quisa engloba áreas como o imageamento por espectrometria de massas, metabolômica e</p><p>lipidômica por LC-MS/MS, além desenvolvimento de novas técnicas para caracterização de</p><p>amostras biológicas e análise de lipídios. Atualmente, atua como professora e pesquisadora</p><p>na Universidade São Francisco, no programa de pós-graduação stricto sensu em Ciências</p><p>da Saúde, orientando alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado.</p><p>MARIANA BUDOIA</p><p>Graduação em Farmácia pela Universidade São Francisco (2015), Pós graduada em Far-</p><p>macologia Clínica pela Universidade São Francisco (2018) Mestrado em Ciências, na</p><p>área de Fármacos, Medicamentos e Insumos para Saúde pela Universidade Estatual de</p><p>Campinas (UNICAMP) (2019). Experiencia na área de Pesquisa e Desenvolvimento de</p><p>Recursos Genéticos Vegetais sobre a caracterização da composição química dos óleos</p><p>essenciais e Composição de extratos de produtos naturais (geoprópolis) atuando princi-</p><p>palmente nos seguintes temas: Cromatografia, Espectrometria de massas e Avaliação de</p><p>atividades biológicas. Atualmente exerce gestão nos laboratórios da Universidade São</p><p>Francisco cuidando do desenvolvimento e preparo das aulas práticas; treinamentos e</p><p>capacitação da equipe técnica; responsável pelo estoque de produtos controlados; rea-</p><p>lização de MAPAS; responsabilidade técnica perante a Policia Federal, Policia Civil, Mi-</p><p>nistério do exercito e Conselho de Farmácia; realização de procedimentos operacionais</p><p>padrão; apoio técnico no recrutamento e seleção de auxiliares e técnicos de laboratórios.</p><p>A REVISORA TÉCNICA</p><p>ROSANA ZANETTI BAÚ</p><p>É doutoranda na área de Biomateriais pela Faculdade de Engenharia Mecânica da UNI-</p><p>CAMP. Possui Mestrado em Química Orgânica pela Universidade Estadual de Campi-</p><p>nas (2002). É graduada em Licenciatura em Química pela Universidade Estadual de</p><p>Campinas (1999). Atua como docente da Universidade São Francisco desde 2011, nos</p><p>cursos de Engenharia, nas disciplinas de Química Geral, Orgânica e Analítica Experi-</p><p>mental e Trabalho de Conclusão de Curso, onde também orienta trabalhos de Iniciação</p><p>Científica nas áreas de Biocombustíveis e Biomateriais. Tem experiência com Ensino de</p><p>Química desde 2001 e atua em pesquisa com ênfase nos seguintes temas: hidrogéis,</p><p>reologia, liberação controlada e engenharia tecidual.</p><p>SUMÁRIO</p><p>UNIDADE 01: SEGURANÇA EM LABORATÓRIO .................................................12</p><p>1. Normas De Segurança E Equipamentos De Proteção De Um Laboratório De Quí-</p><p>mica .........................................................................................................................12</p><p>2. Conduta Apropriada E Práticas Seguras Num Laboratório .................................19</p><p>3. Noções De Gerenciamento De Resíduos Químicos E Biológicos ......................20</p><p>4. Atividades Práticas ..............................................................................................24</p><p>UNIDADE 02: INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE QUÍMICA: TÉCNICAS DE</p><p>PIPETAGEM, MANUSEIO DO BICO DE BUNSEN E BALANÇAS .......................27</p><p>1. Conhecer As Principais Vidrarias ........................................................................27</p><p>2. Conceitos De Precisão De Vidraria .....................................................................29</p><p>3. Técnicas De Pipetagem ......................................................................................31</p><p>4. Diferentes Tipos De Balanças ............................................................................34</p><p>5. Bico De Bunsen ...................................................................................................35</p><p>6. Atividades Práticas ..............................................................................................37</p><p>UNIDADE 03: DEFINIÇÃO DE MOL, MOLARIDADE E CÁLCULOS FARMACÊUTI-</p><p>COS ..........................................................................................................................40</p><p>1. Definição De Massa Atômica E Molecular ..........................................................40</p><p>Exercício comentado ...............................................................................................47</p><p>2. Definição De Mol .................................................................................................47</p><p>3. Molaridade E Cálculos De Interesse Farmacêutico ............................................51</p><p>4. Atividades Práticas ..............................................................................................54</p><p>UNIDADE 04: PREPARO DE SOLUÇÕES .............................................................56</p><p>1. Tipos De Concentração .......................................................................................56</p><p>2. Cálculos De Concentração ..................................................................................57</p><p>3. Atividades Práticas .............................................................................................69</p><p>UNIDADE 05: DILUIÇÃO .........................................................................................72</p><p>1. Conceito De Diluição ...........................................................................................72</p><p>2. Cálculo De Diluição Em Diferentes Unidades .....................................................73</p><p>3. Boas Práticas Em Diluição ..................................................................................82</p><p>4. Atividades Práticas ..............................................................................................85</p><p>UNIDADE 06: EVIDÊNCIAS DE REAÇÕES QUÍMICAS.......................................88</p><p>1. representação de reações químicas ..................................................................88</p><p>2. Balanceamento De Reações Químicas ..............................................................92</p><p>3. tipos de reações químicas ...................................................................................95</p><p>4. Evidências De Reações Químicas ......................................................................97</p><p>5. Atividades Práticas ..............................................................................................98</p><p>UNIDADE 07:</p><p>de mols,</p><p>que é definido como o número de entidades elementares (átomos, íons ou moléculas)</p><p>presentes na amostra. Para relacionar o número de mols com o número de entidades</p><p>elementares, usamos uma constante chamada constante de Avogadro, NA, que tem</p><p>o valor aproximado de 6,022 x 10^23 mol^-1. Essa constante recebeu esse nome em</p><p>homenagem a Amedeo Avogadro, um físico italiano do século XIX que contribuiu para o</p><p>desenvolvimento da teoria atômica (retirado de Atkins, 2018, p. 38). A Figura 05 mostra</p><p>o conteúdo de 1 mol de vários elementos comuns.</p><p>Figura 05. Um mol de alguns elementos comuns. Carbono (A), enxofre (B), cobre (C), ferro (D) e mercúrio (E)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>R</p><p>ay</p><p>m</p><p>on</p><p>d</p><p>(2</p><p>01</p><p>3,</p><p>p</p><p>. 7</p><p>8)</p><p>.</p><p>Na ciência, números muito grandes ou muito pequenos são expressos utilizando a no-</p><p>tação científica. Nela, os números são escritos em forma de potência de 10, como no</p><p>caso da constante de Avogadro ( 236,02 10× ). Essa notação representa que o número 6,02</p><p>deverá ser 23 vezes multiplicado por 10, ou seja, é um número enorme. Números muito</p><p>pequenos também podem ser representados com essa notação. Nesse caso, haverá um</p><p>sinal negativo na potência de 10 (x 10-x), indicando que o número deverá ser dividido por</p><p>10 tantas vezes quanto indicar o expoente. Você pode estudar mais sobre a notação cien-</p><p>tífica no livro “Química Geral e Reações Químicas - Vol.1” (adaptado de Kotz, 2016, p. 36).</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>U3</p><p>49Práticas Farmacêuticas</p><p>Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>2.1. CALCULANDO A MASSA MOLAR</p><p>A massa molar corresponde à massa em gramas de um elemento, obtida a partir da massa</p><p>atômica de cada átomo que forma uma molécula. Assim, ela se associa à Constante de Avo-</p><p>gadro, que estabelece o número das entidades elementares de um mol de uma substância.</p><p>Considerando o 12C, seu peso atômico é 12 u. Sua massa molar é a quantidade em</p><p>gramas numericamente igual ao peso atômico. Assim, 1 mol de átomos de 12C tem exa-</p><p>tamente 12 g de massa e contém 236,02 10× átomos. Esta massa do 12C é designada</p><p>por massa molar (MM) e definida como a massa (em gramas ou quilogramas) de um</p><p>mol de unidades (como átomos ou moléculas) de uma substância. Note que a massa</p><p>molar de um elemento (em gramas) é numericamente igual à sua massa atômica em u</p><p>(adaptado de Raymond, 2013, p. 78).</p><p>Vejamos alguns exemplos:</p><p>Tabela 02. Massa Molar dos principais elementos químicos</p><p>MASSA MOLAR (MM) DE DIVERSOS ELEMENTOS</p><p>Composto Abreviação Massa Atômica* 1 Mol Massa Molar</p><p>Hidrogênio H 1,008 u 236,02 10× átomos</p><p>1.008 gramas</p><p>Carbono C 12,011 u 236,02 10× átomos</p><p>12,011 gramas</p><p>Nitrogênio N 14,007 u 236,02 10× átomos</p><p>14,007 gramas</p><p>Oxigênio O 15,999 u 236,02 10× átomos</p><p>15,999 gramas</p><p>Sódio Na 22,99 u 236,02 10× átomos</p><p>22,99 gramas</p><p>Fósforo P 30,974 u 236,02 10× átomos</p><p>30,974 gramas</p><p>Cloro Cl 35,453 u 236,02 10× átomos</p><p>35,453 gramas</p><p>Potássio K 39,098 u 236,02 10× átomos</p><p>39,098 gramas</p><p>Cálcio Ca 40,078 u 236,02 10× átomos</p><p>40,078 gramas</p><p>* massa atômica média, considerando a composição isotópica de cada elemento.</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Para moléculas, procedemos da mesma forma, considerando a massa molecular como</p><p>explicado no item 1.5. Por exemplo, se a massa molecular do CO2 é 44,009 u, a massa</p><p>de um mol de CO2 será 44,009 g. Existe uma expressão que relaciona a massa de uma</p><p>substância, sua massa molar (MM) e o número de mols:</p><p>50 Práticas Farmacêuticas</p><p>U3 Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>1 :Equação</p><p>( )</p><p>massa g</p><p>n</p><p>gMassa Molar</p><p>mol</p><p>=</p><p> </p><p> </p><p> </p><p>Exercício 3.</p><p>Resposta da professora</p><p>Quantos mols de Ferro estão presentes em uma barra de ferro com massa 402,12 g? Dado:</p><p>Fe = 55,85 u.</p><p>A barra de Fe pesando 402,12 g correspondem a 7,2 mols de Fe.</p><p>1 55,85</p><p>402,12</p><p>Mol de Fe g</p><p>x Mols g</p><p>−</p><p>−</p><p>55,85 1 402,12x = ×</p><p>55,85 402,12x =</p><p>402,12</p><p>55,85</p><p>x =</p><p>7,2 x mols=</p><p>Exercício 2.</p><p>Resposta da professora</p><p>Quantos gramas de H2O eu devo pesar para ter 2 Mols de H2O? Considerando que H = 1 u</p><p>e O = 16 u.</p><p>Massa molecular da água:</p><p>( ) ( )2 H O× + =</p><p>→</p><p>( )2 1 16 18 u u u× + =</p><p>21 18</p><p>2</p><p>Mol de H O g</p><p>Mols x</p><p>−</p><p>−</p><p>18 2 36x x= × → =</p><p>Logo, 2 Mols de H2O possuem a massa de 36 gramas.</p><p>U3</p><p>51Práticas Farmacêuticas</p><p>Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>3. MOLARIDADE E CÁLCULOS DE INTERESSE FARMACÊUTICO</p><p>As análises farmacêuticas fazem uso de diferentes medidas de concentração. Entre</p><p>elas encontram-se a molaridade ou a concentração molar. Vamos aprender como cal-</p><p>cular essa grandeza.</p><p>3.1. MOLARIDADE OU CONCENTRAÇÃO MOLAR</p><p>Quando trabalhamos com moléculas ou átomos na forma sólida, expressar a massa desses</p><p>compostos é bastante conveniente. Por outro lado, quando preparamos soluções, a massa</p><p>sozinha não nos traz muita informação. É preciso conhecer também o volume da solução.</p><p>Solução é o nome dado para a solubilização de um composto em menor quantidade (cha-</p><p>mado de soluto) em um outro composto presente em maior quantidade (o solvente).</p><p>` Solução é uma mistura entre dois ou mais componentes, o solvente e o soluto.</p><p>` Solvente é o componente dominante na solução, ou seja, aquele presente em</p><p>maior quantidade.</p><p>` Soluto é o nome dado a todas as demais substâncias presentes na solução, em</p><p>menor quantidade.</p><p>Por exemplo: a água do mar, filtrada, é uma solução de sal (cloreto de sódio), onde a</p><p>água é solvente e o sal é o soluto. As soluções podem ser líquidas, sólidas ou gaso-</p><p>sas. O ar que respiramos é um exemplo de solução!</p><p>Fonte: adaptado de Atkins (2018, p. 52).</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>A relação existente entre a massa do soluto e o volume da solução é chamada de con-</p><p>centração. Existem várias maneiras de se expressar a concentração. Vamos começar</p><p>expressando a concentração em função do número de mols de soluto. Esse tipo de</p><p>concentração é chamado de Molaridade (M).</p><p>A molaridade é uma medida de concentração que relaciona a quantidade de matéria de</p><p>um soluto, em número de mols, e volume de uma solução, em litros (L) (adaptado de</p><p>Raymond, 2013, p. 145). Sendo assim, existem duas formas de se calcular a molarida-</p><p>de (M) de uma solução:</p><p>2 :Equação</p><p>nM</p><p>v</p><p>=</p><p>Sendo: M = Molaridade (mol/L); n = Número de mols e V = Volume total da solução</p><p>em litros (L).</p><p>52 Práticas Farmacêuticas</p><p>U3 Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>3 : Equação</p><p>*</p><p>mM</p><p>MM V</p><p>=</p><p>Sendo: M = Molaridade (mol/L); m = Massa do soluto (g); MM = Massa molar da subs-</p><p>tância (g/mol) e V = Volume total da solução em litros (L).</p><p>Uma forma de expressar a quantidade de soluto em uma solução é usar a concen-</p><p>tração molar (em mol/L) ou a concentração comum (em g/L). A concentração molar é</p><p>a razão entre o número de mols de soluto e o volume da solução em litros, enquanto</p><p>a concentração comum é a razão entre a massa de soluto em gramas e o volume</p><p>da solução em litros. A unidade de concentração molar é a que pertence ao Sistema</p><p>Internacional de Unidades (SI).C</p><p>U</p><p>R</p><p>IO</p><p>SI</p><p>D</p><p>A</p><p>D</p><p>E</p><p>Dizer que uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) tem molaridade de 0,05 mol/L,</p><p>é o mesmo que dizer que para cada litro de solução, existe 0,05 mol de NaOH dissolvido.</p><p>Exercício 4.</p><p>Resposta da professora</p><p>Qual é a molaridade de uma solução de ácido clorídrico (HCl) sabendo que nela há 1,5 mols</p><p>de soluto em 750 mL de solução?</p><p>Explicação</p><p>Para calcular a molaridade de uma solução, onde o número de mols do soluto foi fornecido,</p><p>é preciso apenas substituir os valores na equação 2, e calcular M. É importante atentar-se às</p><p>unidades de medidas para o uso da fórmula.</p><p>M = ?</p><p>n = 1,5 mols</p><p>V = 750 mL = 0,75L</p><p>nM</p><p>V</p><p>=</p><p>1,5</p><p>0,75</p><p>M =</p><p>üM mol L=</p><p>Adendo, como o valor utilizado na fórmula é em L o valor deve ser convertido de mL para L.</p><p>U3</p><p>53Práticas Farmacêuticas</p><p>Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>Muitas vezes é necessário realizar a conversão de unidades de medidas para realizar</p><p>os cálculos e equações de maneira correta. Por exemplo, para as fórmulas de molari-</p><p>dade para cada tipo de grandeza, temos uma unidade de medida correta:</p><p>Quando queremos calcular</p><p>volume, utilizamos Litro (L).</p><p>Quando queremos calcular massa, utilizamos Grama (g).</p><p>Para realizar as conversões entre as unidades de medida, utilizamos multiplicações e</p><p>divisões por 10. Por exemplo, se quisermos transformar 3 kg em gramas, basta multi-</p><p>plicar o valor em kg por 10 três vezes, como indicada na figura abaixo.</p><p>PA</p><p>R</p><p>A</p><p>R</p><p>EL</p><p>EM</p><p>B</p><p>R</p><p>A</p><p>R</p><p>Figura 06. Conversor de unidades (massa e volume)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>33 (10) 3.000kg x g =</p><p>Exercício 5.</p><p>Resposta da professora</p><p>Qual a concentração molar (M) de uma solução cujo volume é 0,65 L e contém 137,5 g de</p><p>bicarbonato de sódio (NaHCO3)? Considerando que: Na = 23 u, H = 1 u, C = 12 u, O = 16 u.</p><p>Explicação</p><p>Haverá situações em que será fornecido somente a massa do soluto e o volume de solução,</p><p>nesses casos, o uso da equação 3 é mais indicada. Para resolver essa equação será neces-</p><p>sário consultar uma tabela periódica que possua o peso atômico dos elementos para então</p><p>calcular a massa molar (MM) da substância. Neste enunciado, o peso atômico dos elementos</p><p>já foi dado. Então, podemos resolver seguindo os seguintes passos:</p><p>Calcular a MM do NaHCO3</p><p>( )23 1 12 3 16 84 /g mol+ + + × =</p><p>Substituir os dados na Equação 3.</p><p>Onde: M = ?; m = 137,5 g; V = 0,65 L e MM = 84 g/mol.</p><p>mM</p><p>MM V</p><p>=</p><p>× →</p><p>137,5</p><p>84 0,65</p><p>M =</p><p>× →</p><p>137,5</p><p>54,6</p><p>M = → 2,51 /M mol L=</p><p>Lembrando que, quando utilizamos estas equações podemos calcular qualquer variável pre-</p><p>sente na equação, desde que tenhamos apenas uma variável desconhecida.</p><p>54 Práticas Farmacêuticas</p><p>U3 Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>4. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 1.</p><p>Quantos mols de água estão presentes em 100 g de sulfato de cobre pentaidratado</p><p>(CuSO4.5H2O)? Considere os seguintes valores para as massas atômicas: H = 1 u; Cu = 64</p><p>u; S = 32 u; O = 16 u.</p><p>a. 1,8 mol.</p><p>b. 2,0 mol.</p><p>c. 4,0 mol.</p><p>d. 5,4 mol.</p><p>e. 1,0 mol.</p><p>Atividade 2.</p><p>Um dos medicamentos mais vendidos no mundo é ácido acetilsalicílico (C9H8O4). Supondo</p><p>que uma pessoa ingeriu um comprimido contendo 45 mg (ou 0,045g). Sendo a massa molar</p><p>de C9H8O4 180g/mol, qual o número de mols ingeridos?</p><p>Atividade 3.</p><p>O que possui maior massa: 5 mols de sulfeto de cálcio (CaS) ou 5 mols de cloreto de</p><p>alumínio (AlCl3)?</p><p>Atividade 4.</p><p>Calcular a concentração molar de etanol em uma solução aquosa que contém 2,30 g de</p><p>C2H5OH (46,07g/mol) em 3,50 L de solução.</p><p>Atividade 5.</p><p>O Sulfato de sódio, Na2SO4 (142,04 g/mol), é uma importante substância utilizada na indús-</p><p>tria química. Quantos gramas são necessários para preparar 0,350 L de Na2SO4 0,500 mol/L?</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>56</p><p>UNIDADE 4</p><p>PREPARO DE SOLUÇÕES</p><p>1. TIPOS DE CONCENTRAÇÃO</p><p>Solução é o nome dado para a solubilização de um composto em menor quantidade</p><p>(chamado de soluto) em um outro composto presente em maior quantidade (o solven-</p><p>te). Existem soluções líquidas como o soro fisiológico, xaropes, em geral, vinagre, álcool</p><p>70%, entre tantas outras. Existem soluções gasosas, como o ar que respiramos, formado</p><p>por N2(g), O2, CO2 e vários outros gases. O próprio gás de cozinha é uma solução gasosa</p><p>de gases hidrocarbonetos como propano, propeno, butano e buteno, além do mercapta-</p><p>no, responsável pelo cheiro característico. Entre soluções sólidas podemos citar as ligas</p><p>metálicas como é o caso do latão (uma mistura de 40% de zinco em cobre), da solda (uma</p><p>mistura de estanho e chumbo) e do aço inoxidável (uma mistura de cromo e ferro).</p><p>01. Realizar atividades práticas laboratoriais voltados às práticas farmacêuticas.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>` Solução é uma mistura entre dois ou mais componentes, o solvente e o soluto.</p><p>` Solvente é o componente dominante na solução, ou seja, aquele presente em</p><p>maior quantidade.</p><p>` Soluto é o nome dado a todas as demais substâncias presentes na solução, em</p><p>menor quantidade.</p><p>Por exemplo: a água do mar, filtrada, é uma solução de sal (cloreto de sódio), onde a</p><p>água é solvente e o sal é o soluto. As soluções podem ser líquidas, sólidas ou gaso-</p><p>sas. O ar que respiramos é um exemplo de solução!</p><p>Fonte: adaptado de Atkins (2018, p. 52).</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>U4</p><p>57Práticas Farmacêuticas</p><p>Preparo de Soluções</p><p>2. CÁLCULOS DE CONCENTRAÇÃO</p><p>Como você pode perceber, a quantidade de cada componente na mistura interfere di-</p><p>retamente nas propriedades da solução. Para expressar as proporções entre as quan-</p><p>tidades de soluto e solvente, existe uma grandeza chamada de concentração. A con-</p><p>centração é a quantidade de soluto presente em uma dada quantidade de solvente, ou</p><p>uma dada quantidade de solução. Esta média pode ser expressa de diferentes formas,</p><p>como veremos ao longo desta unidade.</p><p>Vamos tomar como exemplo uma solução de sal de cozinha, o cloreto de sódio (NaCl)</p><p>em água. A Figura 1 ilustra o passo-a-passo da preparação desta solução (adaptado de</p><p>Raymond, 2013, p. 146):</p><p>a. Uma quantidade conhecida de soluto (10 g de NaCl) é adicionada ao balão volumétrico de</p><p>100 mL e adiciona-se 50 mL de água para solubilizar os cristais do sal;</p><p>b. O NaCl é dissolvido;</p><p>c. Adiciona-se água até o nível da solução atingir o menisco do balão, que marca o volume</p><p>de 100 mL.</p><p>Figura 01. Preparo de uma solução de NaCl em água</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>R</p><p>ay</p><p>m</p><p>on</p><p>d</p><p>(2</p><p>01</p><p>3,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>46</p><p>).</p><p>A partir de soluções como a apresentada acima, podemos calcular a sua concentração</p><p>de diferentes maneiras, como: molaridade, concentração comum, densidade, título</p><p>e ppm. Cada abordagem possui diferentes finalidades e elas serão tratadas individual-</p><p>mente durante o decorrer desta unidade.</p><p>58 Práticas Farmacêuticas</p><p>U4 Preparo de Soluções</p><p>2.1. MOLARIDADE</p><p>A molaridade ou concentração molar é a relação entre o número de mols (n) de um</p><p>soluto em 1 litro de solução. Existem duas fórmulas para calcular a molaridade. A pri-</p><p>meira é utilizada quando se tem o número de mols, representada pela equação 1, onde</p><p>a molaridade é representada pela letra M, o número de mols de soluto pela letra n e</p><p>volume da solução em litros pela letra V:</p><p>1 :Equação</p><p>nM</p><p>V</p><p>=</p><p>A segunda fórmula representada pela equação 2, é utilizada quando o número de mols</p><p>é desconhecido. Nela, a massa do soluto, em gramas é representada pela letra m e a</p><p>massa molar da substância em g/mol é representada por MM.</p><p>2 :Equação</p><p>mM</p><p>MM V</p><p>=</p><p>×</p><p>Lembrando que, assim como na densidade, a molaridade varia de acordo com a tem-</p><p>peratura, já que o volume de uma solução pode se expandir ou retrair em função do</p><p>aquecimento ou resfriamento (adaptado de Raymond, 2013, p. 145).</p><p>É comum se usar a expressão Molar (M) para expressar a molaridade em mol/L. Por</p><p>exemplo, uma solução 0,1M (lê-se 0,1 molar) representa o mesmo que uma solução</p><p>0,1 mol/L.</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>!</p><p>Atividade 1.</p><p>Resposta da professora</p><p>Qual o volume necessário para formar uma solução de molaridade 0,25 mol/L, sabendo que</p><p>foi usado 1,7 g de cloreto de sódio como soluto (MMNaCl = 58,5 g/mol)?</p><p>V = ?; M = 0,25 mol/L; m = 1,7 g; MMNaCl = 58,5 g/mol</p><p>1,7 0, 25 14,625 1 ,7</p><p>58,5</p><p>m gM VgMM V V</p><p>mol</p><p>= → = → = →</p><p>× ×</p><p>1,7 0,1162</p><p>14,625</p><p>V V L= ⇒ =</p><p>0,1162 1000 1 16,2 mL× =</p><p>EXERCÍCIO RESOLVIDO</p><p>U4</p><p>59Práticas Farmacêuticas</p><p>Preparo de Soluções</p><p>2.2. CONCENTRAÇÃO COMUM</p><p>Há diferentes formas de expressar a quantidade de um soluto dissolvido em uma solu-</p><p>ção. Podemos expressar em mol, como visto acima, e podemos também expressar em</p><p>massa de soluto. Quando falamos de concentração comum, estamos nos referindo à</p><p>massa do soluto (em g) presente em um dado volume de solução (em L ou mL). Essa</p><p>relação é representada na Equação 3, onde a concentração é expressa por C, massa</p><p>por m e volume por V.</p><p>3 :Equação</p><p>mC</p><p>V</p><p>=</p><p>Uma forma de expressar a Concentração Comum de uma solução é usar o g/L (gramas</p><p>por litro), que é a unidade do SI (Sistema Internacional de Medidas). Esse valor indica a</p><p>massa de soluto que está dissolvida em um litro do solvente. Essa informação é muito</p><p>importante, por exemplo, para saber a dosagem de remédios.</p><p>Atividade 2.</p><p>Resposta da professora</p><p>O limite máximo de concentração de íon Hg2+</p><p>admitido para seres humanos é de 6 mg/L de</p><p>sangue. Qual é o limite máximo, expresso em mol de Hg2+ por litro de sangue? (MMHg = 200</p><p>g/mol).</p><p>a. 3 · 10–5 mol/L</p><p>b. 6 · 10–5 mol/L</p><p>c. 3 · 10–4 mol/L</p><p>d. 4 · 10–5 mol/L</p><p>e. 6 · 10–4 mol/L</p><p>Considerando 1 L de solução de sangue, temos:</p><p>0,006 0,006</p><p>200 / 1 200</p><p>m gM M M</p><p>MM V g mol L</p><p>= → = → =</p><p>× ×</p><p>50,00003 / 3 10 /M mol Lou mol L−= ×</p><p>Alternativa correta: A.</p><p>60 Práticas Farmacêuticas</p><p>U4 Preparo de Soluções</p><p>Atividade 3.</p><p>Resposta da professora</p><p>Calcule a concentração em g/L de uma solução preparada com 3,0 g de NaCl dissolvidos em</p><p>200 mL de água.</p><p>C = ?; m = 3,0 g; V = 200 mL ou 0,2 L</p><p>3 1 5 /</p><p>0, 2</p><p>m gC C C g L</p><p>V L</p><p>= → = → =</p><p>Atividade 4.</p><p>Resposta da professora</p><p>O 2O pode estar na água na concentração de 0,05 g/L. Determine a massa de oxigênio em</p><p>um recipiente com volume igual a 30.000 mL de capacidade. Calcule também a molaridade</p><p>dessa solução, sabendo que O = 16 u.</p><p>C = 0,05 g/L; m = ?; V = 30.000 mL ou 30 L</p><p>0,05 /</p><p>30</p><p>m mC g L</p><p>V L</p><p>= → =</p><p>0,05 / 30 m g L L= ×</p><p>2 1,5 m g deO=</p><p>Para calcular a molaridade:</p><p>1,5</p><p>32 / . 30</p><p>m gM M</p><p>MM xV g mol L</p><p>= → =</p><p>1,5 0,0015 /</p><p>960</p><p>M M mol L= → =</p><p>U4</p><p>61Práticas Farmacêuticas</p><p>Preparo de Soluções</p><p>2.3. DENSIDADE</p><p>Uma forma de expressar a densidade de um material é dividir a sua massa pelo volume</p><p>que ele ocupa. A unidade mais usada para medir a densidade é o quilograma por metro</p><p>cúbico (kg/m3), que é derivada do Sistema Internacional de Unidades (SI). Porém, para</p><p>o dia a dia no laboratório é mais comum representar a densidade em grama por centí-</p><p>metro cúbico (g/cm3) ou grama por mL (g/mL), para as densidades de sólidos e líquidos,</p><p>respectivamente. Para calcular a densidade de gases, as representamos em unidades</p><p>de gramas por litro (g/L) (adaptado de Raymond, 2013, p. 14).</p><p>Se densidade é a relação entre massa e volume, qual a diferença entre densidade e</p><p>concentração comum de uma solução?</p><p>PA</p><p>R</p><p>A</p><p>R</p><p>EF</p><p>LE</p><p>TI</p><p>R</p><p>A água, à temperatura ambiente (25°C), apresenta uma densidade próxima de 0,99 g/</p><p>cm3, arredondando-se para 1 g/cm3, ou 1 g/mL. Materiais ou soluções com densidade</p><p>maior que a da água (d > 1 g/mL) afundam, enquanto materiais ou soluções menos</p><p>densas que a água (d < 1) flutuam. Assumir a densidade da água como 1 g/mL facilita</p><p>bastante nossos cálculos. Por exemplo, um volume de 200 mL de água terá uma massa</p><p>de 200 g. Já um volume de 1 L de água, terá uma massa de 1 kg.</p><p>Figura 02. Relação de diferentes materiais e suas densidades com a água (d = 1 g/mL)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>62 Práticas Farmacêuticas</p><p>U4 Preparo de Soluções</p><p>Para calcular densidade (d) utilizamos a expressão representada na Equação 4, onde</p><p>m é a massa da solução e V é o volume da solução. Atenção aqui! A massa da solução</p><p>representa a massa do soluto + massa do solvente.</p><p>üEquação</p><p>m solução m soluto solvented</p><p>V volume V soluto solvente</p><p>+</p><p>= =</p><p>+</p><p>Observando a Equação 4 vemos que a diferença em relação à concentração comum</p><p>(Equação 3) é que, na concentração usamos apenas a massa do soluto e não a massa</p><p>da solução. Por exemplo, utilizando a solução apresentada no exercício resolvido 2,</p><p>tínhamos 3,0 g de NaCl dissolvidos em 200 mL de água. Sabemos que a massa da so-</p><p>lução deve conter a massa do soluto + massa do solvente. Como a densidade da água</p><p>é 1 g/mL, o volume de 200 mL equivale a 200 g de água. Dessa forma, temos:</p><p>2 3,0 200 203 solução soluto solvente NaCl H Omassa m m m g g g+= = + = + =</p><p>Já o volume da solução não se altera pela adição de sal, uma vez que o sal se solubiliza</p><p>na água. Desta forma, o volume se mantém em 200 mL. Assim, podemos escrever:</p><p>203 1,015 /</p><p>200</p><p>solução soluto solvente</p><p>solução soluto solvente</p><p>m m gd g mL</p><p>V V mL</p><p>= = = =</p><p>É importante atentar-se que a densidade de um determinado elemento pode variar de</p><p>acordo com a pressão e a temperatura.</p><p>Atividade 5.</p><p>Resposta da professora</p><p>O mercúrio é o único metal que em temperatura ambiente se encontra na forma líquida. A den-</p><p>sidade do mercúrio nessa condição é igual a 13,6 g/mL. Calcule a massa de 5,50 mL do líquido.</p><p>d = 13,6 g/mL; V = 5,50 mL; m = ?</p><p>13,6 /</p><p>5,50</p><p>m md g mL</p><p>V mL</p><p>= → =</p><p>1 3,6 5,5 74,8 m g= × =</p><p>U4</p><p>63Práticas Farmacêuticas</p><p>Preparo de Soluções</p><p>2.4. TITULO</p><p>Quando se faz uma razão entre soluto e solução, seja ela massa/massa, volume/vo-</p><p>lume, ou massa/volume, essa razão é chamada de título. Em outras palavras, título</p><p>representa a porcentagem de soluto em relação ao todo, que é a solução. Essa razão</p><p>pode ser normalizada para 100%, por conveniência. Título é uma grandeza simbolizada</p><p>pela letra grega tau ( ô ).</p><p>O título pode representar as seguintes proporções entre soluto e solução:</p><p>(i) massa/massa (m/m), também chamada de peso/peso (p/p);</p><p>(ii) volume/volume (v/v);</p><p>(iii)massa/volume (m/v) ou peso/volume (p/v).</p><p>Pode-se calcular o título de uma solução por meio da Equação 5:</p><p>5 :Equação</p><p>soluto soluto</p><p>soluto solvente solução</p><p>m m</p><p>m m m</p><p>τ = =</p><p>+</p><p>Observe que o título é um número puro, visto que as unidades do numerador e deno-</p><p>minador da fórmula se anulam visto que são as mesmas. Por exemplo, na equação 5,</p><p>teríamos a divisão de massa por massa, ou seja, gramas por gramas. Para expressar o</p><p>valor em porcentagem, basta adicionar a multiplicação por 100 à equação 5, conforme</p><p>representado na Equação 6:</p><p>6 :Equação</p><p>( )% 100soluto</p><p>solução</p><p>m</p><p>m</p><p>τ = ×</p><p>Na Farmacopeia Brasileira há frequente utilização do título em %m/v, como é o caso da</p><p>solução de soro fisiológico, que se trata de uma solução de NaCl 0,9% (m/v). Para evitar</p><p>dúvidas de interpretação, é aconselhável expressar o tipo de proporção que está sendo</p><p>expressa no título. Por exemplo:</p><p>` Preparar uma solução de água e metanol, representada por água: metanol, na proporção</p><p>1:1 (%v/v);</p><p>` Realizar a diluição da amostra na proporção 1:100 (%m/v);</p><p>` A concentração do HCl concentrado varia de 36,5 à 38% (%m/v).</p><p>64 Práticas Farmacêuticas</p><p>U4 Preparo de Soluções</p><p>Atividade 6.</p><p>Resposta da professora</p><p>Considere uma solução formada dissolvendo 40 g de NaCl em 80 g de água. Calcule o título</p><p>dessa solução.</p><p>soluto</p><p>solução</p><p>m</p><p>m</p><p>τ =</p><p>40</p><p>40 80</p><p>g</p><p>g g</p><p>τ =</p><p>+</p><p>40</p><p>120</p><p>gτ =</p><p>0.33 33%ouτ =</p><p>Atividade 7.</p><p>Resposta da professora</p><p>Qual é a massa de NaCl que deve ser pesada para preparar soro fisiológico à 0,9% (m/v)</p><p>num balão de 100 mL?</p><p>τ = 0,9%; Vsolução = 100 mL; msoluto = ?</p><p>Resultado em %</p><p>( ) ( )% 0,9% 1 00 % 100 0,9</p><p>100 100</p><p>soluçãosoluto</p><p>soluto</p><p>solução</p><p>Vm mLm g</p><p>V</p><p>τ</p><p>τ</p><p>× ×</p><p>= × → = = =</p><p>Deve-se pesar 0,9 g de NaCl.</p><p>U4</p><p>65Práticas Farmacêuticas</p><p>Preparo de Soluções</p><p>Atividade 8.</p><p>Resposta da professora</p><p>As massas respectivamente de H2C2O4 e H2O que devem ser misturadas para preparar 1.000</p><p>g de solução 15% de H2C2O4 são:</p><p>a. 160 g e 840 g</p><p>b. 150 g e 850 g</p><p>c. 50 g e 950 g</p><p>d. 120 g e 880 g</p><p>e. 70 g e 930 g</p><p>Observar que se trata de uma porcentagem m/m. Uma solução com 1.000 g e com porcen-</p><p>tagem em massa de 15% terá:</p><p>1.000 100%</p><p>15%soluto</p><p>g</p><p>m</p><p>×</p><p>100% 150</p><p>1000 1 5%solutom g</p><p>g</p><p>= =</p><p>×</p><p>Visto que a solução tem 1.000 g e 150 g são de H2C2O4, então a quantidade de água será de:</p><p>1000 150 850g g g− =</p><p>A alternativa correta é a alternativa C.</p><p>Atividade 9.</p><p>Resposta da professora</p><p>A administração de nitrato de prata tem objetivo de prevenir a oftalmia gonótica. Em concen-</p><p>tração igual a 1%, esse colírio deve ser aplicado nos olhos do recém-nascido logo após o</p><p>parto. Em um frasco de colírio foram adicionados 75 g de 3AgNO em 0,425 kg de água.</p><p>Determine a porcentagem em massa da solução (título %m/m).</p><p>75 100 100 15%</p><p>75 425</p><p>soluto</p><p>soluto soluente</p><p>m g</p><p>m m g g</p><p>τ = × = × =</p><p>+ +</p><p>66 Práticas Farmacêuticas</p><p>U4 Preparo de Soluções</p><p>Atividade 10.</p><p>Resposta da professora</p><p>Sabendo que a densidade do ácido clorídrico (HCl) é de 1,205 g/mL, calcule a molaridade</p><p>de uma solução de HCl concentrada, com título 37,5% (m/m). Considere a massa molar do</p><p>HCl = 36,6 g/mol</p><p>Considerando a massa de 100 g de solução,</p><p>podemos escrever:</p><p>( ) ( ) %</p><p>% 100</p><p>100</p><p>soluçãosoluto</p><p>soluto</p><p>solução</p><p>mm m</p><p>m</p><p>τ</p><p>τ</p><p>×</p><p>= × → = →</p><p>37,5% 100 37,5</p><p>100</p><p>g g×</p><p>=</p><p>Considerando que d=1,205 g/mL, vamos descobrir o volume de 100 g da solução:</p><p>100 82,99</p><p>1,205 /</p><p>solução solução</p><p>solução</p><p>solução</p><p>m m gd V mL</p><p>V d g mL</p><p>= → = = =</p><p>Agora, sabemos que:</p><p>M = ?; m = 37,5 g; V = 82,99 mL = 0,08299 L; MM = 36,6 g/mol.</p><p>Podemos calcular a molaridade:</p><p>37,5 12,4 / 1 2, 4</p><p>36,6 / 0,08299</p><p>m gM mol Lou M</p><p>MM V g mol L</p><p>= = =</p><p>× ×</p><p>2.5. PARTES POR MILHÃO (PPM)</p><p>Expressar a quantidade de substâncias em baixíssimas quantidades pode ser um pro-</p><p>blema, por exemplo, nos casos de quantificar os poluentes do ar, do solo ou da água.</p><p>Diante dessa problemática foi convencionado utilizar a unidade – partes por milhão re-</p><p>presentada pela sigla ppm. Essa unidade representa que em cada milhão de unidades</p><p>de massa ou volume da solução, há uma unidade de massa ou volume do soluto.</p><p>A concentração em ppm indica quantas partes do soluto existem em um milhão 1.000.000</p><p>(</p><p>61 10× ) de partes da solução, em volume ou em massa. Assim, em uma solução de 2</p><p>ppm, 2 gramas do soluto será encontrada a cada 1 milhão de gramas da solução. Para</p><p>representar essa informação matematicamente, podemos utilizar a seguinte equação:</p><p>7 :Equação</p><p>U4</p><p>67Práticas Farmacêuticas</p><p>Preparo de Soluções</p><p>1 1</p><p>1.000.000</p><p>partede solutoppm</p><p>partes da solução</p><p>=</p><p>Ao trabalhar com soluções gasosas, a concentração em ppm será expressa em volume.</p><p>Por outro lado, ao trabalhar com líquidos e sólidos, a medida de ppm será geralmente</p><p>dada em termos de massa. Ressalta-se que ao trabalhar com soluções em fase aquo-</p><p>sa, frequentemente, a massa do soluto é muito baixa, por isso, é de senso comum</p><p>considerar a densidade da solução igual à da água em fase líquida (1,0 g/mL), para</p><p>aproximação dos cálculos.</p><p>Algumas unidades de concentração que equivalem à relação 1 ppm são:</p><p>Tabela 01. Relações de massa/massa, volume/volume e massa/volume que expressam a razão em partes</p><p>por milhão (ppm)</p><p>EM MASSA POR MASSA</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>grama g</p><p>ppm</p><p>tonelada t</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>miligrama mg</p><p>ppm</p><p>kilograma kg</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>micrograma µg</p><p>ppm</p><p>grama g</p><p>=</p><p>EM VOLUME POR VOLUME</p><p>( )</p><p>3</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>mililitro mL</p><p>ppm</p><p>m</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>microlitro µL</p><p>ppm</p><p>litro L</p><p>=</p><p>EM MASSA POR VOLUME*</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1.000</p><p>grama g</p><p>ppm</p><p>litros L</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>miligrama mg</p><p>ppm</p><p>Litro t</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>micrograma µg</p><p>ppm</p><p>mililitro mL</p><p>=</p><p>* Considerando que a água possui densidade de 1g/mL.</p><p>Fonte: adaptada de Atkins (2018, p. 383).</p><p>Existirão casos em que a solução estará ainda mais diluída e a unidade em ppm não</p><p>será a mais indicada para representar a quantidade de soluto nessa solução. Nes-</p><p>ses casos, podemos expressar a concentração em partes por bilhão (ppb) ou até</p><p>mesmo em partes por trilhão (ppt). O raciocínio para lidar com essas outras unidades é</p><p>o mesmo que no caso do ppm.</p><p>8 :Equação</p><p>9</p><p>1 1</p><p>10</p><p>partede solutoppb</p><p>partes da solução</p><p>=</p><p>9 :Equação</p><p>12</p><p>1 1</p><p>10</p><p>partede solutoppt</p><p>partes da solução</p><p>=</p><p>68 Práticas Farmacêuticas</p><p>U4 Preparo de Soluções</p><p>EM MASSA POR MASSA</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>miligrama mg</p><p>ppb</p><p>tonelada t</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>nanograma ng</p><p>ppb</p><p>grama g</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>picograma pg</p><p>ppt</p><p>grama g</p><p>=</p><p>EM VOLUME POR VOLUME</p><p>( )1</p><p>1</p><p>1</p><p>nanolitro nL</p><p>ppb</p><p>L</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>picolitro pL</p><p>ppt</p><p>litro L</p><p>=</p><p>EM MASSA POR VOLUME*</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1 )</p><p>micrograma µg</p><p>ppb</p><p>Litro L</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>nanograma ng</p><p>ppt</p><p>mililitro mL</p><p>=</p><p>;</p><p>( )</p><p>( )</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>picograma pg</p><p>ppt</p><p>mililitro mL</p><p>=</p><p>Tabela 02. Relações de massa/massa, volume/volume e massa/volume que expressam a razão em partes</p><p>por bilhão (ppb) e partes por trilhão (ppt)</p><p>* Considerando que a água possui densidade de 1g/mL; 1 ng = 1 x 10-9g; 1 nL = 1 x 10-9L; 1 pg = 1 x 10-12g; 1 pL = 1 x 10-12L.</p><p>Fonte: adaptada de Atkins (2018, p. 383).</p><p>No cotidiano, o ppm e ppb aparecem em várias situações. Em rótulos dos cremes den-</p><p>tais costuma-se indicar em ppm a presença de flúor (fluoreto de sódio). Para ppb é</p><p>utilizado para medir fenômenos de bioacumulação de metais pesados.</p><p>Atividade 11.</p><p>Resposta da professora</p><p>A propanona pura, C3H6O, é um líquido volátil, incolor, inflamável, moderadamente tóxico, de</p><p>sabor adocicado e cheiro agradável. Foi detectado em um galpão o valor de 0,00028% de</p><p>propanona. Qual o valor em ppm?</p><p>Sabe-se que 0,00028 partes de propanona estão presentes em 100 partes de ar, já que o</p><p>resultado é uma porcentagem. Quantas partes estão presentes em 1.000.000 de partes de</p><p>ar? Basta fazer uma regra de três:</p><p>3 60,00028 100</p><p>1.000.000</p><p>partes deC H O partes dear</p><p>x partes dear</p><p>×</p><p>100 0,00028 1.000.000x = ×</p><p>100 280x =</p><p>280</p><p>100</p><p>x =</p><p>2,8 x ppmde propanona=</p><p>U4</p><p>69Práticas Farmacêuticas</p><p>Preparo de Soluções</p><p>3. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 12.</p><p>Resposta da professora</p><p>Foi avaliada que a concentração de mercúrio de uma nascente foi de 48,5 10−× mg de</p><p>mercúrio (Hg) a cada g de água. Expresse em ppm esse valor.</p><p>Sabendo que 1 g = 1.000 mg, podemos dizer que há 0,00085 mg de Hg em 1.000 mg de</p><p>água. Quanto haverá em 1.000.000 g de água?</p><p>2</p><p>2</p><p>1.000 0,00085</p><p>1.000.000</p><p>mg de H Omg de Hg</p><p>x mg de H O</p><p>×</p><p>1.000 0,00085 1.000.000x = ×</p><p>1.000 850x =</p><p>ü</p><p>1.000</p><p>x =</p><p>0,85 x ppmde Hg=</p><p>Atividade 1.</p><p>Uma solução foi preparada misturando-se 20 g de um sal e 200 g de água, resultando no</p><p>volume de 200 mL. Determine sua densidade em g/mL e g/L.</p><p>Atividade 2.</p><p>Um paciente foi realizar o seu checkup anual, e durante a leitura do resultado ele obser-</p><p>vou que a concentração de colesterol total em seu sangue era igual a 185 mg/100 mL.</p><p>Isso significa que:</p><p>a. Em 100 mL de sangue há 1,85g de colesterol.</p><p>b. Em 1000 mL de sangue há 1850g de colesterol.</p><p>c. Em 1000 mL de sangue há 1850 mg de colesterol.</p><p>d. Em 100 mL de sangue há 1850 mg de colesterol.</p><p>e. Em 1ml de sangue há 1,85 g de colesterol.</p><p>70 Práticas Farmacêuticas</p><p>U4 Preparo de Soluções</p><p>Atividade 3.</p><p>Quantos gramas de sulfato de sódio, Na2SO4 (142,04 g/mol), são necessários para preparar</p><p>350 mL de Na2SO4 0,500 mol/L? Dado: MMNa2SO4: 142,04 g/mol.</p><p>Atividade 4.</p><p>Um corante sintético pode ter um máximo de impurezas de chumbo de 20 ppm. Calcule qual é o</p><p>máximo de chumbo (em gramas) permitido em 5 toneladas do corante (1 tonelada = 1000 Kg).</p><p>Atividade 5.</p><p>Em 300 mL de suco, foram adicionados 12g de sacarose (C12H22O11). Calcule a concentração</p><p>em g/L da sacarose no suco e a molaridade dessa solução. Dado: MMC12H22O11:342,3 g/mol</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>72</p><p>UNIDADE 5</p><p>DILUIÇÃO</p><p>1. CONCEITO DE DILUIÇÃO</p><p>Diluição é o processo de diminuir a concentração do soluto de uma determinada</p><p>solução. Esse processo é realizado por meio da adição de solvente à solução com</p><p>uma concentração já conhecida (adaptado de Melzer, 2014, p. 112). Conforme ilus-</p><p>trado na figura 01.</p><p>01. Realizar atividades práticas laboratoriais voltados às práticas farmacêuticas que,</p><p>dentre elas, compreendem: i. Conceito de diluição, ii. Cálculo de diluição em dife-</p><p>rentes unidades e iii. Boas práticas em diluição.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>Figura 01. Ilustração da concentração de uma determinada solução, antes e após ser diluída, relacionada</p><p>com a cor da solução em que, quanto mais clara, mais diluída</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>U5</p><p>73Práticas Farmacêuticas</p><p>Diluição</p><p>2. CÁLCULO DE DILUIÇÃO EM DIFERENTES UNIDADES</p><p>Na prática laboratorial, medimos diferentes grandezas (comprimento, massa, tempo,</p><p>temperatura, corrente elétrica, entre outras) utilizando diferentes unidades de medida.</p><p>No caso da diluição não é diferente, dependendo do tipo de solução e da forma como</p><p>se quer medir a concentração podemos expressar a diluição em diferentes unidades.</p><p>Se colocarmos uma massa m1 de soluto em um recipiente contendo um volume V1 de</p><p>solvente, podemos imaginar que há um certo número de mols do soluto (n). Se, na</p><p>sequência, acrescentarmos</p><p>apenas solvente, dobrando o volume V2, não haverá altera-</p><p>ção na massa m1, nem no número de mols n do soluto. Porém, a concentração (C2) da</p><p>solução obtida após o acréscimo de volume (V2) será diferente da concentração inicial</p><p>(C1). Assim, temos:</p><p>1</p><p>1 1 1 1</p><p>1</p><p>MC m C V</p><p>V</p><p>= → = ×</p><p>Equação 01</p><p>Da mesma forma:</p><p>2</p><p>2 2 2 2</p><p>2</p><p>MC m C V</p><p>V</p><p>= → = ×</p><p>Equação 02</p><p>Como a massa (m) de soluto não se alterou (Figura 2), podemos considerar que m1=</p><p>m2 e igualar as equações 1 e 2.</p><p>1 2 1 1 2 2 Sem m C V C V= → × = × Equação 03</p><p>Podemos usar o mesmo raciocínio para o número de mols (n) e reescrever a equação</p><p>3 em função da molaridade (M) da solução:</p><p>1 2 1 1 2 2Sen n M V M V= → × = × Equação 04</p><p>Ao utilizar a fórmula acima, é importante que as unidades de volume (exemplo: µL, mL</p><p>ou L) e concentração (exemplo: µg/mL, mg/L ou mol/L) sejam iguais nos dois lados</p><p>da equação.</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>74 Práticas Farmacêuticas</p><p>U5 Diluição</p><p>EXERCÍCIOS RESOLVIDOS</p><p>Figura 02. Representação de uma diluição por adição de solvente. A quantidade de soluto, represen-</p><p>tada pela massa m, não se altera, mas o volume do solvente e a concentração da solução se alteram (</p><p>1 2V V≠ e 1 2V V≠ )</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>Atividade 1.</p><p>Resposta da professora</p><p>Supondo que temos uma solução de 50 mL com concentração de 6 g/L. Qual será a nova</p><p>concentração se adicionarmos 50 mL a essa solução?</p><p>Tratando-se de um exercício de diluição, precisamos utilizar a equação 3:</p><p>1 1 2 2C V C V× = ×</p><p>Lembrando que C1 é a concentração inicial (6 g/L), V1 é o volume inicial (50 mL), C2 é a con-</p><p>centração final que queremos descobrir (C2) e V2 é o volume final da nossa solução, após a</p><p>diluição ( 50 50 100mL mL mL+ = ). Logo, a nossa conta ficará da seguinte forma:</p><p>26 / 50 100g L mL C mL× = ×</p><p>2300 100C= ×</p><p>2 100 300C × =</p><p>2</p><p>300 3 /</p><p>100</p><p>C g L= =</p><p>Desse modo, a concentração da solução diluída é 3 g/L.</p><p>U5</p><p>75Práticas Farmacêuticas</p><p>Diluição</p><p>Atividade 2.</p><p>Resposta da professora</p><p>Uma pessoa preparou um suco de laranja em saquinho, diluindo o conteúdo do envelope (25</p><p>g) em 0,5 L de água. Ao experimentar o suco, percebeu que estava com o sabor muito forte e</p><p>adicionou mais 300 mL de água. Qual a concentração final do suco, em g/L? A solução final</p><p>é mais concentrada ou mais diluída que a solução original?</p><p>Primeiro passo: calcular a concentração inicial (C1)</p><p>Por possuir uma concentração C2 menor que a original (C1), a solução final é mais diluída</p><p>que a original.</p><p>Segundo passo: calcular a concentração final (C2), usando a equação 3.</p><p>1 ?C =</p><p>25m g=</p><p>1 0,5V L=</p><p>1</p><p>1</p><p>25 50 /</p><p>0,5</p><p>m gC g L</p><p>V L</p><p>= = =</p><p>1 50 /C g L=</p><p>1 0,5V L=</p><p>2 ?C =</p><p>( )2 0,8 0,5 300V L L mL= +</p><p>1 1 2 2C V C V× = ×</p><p>250 0,5 0,08C× = ×</p><p>2 0,8 25C × =</p><p>1</p><p>25 31,25 /</p><p>0,8</p><p>C g L= =</p><p>Outra forma de pensar em uma diluição, é através da transferência de uma quantidade</p><p>da solução inicial para outro recipiente. Imagine o exemplo ilustrado na Figura 03.</p><p>76 Práticas Farmacêuticas</p><p>U5 Diluição</p><p>Tomando por base a equação 3, podemos atribuir as variáveis no exemplo da</p><p>Figura 03. Sabemos que nossa solução final deverá ter uma concentração C2 =</p><p>0,1 mol/L e um volume de 50 mL. Sabemos que a concentração inicial da solução</p><p>“mãe” é de C1 = 0,5 mol/L. Qual será o volume a transferir com a pipeta? Substi-</p><p>tuindo na equação 3, temos:</p><p>1 1 2 2C V C V× = ×</p><p>0,5 / 0,1 / 50pipetadomol L V mol L mL× = ×</p><p>0,1 50 5 10</p><p>0,5 0,5pipetadoV mL×</p><p>= = =</p><p>Dessa forma, para realizar a diluição, vamos precisar transferir 10 mL da solução 1</p><p>(solução mãe) para um balão volumétrico de 50 mL. Como devemos proceder então?</p><p>Deveremos completar o volume do balão de 50 mL até o menisco com o solvente, atin-</p><p>gindo assim a concentração desejada.</p><p>Figura 03. Qual o volume a ser pipetado da solução 1 ( 1 0,5 /C mol L= ) para formar 50 mL da solu-</p><p>ção 2 ( 2 0,1 /C mol L= )?</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>U5</p><p>77Práticas Farmacêuticas</p><p>Diluição</p><p>2.1. FATOR DE DILUIÇÃO</p><p>O fator de diluição é o número indicativo do total de volumes em que o seu material será</p><p>diluído para atingir a concentração desejada. É um fator que mostra quantas vezes uma</p><p>amostra foi diluída.</p><p>O fator de diluição é expresso de uma forma especial. Por exemplo, ao diluir-se uma</p><p>parte em cem partes, expressa-se 1:100 (lê-se “um para cem). Pode-se dizer também</p><p>que há um fator de 10-2, ou seja, de 100 x. Da mesma forma, podemos ter um fator de</p><p>diluição de 1:1000, ou 10-3 ou 1000x e assim por diante.</p><p>Atividade 3.</p><p>Resposta da professora</p><p>Um analista necessita preparar 100 mL de uma solução de trabalho de furosemida na con-</p><p>centração de 0,01 mol/L. Ele já possui, em seu laboratório, 10 mL de uma solução estoque de</p><p>concentração 0,5 mol/L. Qual o volume da solução estoque que o analista deve pipetar para</p><p>formar a solução de trabalho?</p><p>Usando a equação 3, temos:</p><p>O analista deverá pipetar 2 mL da solução estoque para um balão de 100 mL e preencher o</p><p>balão, com solvente, até o menisco.</p><p>1 0,5 /C mol L=</p><p>( )1 ? V Volumea pipetar=</p><p>2 0,01 /C mol L=</p><p>2 100V mL=</p><p>1 1 2 2C V C V× = ×</p><p>10,5 0,01 100V× = ×</p><p>1</p><p>0,01 100 1 2</p><p>0,5 0,5</p><p>V mL×</p><p>= = =</p><p>Cuidado para não confundir diluição com dissolução.</p><p>` Dissolução é o ato de dissolver um soluto em um solvente;</p><p>` Diluição é o ato de adicionar solvente a uma solução, sem modificar a quantidade</p><p>de soluto.</p><p>Por exemplo: quando estamos preparando um suco de laranja e adicionamos o soluto (suco</p><p>em pó) ao solvente (água), está ocorrendo uma dissolução. Mas quando acrescentamos</p><p>mais água à solução de água com refresco em pó, estamos realizando uma diluição.</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>Para calcular o fator de diluição (FD) deve-se dividir o volume do balão pelo volume pi-</p><p>petado, considerando todas as etapas, consecutivamente. Por exemplo, considerando</p><p>o exercício resolvido 3, temos o seguinte cálculo para o FD:</p><p>( )1</p><p>Volumedobalãoda soluçãoestoqueFD Volumedobalãoda soluçãotrabalho</p><p>Volumepipetado V</p><p>= ×</p><p>10 100 500</p><p>2</p><p>mLFD ml</p><p>mL</p><p>= × =</p><p>78 Práticas Farmacêuticas</p><p>U5 Diluição</p><p>Quando são realizadas diluições seriadas, os fatores de diluição podem ser multiplica-</p><p>dos. Veja o exemplo da Figura 04, explicado no exercício resolvido 4.</p><p>Figura 04. Representação de duas diluições consecutivas</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>Atividade 4.</p><p>Resposta da professora</p><p>Na Figura 04, a “diluição 1” foi realizada tomando uma alíquota de 2 mL da solução 1 e diluin-</p><p>do-a num balão de 50 mL. Pergunta-se:</p><p>a. Qual alíquota deve ser transferida da solução 2 para formar a 50 mL da solução 3?</p><p>b. Qual o fator de diluição, considerando as diluições 1 e 2?</p><p>a) Para resolver a questão a, iremos utilizar a equação 3. Sabemos que a solução 3 deverá</p><p>ter uma concentração 3 0,01 /C mol L= e um volume de 50 mL. Sabemos que a concentra-</p><p>ção da solução 2 é 2 0,1 / .C mol L= Qual será o volume a transferir com a pipeta? Substituindo</p><p>na equação 3, temos:</p><p>2 2 3 3C V C Vℵ</p><p>0,1 / 0,01 / 50pipetadomol L V mol L mL× = ×</p><p>0,01 50 0,5 5</p><p>0,1 0,1pipetadoV mL×</p><p>= = =</p><p>Resposta do item a</p><p>b) Para o cálculo do FD precisamos saber:</p><p>` Volume pipetado na diluição 1 = 10 mL(conforme exemplo da Figura 03)</p><p>` Balão da solução 2 = 50 mL</p><p>` Volume pipetado na diluição 2 = 5 mL (conforme exemplo da Figura 03)</p><p>U5</p><p>79Práticas Farmacêuticas</p><p>Diluição</p><p>` Balão da solução 3 = 50 mL</p><p>100 50 50</p><p>10 5</p><p>mL mLFD mL</p><p>mL mL</p><p>= × ×</p><p>10 10 50 5.000FD = × × =</p><p>Outra forma de pensar é “quantas vezes a solução foi diluída?”</p><p>Para responder isso, basta dividir a concentração inicial pela concentração final, conforme a</p><p>equação 5:</p><p>inicial</p><p>final</p><p>CDiluição</p><p>C</p><p>=</p><p>Equação 5</p><p>Resolvendo a equação 5 temos:</p><p>Isso significa que a solução 1 foi diluída 50 vezes para obter a solução 3.</p><p>0,5 /inicialC mol L=</p><p>0,01 /finalC mol L=</p><p>0,5 / 50</p><p>0,01 /</p><p>inicial</p><p>final</p><p>C mol LDiluição</p><p>C mol L</p><p>= = =</p><p>Atividade 5.</p><p>Resposta da professora</p><p>Um fármaco possui 75 mg de ativo em cada comprimido comercializado. Para realizar o controle</p><p>de qualidade desse fármaco, o comprimido passa pelo seguinte processo: é realizada a</p><p>dissolu-</p><p>ção, onde o comprimido (75 mg) é dissolvido em 150 mL de água, formando a solução A. Então,</p><p>5 mL da solução A são transferidos para um novo balão de 50 mL, formando a solução B.</p><p>a. Calcule a concentração da solução B.</p><p>b. Calcule o fator de diluição do processo descrito.</p><p>a) A concentração da solução B será dada pela equação 6, considerando as diluições:</p><p>1 2</p><p>alíquota</p><p>b</p><p>VmassaC</p><p>V V</p><p>= ×</p><p>Equação 6</p><p>80 Práticas Farmacêuticas</p><p>U5 Diluição</p><p>b)</p><p>( ) ( )1</p><p>2</p><p>1</p><p>2</p><p>alíquota</p><p>Volumedobalão V</p><p>FD Volumedobalão V</p><p>V</p><p>= ×</p><p>150 50 30 50 1500</p><p>5</p><p>mLFD FD</p><p>mL</p><p>= × = = = × =</p><p>Observação: Se multiplicarmos o FD (1500) pela concentração da solução B (0,05 mg/mL)</p><p>iremos obter de volta à massa inicial (75 mg), que é chamada de tomada de ensaio.</p><p>Para responder “quantas vezes a solução foi diluída” usamos a equação 5:</p><p>inicial</p><p>final</p><p>CDiluição</p><p>C</p><p>=</p><p>Equação 5</p><p>Resolvendo a equação 5 temos:</p><p>75 0,5 /</p><p>150inicial</p><p>mgC mg mL</p><p>mL</p><p>= =</p><p>inicial</p><p>final</p><p>CDiluição</p><p>C</p><p>=</p><p>0,5 / 10</p><p>0,05 /</p><p>mg mLDiluição</p><p>mg mL</p><p>= =</p><p>Isso significa que a solução A foi diluída 10 vezes para obter a solução B.</p><p>75m mg=</p><p>( )1 150 1V mL Balão=</p><p>( )5 alíquotaV mL Pipetado=</p><p>( )2 50 2V mL Balão=</p><p>75 5 0,05 /</p><p>150 50b</p><p>mg mLC X mg mL</p><p>mL mL</p><p>= =</p><p>U5</p><p>81Práticas Farmacêuticas</p><p>Diluição</p><p>2.2. DILUIÇÕES SERIADAS</p><p>A diluição seriada é uma técnica em que se realizam diluições sequenciais. É muito uti-</p><p>lizada para a calibração (o treinamento) de métodos de análise. Iniciamos as diluições</p><p>com uma solução mais concentrada e, a cada etapa de diluição, a concentração vai</p><p>diminuindo progressivamente, conforme apresentado na Figura 05.</p><p>Figura 05. Esquema representativo de uma diluição seriada</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>A fonte do soluto para a primeira diluição é uma alíquota da solução estoque ou solução</p><p>“mãe”, representada pelo balão A. A fonte das próximas diluições será uma alíquota</p><p>da solução anterior, conforme mostrado na Figura 5, ou seja, para formar a solução C</p><p>usaremos a solução B. Para formar a solução D usaremos a solução C e para formar a</p><p>solução E usarmos a solução D.</p><p>Uma das razões para se realizar uma diluição seriada é porque, muitas vezes, não há</p><p>pipetas de volumes tão pequenos para se realizar grandes diluições. A técnica de dilui-</p><p>ção seriada é amplamente utilizada em ambientes laboratoriais. Com ela, conseguimos</p><p>obter soluções muito diluídas, mas com alta precisão. Essas soluções são utilizadas</p><p>em curvas de concentração, com uma escala exponencial ou logarítmica. Além disso,</p><p>a diluição seriada é útil quando há escassez de volume do concentrado ou do diluente,</p><p>havendo necessidade de minimizar seu uso. Essa técnica também pode ser aplicada na</p><p>determinação de um título ou na contagem de microrganismos.</p><p>É importante lembrar que, se cometermos um erro em qualquer etapa da série de solu-</p><p>ções, esse erro será arrastado para todas as soluções resultantes. Dessa forma, é pre-</p><p>ciso cautela para garantir que as soluções sejam preparadas de maneira correta. Muitas</p><p>vezes são utilizadas duas séries independentes para minimizar erros de preparo.</p><p>82 Práticas Farmacêuticas</p><p>U5 Diluição</p><p>Atividade 6.</p><p>Resposta da professora</p><p>A partir da Figura 05, considere os volumes dos balões volumétricos conforme apresenta-</p><p>do. Em seguida, calcule:</p><p>a. Qual o volume pipetado da solução A para formar a solução B?</p><p>b. Qual o volume pipetado da solução D para formar a solução E?</p><p>c. Qual seria o volume a ser pipetado para formar a solução E diretamente da solução A?</p><p>a) Considerando a equação 4, temos:</p><p>a a b bC V C V× = ×</p><p>1000 / 100 / 10amg mL V mg mL× = ×</p><p>100 10 1000 1</p><p>1000 1000aV mL×</p><p>= = =</p><p>Portanto, o volume a pipetar da solução A é 1 mL.</p><p>b) Da mesma forma:</p><p>d d e eC V C V× = ×</p><p>1 / 0,1 / 50dmg mL V mg mL× = ×</p><p>0,1 50 5 5</p><p>1 1dV mL×</p><p>= = =</p><p>Portanto, o volume a pipetar da solução D é 5 mL.</p><p>c) Para formar a solução E a partir da solução A, teríamos:</p><p>a a e eC V C V× = ×</p><p>1000 / 0,1 / 50amg mL V mg mL× = ×</p><p>0,1 50 5 0,005</p><p>1000 1000aV mL×</p><p>= = =</p><p>Portanto, o volume deveria ser 0,005 mL ou 5 μL.</p><p>Esse é um volume muito pequeno, não sendo sempre possível utilizar uma pipeta de um</p><p>volume dessa magnitude.</p><p>3. BOAS PRÁTICAS EM DILUIÇÃO</p><p>Boas práticas dentro do laboratório minimizam a ocorrência de erros ou acidentes. Na</p><p>prática de diluição não é diferente, existem boas práticas que garantem que a diluição</p><p>seja realizada da maneira correta. Como vimos no decorrer da unidade, a diluição é</p><p>uma técnica importante no dia-a-dia do laboratório e, quando não realizada corretamen-</p><p>te, pode comprometer todo o experimento. Por conta disso, vamos aprender algumas</p><p>práticas para realizar a diluição corretamente:</p><p>U5</p><p>83Práticas Farmacêuticas</p><p>Diluição</p><p>` Utilize vidrarias e utensílios de precisão (pipetas e balões volumétricos) para mensurar e</p><p>transferir os solventes durante a diluição;</p><p>` Certifique-se que a vidraria utilizada está limpa e sem contaminantes;</p><p>` Faça os cálculos de diluição com calma e atenção;</p><p>` Certifique-se de que o soluto está devidamente diluído ao realizar diluição seriada.</p><p>O processo de preparação de uma solução é meticuloso e possui muitas etapas. Vamos</p><p>agora salientar alguns cuidados que minimizam os erros de preparo e tornam a prática labo-</p><p>ratorial mais segura e eficaz. O preparo de soluções, muitas vezes envolve a pesagem de um</p><p>composto e sua diluição em balão volumétrico. Vamos entender cada uma dessas etapas.</p><p>3.1. BOAS PRÁTICAS PARA O USO DE UMA BALANÇA ANALÍTICA</p><p>Para a pesagem de compostos em balança analítica e garantia da transferência da</p><p>massa total para o balão volumétrico, algumas práticas são recomendadas:</p><p>` Sempre utilize um becker ou papel manteiga ao pesar um sólido na balança, evitando</p><p>pesar diretamente no balão volumétrico. Na figura 6 você verá como dobrar um papel</p><p>manteiga para que ele sirva de apoio para realizar a pesagem de um sólido;</p><p>` Centralize tanto quanto possível a carga no prato da balança.</p><p>` Proteja a balança contra a corrosão. A proteção pode ser de metais e/ou plásticos inertes</p><p>ou materiais vítreos.</p><p>` Consulte o professor se julgar que a balança precisa de ajustes.</p><p>` Mantenha a balança limpa. Use um pincel de cerdas macias para a remoção de material</p><p>derramado ou poeira.</p><p>` Antes de pesar um objeto que tenha sido aquecido, espere até que retorne à tempe-</p><p>ratura ambiente.</p><p>` Sempre utilize uma pinça e luvas para prevenir a transferência de umidade para eles.</p><p>Figura 06. Como dobrar o papel manteiga para utilizá-lo na pesagem de um sólido em balança analítica</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>a</p><p>rq</p><p>ui</p><p>vo</p><p>p</p><p>es</p><p>so</p><p>al</p><p>d</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>84 Práticas Farmacêuticas</p><p>U5 Diluição</p><p>3.2. LIMPEZA DA VIDRARIA</p><p>Antes de utilizar as vidrarias é preciso verificar as condições de limpeza das mesmas.</p><p>Para retirar as sujeiras leves como pós, gorduras e pequenas partículas, utiliza-se uma</p><p>solução detergente. Quando ocorre a necessidade de limpezas mais drásticas pode-se</p><p>utilizar KOH (hidróxido de potássio) em etanol ou KOH alcoólico 3%. Para aplicações</p><p>específicas, como análises instrumentais mais sensíveis, os detergentes podem agir</p><p>como contaminantes. Nesses casos, é necessário o uso de detergentes especiais em</p><p>preparos diluídos, para evitar a contaminação. Muitas vezes, é aconselhável a lavagem</p><p>com algum solvente orgânico, como o álcool 70% ou álcool isopropílico. Por último,</p><p>deve-se sempre enxaguar com três pequenas porções de água destilada. Vidrarias</p><p>volumétricas não podem ser secas em estufa, já que há risco de descalibração por</p><p>dilatação do vidro.</p><p>3.3. PREPARO DE SOLUÇÕES</p><p>O manuseio de reagentes e vidrarias, além de garantir o preparo das soluções</p><p>de forma correta e reprodutível, deve assegurar a segurança ao analista e ao</p><p>meio ambiente. Assim, algumas práticas são aconselháveis, conforme demonstra</p><p>o Quadro 01.</p><p>Fonte: adaptado de Hirata (2017, p. 18).</p><p>Quadro 01. Boas práticas de biossegurança e conduta no preparo de soluções</p><p>BOAS PRÁTICAS DE BIOSSEGURANÇA</p><p>` Conhecer o FISPQ do produto químico que será utilizado;</p><p>` Conhecer os potenciais</p><p>riscos ao manipular o produto químico que será utilizado;</p><p>` Utilizar equipamentos de proteção individual (EPIs) apropriados, como óculos de prote-</p><p>ção, jaleco e luvas;</p><p>` Utilizar equipamentos de proteção coletiva (EPCs) apropriados, como a capela de</p><p>exaustão;</p><p>` Armazenar a solução em um frasco apropriado e devidamente identificado;</p><p>` Realizar o descarte de materiais conforme as normas do laboratório.</p><p>BOAS PRÁTICAS DE PREPARO DE SOLUÇÃO</p><p>` Certificar se os equipamentos (balança, pipetas) estão calibrados e atentar-se quanto</p><p>ao peso mínimo medido pela balança;</p><p>` Certificar-se se possui todos os reagentes, vidrarias e utensílios necessários;</p><p>` Atentar-se se há soluções fotossensíveis, garantindo que os utensílios e frascos de</p><p>armazenamento sejam apropriados;</p><p>` Armazenar a solução em um frasco apropriado e devidamente identificado;</p><p>` Utilizar vidrarias precisas (provetas e pipetas) ao mensurar ou transferir uma quantidade</p><p>de solução.</p><p>U5</p><p>85Práticas Farmacêuticas</p><p>Diluição</p><p>Para a utilização de balões volumétricos, as seguintes instruções devem ser consideradas:</p><p>1. Após a lavagem dos balões volumétricos, a preparação direta de soluções de pa-</p><p>drão requer a introdução de uma massa conhecida do soluto no balão volumétrico.</p><p>A utilização de um funil para sólidos ou o uso de papel manteiga (Figura 3) minimiza</p><p>a possibilidade de perda do sólido durante a transferência. Enxague o funil perfeita-</p><p>mente; recolha a água das lavagens no balão volumétrico. Esse procedimento pode</p><p>não ser apropriado caso seja necessário o aquecimento para a dissolução do solu-</p><p>to. Nesse caso, pese o soluto em um bécker, após o aquecimento e o resfriamento,</p><p>transfira para o balão volumétrico.</p><p>2. Com a ajuda de um funil e um bastão de vidro, retire todo o líquido do bécker. Enxá-</p><p>gue o bastão e o interior do bécker com água destilada e transfira a água da lavagem</p><p>para o balão volumétrico, repita o processo de lavagem pelo menos duas vezes.</p><p>3. Após a transferência do soluto para o balão, preencha a solução até a metade do</p><p>balão, e agite balão para auxiliar no processo de dissolução. Após isso, adicione</p><p>mais solvente, até perto do menisco e, com ajuda de um conta gotas ou uma pipeta</p><p>de Pasteur, faça qualquer adição final necessária para atingir a altura do menisco.</p><p>Tampe o frasco e inverta-o repetidamente a fim de conseguir uma homogeneização</p><p>total. Transfira a solução para um frasco de armazenamento e realize a identifica-</p><p>ção do frasco junto com sua data de validade.</p><p>Outras vidrarias e técnicas para manuseio e preparo de soluções podem ser consulta-</p><p>das no capítulo 2 do livro “Fundamentos de Química Analítica” (Skoog, 2015).</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>4. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 1.</p><p>Um colega de laboratório preparou uma solução de 200 mL na concentração de 30 g/L. Po-</p><p>rém, você precisa de uma solução de 23 g/L. Quanto de solvente será necessário adicionar</p><p>à primeira solução para se atingir a concentração que você precisa?</p><p>Atividade 2.</p><p>Para dar andamento no seu experimento, você precisa de 250 mL de solução aquosa de</p><p>H2SO4 de concentração igual a 2,0 mol/L. Para preparar 250 mL de solução de trabalho, a</p><p>partir de uma solução estoque de concentração igual a 24,0 mol/L, qual será o volume ne-</p><p>cessário de solução estoque?</p><p>86 Práticas Farmacêuticas</p><p>U5 Diluição</p><p>Atividade 3.</p><p>Foi preparado uma solução de trabalho de um composto com 750 mL de solvente, numa</p><p>concentração de 0,6 mol/L. Você saiu para almoçar, e ao voltar verificou que esqueceram</p><p>a solução destampada dentro da capela exaustora e houve uma evaporação de 320 mL do</p><p>volume dessa solução. Qual será a nova concentração dessa solução?</p><p>Atividade 4.</p><p>Você precisa preparar uma série de diluições que serão utilizadas para uma curva de calibra-</p><p>ção. Para isso, você possui uma solução estoque de 50 mg/mL. Você possui balões de 50</p><p>mL e deve preparar as soluções de trabalho (ST) nas seguintes concentrações: ST1=30 mg/</p><p>mL; ST2=20 mg/mL; ST3=10 mg/mL; ST4=5 mg/mL e ST5=0,5 mg/mL. Quais os volumes de</p><p>solução estoque deverão ser pipetados para preparar cada uma das soluções de trabalho?</p><p>Atividade 5.</p><p>Proponha uma forma de realizar uma diluição 1:20 de soro fisiológico em água, utilizando um</p><p>balão de 100 mL.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>88</p><p>UNIDADE 6</p><p>EVIDÊNCIAS DE REAÇÕES</p><p>QUÍMICAS</p><p>1. REPRESENTAÇÃO DE REAÇÕES QUÍMICAS</p><p>“Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”. Essa é a lei de conser-</p><p>vação das massas, proposta na França por Antoine Laurent Lavoisier em 1775. Essa</p><p>lei, não só é de suma importância para a química, como também norteará os estudos</p><p>dessa unidade.</p><p>Vocês já pararam para pensar em como ocorrem as transformações? Essas mudanças</p><p>ocorrem graças às reações químicas - processos nos quais uma ou mais substâncias se</p><p>transformam em outras novas substâncias (adaptado de Chang e Goldsby, 2013, p. 90).</p><p>Na matemática temos uma maneira de escrever cálculos; na química não é diferen-</p><p>te. Nela, utilizamos equações para representar uma transformação química. A primeira</p><p>coisa que precisamos saber das equações químicas é que elas são divididas em duas</p><p>partes: reagente e produto, conforme ilustrado no exemplo abaixo:</p><p>reagentes produtos→</p><p>Agora, vamos aprender, na prática, como escrever uma equação química. Por exemplo,</p><p>considere o que acontece quando o hidrogênio gasoso (H2) entra em combustão com</p><p>o ar (que contém oxigênio, O2) para formar água (H2O) (adaptado de Chang e Goldsby,</p><p>2013, p. 90). Veja a equação abaixo:</p><p>2 2 2H O H O</p><p>reagente produto</p><p>+</p><p>→</p><p>Equação 1</p><p>Você deve ter notado que ao escrever a equação utilizamos alguns símbolos. Vamos</p><p>ver quais são os seus significados: o símbolo de adição (+) significa “reage com” e a</p><p>seta ( → ) significa “para formar”. Logo, podemos ler a equação da seguinte maneira: “O</p><p>hidrogênio reage com oxigênio para formar água” (CHANG; GOLDSBY, 2013, p. 91).</p><p>01. Realizar atividades práticas laboratoriais voltados às práticas farmacêuticas, como</p><p>a representação de reações químicas, o balanceamento de reações químicas, os</p><p>tipos de reações químicas e as evidências de reações químicas.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>U6</p><p>89Práticas Farmacêuticas</p><p>Evidências de Reações Químicas</p><p>Observando bem a Equação 1 vemos à esquerda da seta há dois átomos de oxigênio</p><p>(O2) porém, à direita, há somente um átomo (O). Onde foi parar o segundo átomo de</p><p>oxigênio? De acordo com a frase que iniciamos nesta unidade, não poderíamos tê-lo</p><p>perdido, e não o perdemos. Na verdade, a equação está incompleta. Para concordar</p><p>com a lei da conservação das massas, o mesmo número de átomos de cada elemento</p><p>deve estar presente no início e no final da reação, ainda que em diferentes estados e</p><p>apresentações. Para resolver esse problema, devemos balancear a equação 1, adicio-</p><p>nando um coeficiente adequado, neste caso, o 2. Logo, a nossa equação ficará assim:</p><p>2 2 22H O H O+ → Equação 2</p><p>Após o balanceamento temos que “[...] duas moléculas de hidrogênio, ao reagirem com</p><p>uma molécula de oxigênio, formam duas moléculas de água” (CHANG; GOLDSBY,</p><p>2013, p. 91).</p><p>Para facilitar o entendimento sobre o balanceamento, consulte as Figuras 1A e 1B,</p><p>onde temos a representação de uma equação química antes e após o balanceamento,</p><p>respectivamente.</p><p>Figura 01. Representação de uma reação química antes do balanceamento (A) e após o balanceamento</p><p>(B) da equação. Bolas amarelas são átomos de oxigênio e bolas azuis são átomos de hidrogênio</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>A)</p><p>B)</p><p>90 Práticas Farmacêuticas</p><p>U6 Evidências de Reações Químicas</p><p>Caso você não tenha entendido na totalidade como balancear uma equação química,</p><p>não se preocupe, esse tópico será abordado mais a fundo nessa unidade.</p><p>Quando o coeficiente for 1 não é preciso escrevê-lo na equação.</p><p>O</p><p>B</p><p>SE</p><p>RV</p><p>A</p><p>Ç</p><p>Ã</p><p>O</p><p>Outros símbolos podem ser adicionados nas equações químicas para dar mais infor-</p><p>mações sobre os compostos ou processos das reações, como alguns exemplos apre-</p><p>sentados na Tabela 01.</p><p>Tabela 01. Conjunto de símbolos utilizados para representar a forma de</p><p>apresentação da substância, a</p><p>direção da reação ou outras condições</p><p>FORMA DE APRESEN-</p><p>TAÇÃO DA SUBSTÂNCIA EXEMPLOS</p><p>(g) Substância Gasosa ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2CO g H O l CO g H g+ → +</p><p>(l) Substância Líquida</p><p>(s) Substância Sólida</p><p>( ) ( )2</p><p>H O</p><p>NaCl s NaCl aq</p><p>→(aq) Substâncias dissolvidas</p><p>em solução aquosa</p><p>DIREÇÃO DA REAÇÃO EXEMPLOS</p><p>→ A reação só se propaga no</p><p>sentido direto 2 2 22 2H O H O+ →</p><p>⇌ Há equilíbrio entre reagen-</p><p>tes e produtos</p><p>⇄ A reação ocorre nos dois</p><p>sentidos (reversível) ( ) ( )2 2 33 2N g H g NH+ </p><p>↔</p><p>Há ressonância entre as</p><p>estruturas (uma se conver-</p><p>te à outra)</p><p>OUTROS SÍMBOLOS EXEMPLOS</p><p>↗ Desprendimento de gás 2 22HCl Zn ZnCl H+ → </p><p>↓ Formação de precipitado ( ) ( ) ( )3 3AgNO aq NaCl aq NaNO aq AgCl+ → + ↓</p><p>U6</p><p>91Práticas Farmacêuticas</p><p>Evidências de Reações Químicas</p><p>∆ Necessidade de aqueci-</p><p>mento ( ) ( ) ( )2 2 C s O g CO g</p><p>∆</p><p>+</p><p>→</p><p>ʎ ou</p><p>hv Presença de luz ( ) ( ) ( )2 6 12 6 26 2 6 6CO g H O l C H O g O</p><p>λ</p><p>+ +</p><p>→</p><p>H+ A reação ocorre em meio</p><p>ácido</p><p>OH- A reação ocorre em meio</p><p>básico</p><p>[O] Há utilização de um</p><p>oxidante ( ) [ ] 2 2</p><p>O</p><p>Fe s Fe e+ −+</p><p>→</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>A lei da conservação de massas foi formulada após Lavoisier ao realizar um experimen-</p><p>to observando uma reação num sistema fechado, que não trocava material com o meio</p><p>externo. Ele usou uma determinada massa de óxido de mercúrio como reagente, aque-</p><p>cendo-o para formar mercúrio e oxigênio. Ele observou que as massas dos reagentes,</p><p>quando somadas, eram idênticas à massa dos produtos, quando somada:</p><p>Óxidode Mercúrio Mercúrio Oxigênio</p><p>Massa do Reagente Massa do Produto</p><p>→ +</p><p>=</p><p>Assim, Lavoisier concluiu que “Em um sistema fechado, a massa total dos reagentes</p><p>é igual à massa total dos produtos” (LAVOISIER AL, 1790). Matematicamente, temos:</p><p>A B C D+ → +</p><p>Massa de A Massa de B Massa deC Massa de Dℵ</p><p>Vamos considerar outro exemplo. Tome por base a reação descrita a seguir, já balanceada:</p><p>( )2 2</p><p>CaO H O Ca OH+ → Equação 3</p><p>Se utilizarmos 56 g de CaO (equivalente a 1 mol de CaO) e 18 g de água (equivalente</p><p>a 1 mol de água), teremos a massa dos reagentes equivalente a 74 g. Essa reação irá</p><p>produzir 1 mol de Ca(OH)2, que tem massa de 74 g.</p><p>92 Práticas Farmacêuticas</p><p>U6 Evidências de Reações Químicas</p><p>Além de Lavoisier, outro químico também foi fundamental para o entendimento das</p><p>reações químicas: o francês Joseph Louis Proust. Em 1799, Proust analisou diversas</p><p>substâncias e descobriu que amostras diferentes de um mesmo composto sempre te-</p><p>rão a mesma proporção de átomos dos diferentes elementos. Por exemplo, a água do</p><p>Brasil ou da China, ambas têm a mesma proporção entre átomos de hidrogênio e oxi-</p><p>gênio, independente da massa ou do volume de amostra que eu retire. A composição</p><p>ou proporção em massa de cada elemento que forma determinada substância é cons-</p><p>tante, independentemente do seu processo de obtenção. Essa é a Lei de Proust, mais</p><p>conhecida como Lei das Proporções Constantes ou Lei das Proporções Definidas. O</p><p>postulado da Lei de Proust é: “[...] uma determinada substância composta é formada por</p><p>substâncias mais simples, unidas sempre na mesma proporção em massa” (CHANG;</p><p>GOLDSBY, 2013, p. 40).</p><p>Por exemplo, na composição da molécula da água, considerando um mol, temos dois</p><p>átomos de hidrogênio, equivalentes a 2g e um átomo de oxigênio, equivalente a 16g. O</p><p>total da massa de um mol de água é 18 g, sendo que desses, 88,9% (ou 16/18) equiva-</p><p>lem a oxigênio e 11,1% (ou 2/18) equivalem a hidrogênio.</p><p>Água → Hidrogênio + Oxigênio</p><p>18 gramas 2 gramas 16 gramas</p><p>100% 11,1% 88,9%</p><p>100 gramas 11,1 gramas 88,9 gramas</p><p>Proporção 1 : 8</p><p>De acordo com o exemplo acima, a relação entre as massas de hidrogênio (H) e oxigê-</p><p>nio (O) não se alterará, independentemente da massa de água (H2O). Pode-se concluir</p><p>que, para formar uma molécula de água (H2O), é necessário combinar o hidrogênio (H)</p><p>com o oxigênio (O) na proporção, em massa, de 1 para 8. Ou seja, para obtermos 9 g</p><p>de água, precisamos reagir 1 g de hidrogênio com 8 g de oxigênio.</p><p>2. BALANCEAMENTO DE REAÇÕES QUÍMICAS</p><p>Uma equação química só está correta quando ela obedece a lei de conservação das mas-</p><p>sas, conforme observado por Lavoisier. Essa lei aponta que o número de átomos na primeira</p><p>porção da equação (reagentes) deve ser igual na segunda porção da equação (produtos).</p><p>Assim, toda vez que escrevemos uma reação química, devemos verificar se ela está</p><p>ou não balanceada, ou seja, se a massa dos reagentes é igual à massa dos produtos.</p><p>Caso ela não esteja, é necessário balancear, ajustando os coeficientes para que as pro-</p><p>porções fiquem corretas. Existem alguns métodos que podem auxiliar-nos a balancear</p><p>uma equação, como o método das tentativas e o método algébrico.</p><p>2.1. MÉTODO DAS TENTATIVAS</p><p>Nesse método, atribuímos coeficientes conforme observamos a equação. Para realizar</p><p>o balanceamento é recomendado iniciar pelo elemento que aparece somente uma úni-</p><p>ca vez em cada parte da equação. Veja abaixo:</p><p>U6</p><p>93Práticas Farmacêuticas</p><p>Evidências de Reações Químicas</p><p>3 8 2 2 2C H O CO H Oℵ Equação 4</p><p>Apenas os elementos C e H aparecem apenas uma vez, ou seja, em apenas um com-</p><p>posto tanto nos reagentes quanto nos produtos. O O, por outro lado, aparece duas ve-</p><p>zes no produto. Para escolher entre C e H, vamos verificar quem, entre eles, apresenta</p><p>maior índice. Veja o quadro 01, a seguir:</p><p>Quadro 02. Índices da reação química: 3 8 2 2 2C H O CO H O+ → +</p><p>Índice: n° de repetições no reagente + n° de repetições no produto para cada elemento</p><p>Carbono: 3 (reagente) + 1 (produto) = 4 (índice do C)</p><p>Hidrogênio: 8 (reagente) + 2 (produto) = 10 (índice do H) - Maior índice</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>Logo, a ordem do balanceamento será: hidrogênio - carbono - oxigênio. Para o hidrogê-</p><p>nio, vemos que há 2 átomos no produto, enquanto há 8 átomos nos reagentes. Para igua-</p><p>lar a quantidade, vamos multiplicar a água por 4, resultando em 8 átomos nos produtos.</p><p>3 8 2 2 24C H O CO H O+ → + Equação 5</p><p>Para o carbono, observamos que há 3 átomos de carbono no reagente, e apenas 1 nos</p><p>produtos. Assim, multiplicamos por 3 a molécula de CO2, para igualar esse número.</p><p>3 8 2 2 23 4C H O CO H O+ → + Equação 6</p><p>Para o oxigênio e já considerando as mudanças nos passos anteriores, temos 10 áto-</p><p>mos no produto, somando as quantidades nas moléculas de H2O e CO2. Sendo assim,</p><p>precisamos de 10 átomos de oxigênio no reagente, ou seja, devemos multiplicar por 5</p><p>a molécula de O2. Assim, a reação se apresenta balanceada:</p><p>3 8 2 2 25 3 4C H O CO H O+ → + Equação 7</p><p>2.2. MÉTODO ALGÉBRICO</p><p>O método algébrico consiste em atribuir coeficientes genéricos, representados por in-</p><p>cógnitas (a, b, c), aos coeficientes e, em seguida, montar equações algébricas para</p><p>cada elemento. Esse método é mais utilizado para balancear equações complexas:</p><p>(i) Colocando letras (incógnitas) para representar os coeficientes.</p><p>3 8 2 2 2aC H bO cCO dH O+ → +</p><p>(ii) Separando os elementos químicos e formando equações algébricas:</p><p>Multiplicar o índice do elemento pelo coeficiente – representado pela letra em vermelho.</p><p>Posteriormente, igualar o que está esquerda e a direita da seta, caracterizando uma</p><p>equação para cada elemento químico.</p><p>94 Práticas Farmacêuticas</p><p>U6 Evidências de Reações Químicas</p><p>(iii) Atribuindo um valor aleatório para incógnitas e resolução das equações</p><p>Nesse momento, é sugerido atribuir um valor ao composto com a maior quantidade de</p><p>elementos ou átomos para iniciar a resolução. Por exemplo, se a = 1, os demais coefi-</p><p>cientes serão:</p><p>Figura 02. Representação do esquema de transformação e criação das equações</p><p>: 3 :8 2 : 2 2Carbono a c Hidrogênio a d Oxigênio b c d= = = +</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>Tabela 03. Exemplos de atribuições aleatórias de coeficientes para a resolução de equações</p><p>: 3Carbono a c= :8 2Hidrogênio a d= : 2 2Oxigênio b c d= +</p><p>3a c=</p><p>3 1 c× =</p><p>3c =</p><p>8 2a d=</p><p>8 1 2d× =</p><p>8 2d=</p><p>8 4</p><p>2</p><p>d = =</p><p>2 2b c d= +</p><p>( )2 2 3 4b = × +</p><p>2 10b =</p><p>10 5</p><p>2</p><p>b = =</p><p>Fonte: elaborada pela</p><p>autora.</p><p>Substituindo os valores, a equação ficará balanceada, conforme a seguir:</p><p>3 8 2 2 2aC H bO cCO dH O+ → +</p><p>3 8 2 2 21 5 3 4C H O CO H O+ → +</p><p>Dica para balanceamento</p><p>Outras regras podem ser utilizadas para facilitar a ordem de balancear os elementos</p><p>químicos. Pode-se iniciar com o balanceamento por metais, em seguida, ametais e,</p><p>para encerrar, os elementos hidrogênio e oxigênio. Reações eletroquímicas também</p><p>podem ser balanceadas pelo número de elétrons trocados entre os elementos. Saiba</p><p>mais em Kotz (2023, p. 121).</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>U6</p><p>95Práticas Farmacêuticas</p><p>Evidências de Reações Químicas</p><p>3. TIPOS DE REAÇÕES QUÍMICAS</p><p>Há diferentes reações químicas ocorrendo ao nosso redor. Há também reações que</p><p>não acontecem espontaneamente, sendo forçadas em processos sintéticos para obter</p><p>algum produto de desejo. Quando as reações acontecem, algumas evidências podem</p><p>aparecer, como uma mudança de cor, a liberação de um gás, ou efervescência, a for-</p><p>mação de um sólido ou precipitado insolúvel, ou o aparecimento de chama ou luminosi-</p><p>dade. Um exemplo comum de evidência de uma reação é a formação de ferrugem em</p><p>uma determinada barra de ferro, ou na esponja de aço exposta ao ar:</p><p>2 2 2 3 2</p><p>32 .</p><p>2 OFe O H Fe O H O+ + →</p><p>Equação 8</p><p>A formação da ferrugem, ou óxido de ferro (Fe2O3.H2O), ocorre pela reação química do</p><p>ferro (Fe) com oxigênio (O2) e água (H2O). Essa reação é facilmente identificada por</p><p>meio da formação de uma substância marrom insolúvel em água, uma evidência. A</p><p>maioria das reações químicas apresentam mais de uma evidência. Isso pode ser obser-</p><p>vado na combustão do enxofre, formando dióxido de enxofre, um gás, liberando ainda</p><p>calor e de luz, pela seguinte reação:</p><p>( )2 2S O SO g+ → Equação 9</p><p>As reações químicas, independentemente do tipo de evidência que produzem, podem</p><p>ser classificadas em diferentes tipos de reações, veja abaixo:</p><p>1. reações de síntese (adição);</p><p>2. reações de análise (decomposição);</p><p>3. reações de deslocamento;</p><p>4. substituição ou simples troca;</p><p>5. reações de dupla-troca ou dupla substituição.</p><p>a. Reações de síntese ou adição:</p><p>Essas reações ocorrem quando duas substâncias reagentes formam uma mais comple-</p><p>xa, como demonstrado a seguir para os reagentes A e B.</p><p>A B AB+ → Equação 10</p><p>Alguns exemplos dessas reações:</p><p>` Fe S FeS+ → - Ferro + Enxofre → Sulfeto de ferro</p><p>` 2 2 22 2H O H O+ → - Hidrogênio + Oxigênio → Peróxido de hidrogênio</p><p>` 2 2 3H O CO H CO+ → - Água + Dióxido de carbono → Ácido carbônico</p><p>96 Práticas Farmacêuticas</p><p>U6 Evidências de Reações Químicas</p><p>Nos exemplos mencionados, é possível notar que os reagentes não precisam ser ne-</p><p>cessariamente substâncias simples, como ferro (Fe), enxofre (S), hidrogênio (H2) e oxi-</p><p>gênio (O2). Eles também podem ser substâncias compostas, como dióxido de carbono</p><p>(CO2) e água (H2O). No entanto, em todos os casos, o produto resultante é uma subs-</p><p>tância “menos simples” do que as que o originaram.</p><p>b. Reações de análise ou decomposição</p><p>Essas reações são contrárias à anterior, onde a substância reagente se divide em duas</p><p>ou mais substâncias simples. Pode ocorrer por três maneiras de decomposição: por</p><p>calor (pirólise), pela luz (fotólise) e pela eletricidade (eletrólise).</p><p>AB A B→ + Equação 11</p><p>Por exemplo, a decomposição da água por meio da eletrólise (aplicação de corrente</p><p>elétrica) é representada por Água → Hidrogênio + Oxigênio, conforme a equação 12:</p><p>( ) ( )2 2 2 22H O H g O g→ +</p><p>Equação 12</p><p>Reversibilidade das reações químicas</p><p>Os exemplos mencionados podem te fazer pensar que qualquer reação de síntese</p><p>possa ser invertida através de uma reação de análise. Isso não é verdade. Há reações</p><p>que irreversíveis.AT</p><p>EN</p><p>Ç</p><p>Ã</p><p>O</p><p>!</p><p>c. Reações de deslocamento, substituição ou simples troca:</p><p>Essas reações ocorrem entre uma substância simples e outra composta, resultando</p><p>na transformação da substância composta em simples, como esquematizado a seguir:</p><p>AB C AC B+ → + ou AB C CB A+ → + Equação 13</p><p>Um exemplo desse tipo de reação é aquela que ocorre quando se coloca sódio metálico</p><p>em água:</p><p>( ) ( )2 22 2 2H O Na s NaOH H g+ → + Equação 14</p><p>No exemplo acima, C (o sódio) trocou de lugar com A (o oxigênio). Simples assim, mas</p><p>será que isso ocorre sempre? Não. C só irá se deslocar A se ele for mais forte, ou mais</p><p>reativo, do que A. Caso C não seja mais forte que A, nada acontece. A ordem de reativi-</p><p>dade de alguns compostos está apresentada abaixo, sendo o ouro (Au) o menos reativo</p><p>o lítio (Li) o mais reativo.</p><p>U6</p><p>97Práticas Farmacêuticas</p><p>Evidências de Reações Químicas</p><p>d. Dupla-troca ou dupla substituição</p><p>Essas reações ocorrem quando as duas substâncias compostas trocam entre si seus</p><p>elementos químicos e geram duas novas substâncias compostas, conforme esquema-</p><p>tizado a seguir:</p><p>AB CD AD CB+ → + Equação 15</p><p>Por exemplo, observe a reação de neutralização expressa abaixo:</p><p>2NaOH HCl NaCl H O+ → +</p><p>4. EVIDÊNCIAS DE REAÇÕES QUÍMICAS</p><p>As reações químicas são processos que acontecem quando determinadas substâncias in-</p><p>teragem e resultam na criação de novos compostos. Esses processos são frequentemente</p><p>acompanhados por várias indicações que sugerem que uma reação química ocorreu.</p><p>Um dos sinais mais comuns de uma reação química é a alteração da cor. Por exemplo,</p><p>quando o cobre interage com o ácido nítrico, a solução adquire uma tonalidade azul</p><p>devido à formação de íons de cobre (II). A liberação de gás, que pode ser vista através</p><p>da formação de bolhas durante a reação, é outra indicação.</p><p>Adicionalmente, a emissão de luz ou calor também pode sinalizar uma reação química.</p><p>A combustão, por exemplo, é uma reação química que emite luz e calor. A mudança na</p><p>textura do material e a formação de um sólido, conhecida como precipitação, são outras</p><p>indicações de uma reação química.</p><p>No entanto, é importante ressaltar que nem todas as reações químicas apresentam</p><p>essas indicações. Algumas reações podem ocorrer sem qualquer alteração visível. Nes-</p><p>ses casos, métodos mais avançados, como a análise química, podem ser necessários</p><p>para confirmar que uma reação química ocorreu.</p><p>Figura 03. Escala de reatividade dos metais</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>98 Práticas Farmacêuticas</p><p>U6 Evidências de Reações Químicas</p><p>5. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 1.</p><p>(adaptado de Kotz, 2016, p. 121)</p><p>A reação entre alumínio e bromo é mostrada a seguir. Quais são os coeficientes estequiomé-</p><p>tricos nessa reação?</p><p>( ) ( ) ( )2 2 62 3Al s Br l Al Br s+ →</p><p>Atividade 2.</p><p>(adaptado de Kotz, 2016, p. 121)</p><p>Considerando ainda a reação de entre bromo e alumínio mostrada no exercício anterior e</p><p>tomando por base a lei das proporções constantes, quantas moléculas de Br2 seriam neces-</p><p>sárias para consumir totalmente 8 mil átomos de Al?</p><p>Atividade 3.</p><p>Faça o balanceamento das reações abaixo:</p><p>2 3 3 2Al O HCl AlCl H O+ → +</p><p>2 2 3 2SO NaOH Na SO H O+ → +</p><p>Atividade 4.</p><p>São exemplos de evidências de reações químicas todas as alternativas, exceto:</p><p>a. A precipitação da água da chuva.</p><p>b. A formação de um sólido (precipitado) com a mistura de reagentes.</p><p>c. A mudança de cor da maçã, após ser descascada.</p><p>d. O desprendimento de bolhas na dissolução de um comprimido antiácido.</p><p>e. O desprendimento de bolhas, ao limpar um ferimento com sangue utilizando água oxigenada.</p><p>U6</p><p>99Práticas Farmacêuticas</p><p>Evidências de Reações Químicas</p><p>Atividade 5.</p><p>Classifique as reações abaixo em reações de (i) síntese, (ii) decomposição, (iii) simples troca</p><p>ou (iv) dupla troca.</p><p>( ) ( ) ( )3 4NH aq HCl aq NH Cl aq+ →</p><p>( ) ( ) ( ) ( ) ( )3 3 2</p><p>2 2Cu s AgNO aq Cu NO aq Ag s+ → +</p><p>( ) ( ) ( ) ( ) ( )3 2 32</p><p>2 2Pb NO aq Kl aq PbI s KNO aq+ → +</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>101</p><p>UNIDADE 7</p><p>CONCEITOS DE ACIDEZ E</p><p>BASICIDADE</p><p>1. ÁCIDOS, BASES E SAIS</p><p>Vamos começar a estudar um importante tipo de reação química, utilizada como méto-</p><p>do de análise em muitas situações: as reações ácido-base ou reações de neutralização.</p><p>Ácidos e bases estão presentes no nosso dia a dia: sabor ácido de frutas cítricas, uso</p><p>de medicamentos antiácidos, ajuste da qualidade da</p><p>CONCEITOS DE ACIDEZ E BASICIDADE ....................................101</p><p>1. ÁCIDOS, BASES e SAIS ...................................................................................101</p><p>2. PH ........................................................................................................................104</p><p>3. Atividades Práticas ..............................................................................................107</p><p>UNIDADE 08: REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO ..................................................110</p><p>1. Reações De Neutralização ..................................................................................110</p><p>2. Indicadores Ácido-Base ......................................................................................114</p><p>3. Titulação ..............................................................................................................116</p><p>4. Atividades Práticas ..............................................................................................120</p><p>UNIDADE 09: AVALIAÇÃO DO CARÁCTER ÁCIDO, BÁSICO E NEUTRO DE</p><p>COMPOSTOS QUÍMICOS .......................................................................................122</p><p>1. Conceitos De Ácido/Base De Arrhenius, Bronsted-Lowry E Lewis .....................122</p><p>2. Acidez De Funções Orgânicas ............................................................................130</p><p>3. Exercícios Comentados ......................................................................................134</p><p>4. Atividades Práticas ..............................................................................................135</p><p>UNIDADE 10: TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS: EX-</p><p>TRAÇÃO, FILTRAÇÃO, DESTILAÇÃO E CROMATOGRAFIA .............................139</p><p>1. Técnicas Físicas De Separação ..........................................................................139</p><p>2. Exercícios Comentados ......................................................................................153</p><p>3. Atividades Práticas ..............................................................................................154</p><p>UNIDADE 11: TÉCNICAS DE EXTRAÇÃO ............................................................159</p><p>1. Extração Líquido-Líquido ....................................................................................159</p><p>2. Extração Em Fase Sólida (SPE) .........................................................................164</p><p>3. Técnicas De Micro-Extração ...............................................................................168</p><p>4. Exercício Comentado ..........................................................................................170</p><p>5. Atividades Práticas ..............................................................................................171</p><p>UNIDADE 12: CURVA DE CALIBRAÇÃO – PARTE 1 ...........................................177</p><p>1. Preparo De Uma Curva De Calibração ...............................................................177</p><p>2. Diluição Seriada ..................................................................................................180</p><p>3. Boas Práticas De Diluição ...................................................................................185</p><p>Exercício Comentado ..............................................................................................186</p><p>Atividades Práticas ..................................................................................................188</p><p>UNIDADE 13: CURVA DE CALIBRAÇÃO – PARTE 2 ...........................................192</p><p>1. Parâmetros Avaliados Em Uma Curva De Calibração ........................................192</p><p>2. Noções De Validação De Metodologia ................................................................199</p><p>3. Exercício Comentado ..........................................................................................200</p><p>4. Atividades Práticas ..............................................................................................202</p><p>UNIDADE 14: CURVA DE CALIBRAÇÃO – PARTE 3 ...........................................207</p><p>1. Construção Gráfica Da Curva De Calibração .....................................................207</p><p>2. Linearidade E Coeficiente De Pearson ...............................................................212</p><p>3. Exercício Comentado ..........................................................................................215</p><p>4. Atividades Práticas ..............................................................................................217</p><p>2</p><p>50% EAD</p><p>50% Presencial</p><p>O ENSINO DINÂMICO NA UNIVERSIDADE</p><p>SÃO FRANCISCO - USF</p><p>A USF, em seus 45 anos de história, sempre propôs modelos pedagógicos inovadores</p><p>e agora apresenta o “Ensino Dinâmico”, que oferece uma experiência significativa de</p><p>aprendizagem, reunindo o melhor dos universos do ensino à distância e presencial, com</p><p>uma matriz curricular que flexibiliza o tempo e o espaço escolar, respeita seu ritmo de</p><p>aprendizagem e permite o acompanhamento do seu aprendizado.</p><p>O “Ensino Dinâmico” apresenta diferentes espaços de aprendizagem, todos acessados</p><p>através do USF Connect. A matriz curricular dos cursos é constituída por Componentes</p><p>Curriculares (disciplinas) com cargas horárias distribuídas no ensino à distância e/ou pre-</p><p>sencial, conforme descrito abaixo:</p><p>100% da carga horária ofertada na modalidade à distância, com</p><p>atividades desenvolvidas no Ambiente Virtual de Aprendizagem, a</p><p>partir do modelo pedagógico e organização didática apresentada na</p><p>Sala Virtual.</p><p>50% da carga horária ofertada na modalidade à distância e 50% da mo-</p><p>dalidade presencial, com atividades desenvolvidas tanto em Ambiente</p><p>Virtual de Aprendizagem quanto presencialmente. Para garantir o diá-</p><p>logo entre esses espaços de aprendizagem temos a “Trilha de Aprendi-</p><p>zagem Dinâmica”.</p><p>100% da carga horária ofertada na modalidade presencial, com ativida-</p><p>des desenvolvidas em sala de aula ou em modernos laboratórios.</p><p>1</p><p>100%</p><p>EAD</p><p>3</p><p>100%</p><p>Presencial</p><p>Importante lembrar que, durante a pandemia da COVID-19, as atividades presenciais po-</p><p>dem acontecer em ambiente remoto, no mesmo horário das aulas presenciais seguindo a</p><p>metodologia de aulas supervisionadas remotas da USF, ou presencialmente, em horários</p><p>previamente informados pelo professor, seguindo as normas sanitárias vigentes.</p><p>Desenvolver</p><p>O encontro síncrono com o professor e seus colegas de turma acon-</p><p>tece na sequência, no movimento do DESENVOLVER. O professor</p><p>aprofundará as discussões, com atividades teóricas e/ou práticas.</p><p>Por meio da utilização de metodologias dinâmicas (ativas), é valori-</p><p>zado seu protagonismo e autonomia e são desenvolvidas as compe-</p><p>tências necessárias para atuar no mercado e na sociedade.</p><p>Praticar</p><p>Para encerrar o ciclo de aprendizagem da semana letiva, você realiza</p><p>as atividades da Prática de Competências no movimento PRATICAR,</p><p>que acontece no laboratório, seguindo o prazo estipulado pelo profes-</p><p>sor. Você será desafiado a buscar soluções inovadoras para problemas</p><p>reais, integrando teoria e prática. A partir do feedback do professor, você</p><p>poderá acompanhar seu desempenho.</p><p>CICLO CDP</p><p>Conectar</p><p>Para iniciar seus estudos, em cada semana letiva, você re-</p><p>aliza a atividade do CONECTAR, através da leitura do texto</p><p>da unidade de aprendizagem da respectiva semana letiva e</p><p>participa de atividade organizada e mediada pelo seu pro-</p><p>fessor. Tudo acontece dentro da Sala Virtual, antecedendo o</p><p>encontro com seu professor.</p><p>Este componente curricular tem 100% da modalidade presencial porém, será desenvolvido segundo a “Trilha de</p><p>Aprendizagem Dinâmica”, com atividades relacionadas aos movimentos do CONECTAR (C), DESENVOLVER (D) e</p><p>PRATICAR (P), que chamamos de CICLO CDP. Suas temáticas serão desenvolvidas durante este semestre e estão</p><p>organizadas em semanas letivas e, para cada uma delas, você percorrerá um “Ciclo CDP”. A seguir apresentamos</p><p>detalhadamente os movimentos deste ciclo de aprendizagem.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Visite os links para saber mais sobre:</p><p>O Ensino Dinâmico na</p><p>de soluções básicas, neutras e ácidas</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>106 Práticas Farmacêuticas</p><p>U7 Conceitos de Acidez e Basicidade</p><p>O pH é expresso em uma escala que varia de 0 a 14. Ele mede a acidez e a basicidade</p><p>de uma solução. Portanto, pH 7 representa uma solução neutra (por exemplo, água</p><p>pura). As soluções com valores inferiores ( 7)pH < são consideradas soluções ácidas</p><p>(pH ácido) e as com valores superiores ( 7)pH > são consideradas soluções básicas</p><p>(pH alcalino).</p><p>Além do pH, existe outra grandeza que determina a acidez e a alcalinidade de um</p><p>sistema de água: o pOH (potencial do íon hidroxila). Esta escala funciona de forma</p><p>similar ao pH, mas é menos comumente usada.</p><p>14pH pOH+ =</p><p>Assim, sabendo o pH, pode-se calcular o pOH.</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>!</p><p>CURIOSIDADE</p><p>O pH no corpo humano</p><p>O pH do corpo humano varia desde níveis bem ácidos até bem alcalinos, como é o caso</p><p>do intestino. Alguns órgãos, como os pulmões e os rins atuam no processo de regulação</p><p>da acidez do sangue, sendo que cada órgão do corpo possui um funcionamento melhor de</p><p>acordo com seu nível de acidez ou basicidade.</p><p>Tabela 05. Exemplos de pH de regiões diferentes do corpo humano</p><p>Local pH</p><p>Sangue 7,35 – 7,45</p><p>Suco Gástrico 1,0 – 2,0</p><p>Urina 4,8 – 7,5</p><p>Boca 6,8 – 7,2</p><p>Pele 4,6 – 5,8</p><p>Cabelo 4,5 – 5,5</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>A indústria alimentícia utiliza o pH como parâmetro para saber se um produto está de</p><p>acordo com os resultados e com as normas vigentes. Quaisquer alterações podem indicar</p><p>falhas na fabricação e que os produtos não estão adequados para o consumo.</p><p>Tabela 06. Exemplos de pH de alimentos</p><p>Alimento pH</p><p>Leite 6,6 – 6,8</p><p>Cerveja 5,2 – 5,5</p><p>Vinagre 2,3 – 3,0</p><p>Coca-Cola 2,5</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>U7</p><p>107Práticas Farmacêuticas</p><p>Conceitos de Acidez e Basicidade</p><p>3. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 1.</p><p>Uma base, de acordo com a definição de Arrhenius, é qualquer substância que libera como</p><p>único ânion o íon OH– (íons hidroxila) em solução aquosa. Soluções com estas propriedades</p><p>dizem-se básicas ou alcalinas. Sobre o tipo de ligação química presente nas bases, é correto</p><p>afirmar substâncias como NaOH ou Ca(OH)2, apresentam caráter:</p><p>a. metálico, devido à presença de elétrons livres em suas estruturas.</p><p>b. iônico, devido à presença de moléculas em suas estruturas.</p><p>c. iônico, devido à presença de íons em suas estruturas.</p><p>d. molecular, devido à presença de íons em suas estruturas.</p><p>e. molecular, devido à presença de moléculas em suas estruturas.</p><p>Atividade 2.</p><p>Assinale a alternativa que demonstra um exemplo correto de equação de ionização:</p><p>a. H2SO4 → 2 H+</p><p>(aq) + SO4</p><p>2-</p><p>(aq)</p><p>b. HCl + NaOH → NaCl + H2O</p><p>c. HI + KCl → HCl + KI</p><p>d. NaCl → Na+ + Cl-</p><p>e. H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O</p><p>Atividade 3.</p><p>Preencha as lacunas da frase:</p><p>Na reação de neutralização mostrada a seguir, é formado um(a) _________, cuja fórmula</p><p>molecular é ___________, além de água.</p><p>2 4 2 4 22H SO KOH K SO H O+ → +</p><p>a. Ácido, H2SO4</p><p>b. Óxido, K2SO4</p><p>c. Sal, K2SO4</p><p>d. Base, KOH</p><p>e. Sal, H2SO4</p><p>108 Práticas Farmacêuticas</p><p>U7 Conceitos de Acidez e Basicidade</p><p>Atividade 4.</p><p>O termo “pH” foi introduzido, em 1909, pelo bioquímico dinamarquês Søren Sørensen com o</p><p>objetivo de facilitar seus trabalhos no controle de qualidade de cervejas. Em química, pH é</p><p>uma escala numérica adimensional utilizada para especificar a acidez ou basicidade de uma</p><p>solução aquosa. Sobre o pH de uma solução aquosa contendo HCl na concentração de 0,001</p><p>mol/L, é correto afirmar que:</p><p>a. O pH será maior que 7, já que há excesso de íons H+</p><p>b. O pH será menor que 7, já que há excesso de íons H+</p><p>c. O pH será ácido, pois há excesso de íons OH-</p><p>d. O pH será neutro, pois HCl é uma molécula neutra</p><p>e. Não é possível predizer o pH da solução.</p><p>Atividade 5.</p><p>O pH expressa uma operação matemática, onde se aplica -log (negativo do logarítimo em</p><p>base 10) ao valor da concentração de H+. Por exemplo, para expressar a concentração de H+</p><p>em água, ao invés de representar por</p><p>71.10 /mol L−</p><p>, representa-se por -log[H+], ou seja,</p><p>7log 10 /mol L− −   . O resultado dessa operação é 7. Sabendo isso, qual o valor do pH</p><p>esperado para as seguintes soluções:</p><p>a. Solução de HCl 0,001 mol/L</p><p>b. Solução de HCl 0,00001 mol/L</p><p>Sabendo que pH + pOH = 14, calcule o pOH dessas soluções.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>110</p><p>UNIDADE 8</p><p>REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO</p><p>1. REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO</p><p>Talvez você ainda não tenha notado, mas essa reação química está presente no seu dia</p><p>a dia, depois daquela feijoada especial de domingo, onde você sabe que comeu mais</p><p>do que deveria e está começando a sentir pirose, popularmente chamada de azia. Pron-</p><p>tamente você abre o armário, pega um antiácido (hidróxido de magnésio - Mg(OH)2 para</p><p>diminuir essa sensação de queimação. Esse processo é conhecido como neutralização,</p><p>no caso do exemplo citado acima, o ácido estomacal (ácido clorídrico) é neutralizado</p><p>pelo antiácido, diminuindo assim os sintomas da pirose.</p><p>Você deve estar se perguntando como isso acontece. É bem simples: os íons OH- pro-</p><p>venientes da dissociação da base Mg(OH)2 presentes no antiácido são responsáveis</p><p>pelo efeito do medicamento. No caso, os íons OH- do Mg(OH)2 reagem com os íons H+</p><p>do HCl estomacal, neutralizando-os e cessando a atividade ácida que gera o descon-</p><p>forto no estômago. Além da neutralização do ácido, quando uma base reage com um</p><p>ácido, o produto final dessa reação é um sal e água. Veja no exemplo abaixo como essa</p><p>reação de neutralização é representada:</p><p>Equação 1:</p><p>( ) 2 22</p><p>22 MgCl H OMg OH HCl</p><p>sal águabase ácido</p><p>→</p><p>Uma outra aplicação se dá quando temos acidentes com produtos químicos. Supondo</p><p>que uma carreta que transportava ácido sulfúrico (H2SO4) capotou na rodovia. O pro-</p><p>cesso ideal seria realizar uma neutralização do H2SO4 com uma solução de hidróxido</p><p>de sódio (NaOH), impedindo qualquer dano que poderia ser causado pelo ácido. Desta</p><p>forma, a reação seria:</p><p>Equação 2:</p><p>2 4 2 4 22H SO NaOH Na SO H O</p><p>ácido base sal água</p><p>→</p><p>01. Realizar atividades práticas laboratoriais voltados às práticas farmacêuticas que,</p><p>dentre elas, compreendem: i. Reações de Neutralização, ii. Indicadores ácido-ba-</p><p>se e iii. Titulação.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>U8</p><p>111Práticas Farmacêuticas</p><p>Reações de Neutralização</p><p>As reações apresentadas nas equações 1 e 2 são exemplos de reações de neutralização.</p><p>Quando um ácido e uma base se misturam, ocorre uma reação de neutralização, pro-</p><p>duzindo sal e água. A fórmula geral para tais reações é:</p><p>Ácido Base Sal Água+ → +</p><p>Um exemplo comum de neutralização é a reação do ácido clorídrico (HCl) com o hidró-</p><p>xido de sódio (NaOH), que quando misturados resultam em cloreto de sódio (NaCl) e</p><p>água (H2O).</p><p>Equação 3:</p><p>2HCl NaOH NaCl H O</p><p>ácido base sal água</p><p>→</p><p>A neutralização é uma de dupla troca, nela, o íon H+ do ácido combina-se com o íon</p><p>OH- da base, formando uma água.</p><p>2H OH H O+ −+ →</p><p>E o ânion do ácido une-se ao cátion da base e formam um sal.</p><p>x y</p><p>x yA B B A− ++ →</p><p>AT</p><p>EN</p><p>Ç</p><p>Ã</p><p>O</p><p>!</p><p>De acordo com a definição de Arrhenius, um sal é um composto que, quando dissolvido,</p><p>libera ao menos um cátion que não seja H+ e ao menos um ânion que não seja OH-.</p><p>Olhando de maneira mais detalhada para a reação apresentada na Equação 3, vamos</p><p>observar o mecanismo que a leva a acontecer:</p><p>Figura 01. Mecanismo da reação ácido-base entre HCl e NaOH</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>112 Práticas Farmacêuticas</p><p>U8 Reações de Neutralização</p><p>Na Figura 01, estão representadas as estruturas de Lewis das substâncias envolvidas.</p><p>Nessa representação, os elétrons da última camada (camada de valência) são repre-</p><p>sentados por pontinhos. As cargas dos cátions e ânions também são representadas pe-</p><p>los sinais de + e de -, respectivamente. Assim, podemos observar que a carga negativa</p><p>da hidroxila (OH-) “ataca” o hidrogênio, que é deficiente em elétrons, por estar ligado</p><p>a um elemento eletronegativo (cloro). Este “ataque” é representado pela seta e resulta</p><p>na formação de água (OH一H). Os elétrons</p><p>da ligação (H一Cl) ficam com o cloro, libe-</p><p>rando-o como íon cloreto (Cl-). Como o Na+ também está em solução, Cl- e Na+ terão</p><p>atração, devido às suas cargas, formando o sal NaCl.</p><p>Para saber mais sobre como representar a estrutura de Lewis, consulte a seção 2B</p><p>do livro “Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente”</p><p>(ATKINS, 2018).</p><p>ATKINS, Peter; JONES, Loretta; LAVERMAN, Leroy. Princípios de química: ques-</p><p>tionando a vida moderna e o meio ambiente. São Paulo: Grupo A, 2018. E-book.</p><p>ISBN 9788582604625. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/</p><p>books/9788582604625/. Acesso em: 03 out. 2023.</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>!</p><p>A reação de neutralização pode ser completa ou incompleta. Na neutralização comple-</p><p>ta, a relação entre H+ e OH- é de 1:1, o que significa que para cada íon H+ existe um íon</p><p>OH- correspondente para neutralizá-lo. Os sais produzidos por essa reação são neu-</p><p>tros, portanto, quando dissolvidos em água, não modificam o pH da solução.</p><p>(Equação 4). Na neutralização parcial, existe um excesso de íons H+ ou OH-, que resul-</p><p>tará na formação de um sal ácido (hidrogenossal) ou sal básico (hidroxissal). Os sais</p><p>formados nesse tipo de reação não são neutros e, por isso, quando dissolvidos em</p><p>água, alteram o pH da solução (Equação 5).</p><p>1.1. CÁLCULOS EM REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO</p><p>As reações de neutralização, como todas as reações químicas balanceadas, seguem</p><p>a regra das proporções constantes, ou seja, a estequiometria da reação. Observe a</p><p>reação abaixo:</p><p>Equação 6: 2HCl KOH KCl H O+ → +</p><p>Na equação 6 observamos 1 mol de HCl reagem com 1 mol de KOH (proporção 1:1).</p><p>Equação 4 – Neutralização total: 3 3 2HNO NaOH NaNO H O+ → +</p><p>Equação 5 – Neutralização parcial: 2 3 3 2H CO NaOH NaHCO H O+ → +</p><p>U8</p><p>113Práticas Farmacêuticas</p><p>Reações de Neutralização</p><p>Da mesma forma, se eu tiver apenas 0,2 mol de HCl, posso calcular quanto de KOH</p><p>irei precisar para neutralizá-lo. A resposta será 0,2 mol. Agora observe a reação abaixo:</p><p>Equação 7: 2 2 22 ( ) 2HCl Ca OH CaCl H O+ → +</p><p>Na equação 7, observamos que são necessários 2 mols de HCl para reagirem com</p><p>apenas 1 mol de Ca(OH)2 (proporção 2:1). Da mesma forma, se eu tiver apenas 0,2 mol</p><p>de HCl, posso calcular quanto de Ca(OH)2 irei precisar para neutralizá-lo. A resposta</p><p>será 0,1 mol.</p><p>EXERCÍCIO RESOLVIDO 1</p><p>Qual será o número de mols necessários para neutralizar a massa (m) de 39 g de Al(OH)3 utilizando HCl?</p><p>Dado: Massa molar (MM) do Al(OH)3 é 78,01 g/mol.</p><p>Passo a passo:</p><p>Primeiro passo: calcular o número de mols (n) presentes em 39 g de Al(OH)3. Podemos utilizar a equação 8.</p><p>Equação 8:</p><p>( )</p><p>( )</p><p>/</p><p>massa g</p><p>n</p><p>Massa Molar g mol</p><p>=</p><p>Substituindo os valores na fórmula, temos:</p><p>( )</p><p>( )</p><p>39 0,5</p><p>/ 78,01 /</p><p>massa g gn mol</p><p>Massa Molar g mol g mol</p><p>= = =</p><p>Segundo passo: escrever a equação balanceada da reação, onde o número de átomos de cada elemen-</p><p>to deve ser o mesmo, à esquerda ou à direita da seta.</p><p>( )</p><p>( )</p><p>3 23</p><p>3 23</p><p>3 3</p><p>Al OH HCl AlCl H O Equaçãonãobalanceada</p><p>Al OH HCl AlCl H O Equaçãobalanceada</p><p>+ → +</p><p>+ → +</p><p>Terceiro passo: observar a proporção entre os reagentes. No caso, observamos que são necessários 3</p><p>mols de HCl para reagirem com 1 mol de Al(OH)3. Assim, sabendo que temos 0,5 mols de Al(OH)3, pode-</p><p>mos racionalizar da seguinte forma:</p><p>( )</p><p>( )</p><p>3</p><p>3</p><p>1 3</p><p>0,5</p><p>mol Al OH mols de HCl</p><p>mol Al OH X mols de HCl</p><p>=</p><p>=</p><p>Multiplicando em cruz, teremos:</p><p>0,5 3 1,5</p><p>1</p><p>x mol×</p><p>= =</p><p>Resposta: São necessários 1,5 mol de HCl para neutralizar 39 g de Al(OH)3.</p><p>114 Práticas Farmacêuticas</p><p>U8 Reações de Neutralização</p><p>Os cálculos comentados acima, tanto para a equação 6, quanto para a equação 7,</p><p>tomam por base o ponto de equivalência, ou seja, o ponto onde o número de mols</p><p>de íons H+ será equivalente ao número de mols de íons OH-, seja na proporção de 1:1,</p><p>1:2 ou outra qualquer. Como no ponto de equivalência, não haverá nenhum excesso de</p><p>ácido ou de base, o pH neste ponto será neutro. Existem diferentes formas de medirmos</p><p>o pH de uma solução, conforme veremos no capítulo seguinte.</p><p>2. INDICADORES ÁCIDO-BASE</p><p>Podendo ser de origem natural ou sintética, os indicadores ácido-base, têm a habilidade</p><p>de mudar de cor conforme o pH do meio, sendo empregados para determinar se uma</p><p>solução é ácida ou básica. Normalmente, esses indicadores são compostos por um áci-</p><p>do fraco ou uma base fraca que atingem um equilíbrio com seu par conjugado.</p><p>O ácido fraco possui uma cor, enquanto sua base conjugada possuirá outra, conforme</p><p>mostrado a seguir (Figura 02). O mesmo raciocínio ocorre com a base fraca e seu ácido</p><p>conjugado, ou seja, cada um possui uma cor. A fenolftaleína é um dos indicadores mais</p><p>populares. Ela é incolor em meio ácido e muda para cor-de-rosa em meio básico. A fe-</p><p>nolftaleína é um ácido fraco e, por isso, vamos representá-la por H-In, ou apenas HIn.</p><p>Observe a Figura 02. Nela você verá que quando está protonado, ou seja, ligado ao H+,</p><p>o indicador é incolor. Já quando está desprotonado, na forma In-, ele adquire a cor rósea.</p><p>Figura 02. Mudança de cor em função do pH para a fenolftaleína e a representação da reação</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>fo</p><p>to</p><p>s</p><p>tir</p><p>ad</p><p>as</p><p>e</p><p>e</p><p>di</p><p>ta</p><p>da</p><p>s</p><p>pe</p><p>la</p><p>a</p><p>ut</p><p>or</p><p>a.</p><p>O ponto de viragem de um indicador representa a faixa de pH em que é perceptível a</p><p>mudança de cor.</p><p>AT</p><p>EN</p><p>Ç</p><p>Ã</p><p>O</p><p>!</p><p>U8</p><p>115Práticas Farmacêuticas</p><p>Reações de Neutralização</p><p>Ao escolher qual o indicador mais apropriado para sinalizar o ponto de equivalência</p><p>de uma reação de neutralização, devemos considerar a diferença da 1ª e 2ª cor, para</p><p>que possamos perceber com facilidade a sua mudança. Além disso, deseja-se que a</p><p>mudança de coloração seja rápida.</p><p>Veja alguns exemplos de indicadores na tabela a seguir:</p><p>Tabela 01. Exemplos de indicadores de pH</p><p>Indicador Cor da solução com pH</p><p>abaixo da viragem</p><p>Viragem</p><p>Intervalo de pH</p><p>Cor da solução com pH</p><p>acima da viragem</p><p>Violeta de metila Amarelo 0,0 - 1,6 Azul-púrpura</p><p>Azul de bromofenol Amarelo 3,0 - 4,6 Violeta</p><p>Alaranjado de Metila Vermelho 3,1 - 4,4 Amarelo</p><p>Azul de bromotimol Amarelo 6,0 - 7,6 Azul</p><p>Vermelho de metila Vermelho 4,4 - 6,2 Amarelo</p><p>Fenolftaleína Incolor 8,2 - 10,0 Rosa</p><p>Timolftaleína Incolor 9,4 - 10,6 Azul</p><p>Carmim de índigo Azul 11,4 - 13,0 Amarelo</p><p>Fonte: adaptada de https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/indicadores-acido-base.htm. Acesso em: 29 nov. 2023.</p><p>Existem outras formas de acompanhar o pH de uma solução ou reação, como os</p><p>papéis indicadores e os medidores instrumentais (pHmetros), ilustrados na Figura</p><p>03 e 04, respectivamente.</p><p>Figura 03. Papéis indicadores de pH. A - Tabelas comparativas; B - Instruções de uso; C - Fita pré-uso; D)</p><p>Exemplo do uso da fita, mensurando o pH do café (pH ácido = 5)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>fo</p><p>to</p><p>s</p><p>tir</p><p>ad</p><p>as</p><p>e</p><p>e</p><p>di</p><p>ta</p><p>da</p><p>s</p><p>pe</p><p>la</p><p>a</p><p>ut</p><p>or</p><p>a.</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/indicadores-acido-base.htm</p><p>116 Práticas Farmacêuticas</p><p>U8 Reações de Neutralização</p><p>Figura 04. pHmetros</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>G</p><p>ar</p><p>óg</p><p>al</p><p>o</p><p>(2</p><p>01</p><p>5,</p><p>p</p><p>. 4</p><p>3)</p><p>.</p><p>3. TITULAÇÃO</p><p>A titulação é um método analítico utilizado para descobrir a concentração de uma solu-</p><p>ção desconhecida por meio de uma reação cujo ponto final pode ser facilmente deter-</p><p>minado. O princípio da reação pode ser diferente, como precipitação, complexação ou</p><p>reação ácido-base (neutralização).</p><p>Esse método envolve a adição de uma solução de concentração conhecida, chamada</p><p>de titulante em uma bureta, a uma solução contendo uma amostra a ser medida (cha-</p><p>mada de titulado) contida em um frasco de Erlenmeyer. As duas soluções reagem este-</p><p>quiométricamente e, dado o ponto de equivalência, a concentração anteriormente des-</p><p>conhecida da amostra pode ser calculada. Veja uma figura com o esquema da titulação:</p><p>Figura 05. A) Esquema de titulação e B) Curva de titulação</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>M</p><p>at</p><p>os</p><p>(2</p><p>01</p><p>5,</p><p>p</p><p>. 4</p><p>6</p><p>e</p><p>50</p><p>).</p><p>U8</p><p>117Práticas Farmacêuticas</p><p>Reações de Neutralização</p><p>3.1. CÁLCULOS ENVOLVIDOS NUMA TITULAÇÃO DE</p><p>NEUTRALIZAÇÃO</p><p>Vamos considerar um exemplo de titulação:</p><p>imagine que temos uma solução de NaOH,</p><p>de concentração conhecida (0,1 mol/L) e desejamos saber a concentração de uma solu-</p><p>ção desconhecida de HCl. Para realizar essa determinação, utilizaremos o NaOH como</p><p>titulante, colocando-o na bureta, preenchendo seu volume. Uma alíquota de 10 mL de</p><p>HCl (titulado) será colocada no Erlenmeyer, juntamente com 3 gotas do indicador fenolf-</p><p>taleína. No início da titulação, a solução no Erlenmeyer será incolor, pois a fenolftaleína</p><p>estará em meio ácido. Iniciamos então a titulação permitindo que a solução de NaOH</p><p>goteje no Erlenmeyer. A adição da base será prontamente consumida pelo excesso de</p><p>ácido presente no meio. No entanto, quando for adicionada base suficiente para atingir</p><p>o ponto de equivalência, a próxima gota de base fará o pH subir para um pH básico.</p><p>Nesse momento, a fenolftaleína mudará de cor, assumindo a cor rósea e indicando o</p><p>ponto final da titulação. Devemos parar de adicionar base nesse momento e anotar o</p><p>volume de base gasto para atingir o ponto de equivalência.</p><p>Sabemos que, no ponto de equivalência, o número de mols de NaOH é igual ao número</p><p>de mols de HCl, ou seja:</p><p>No ponto de valência</p><p>Equação 8: NaOH HCln n=</p><p>Sabendo que o número de mols pode ser obtido multiplicando a molaridade da solução</p><p>por seu volume, podemos escrever:</p><p>Equação 9: NaOH NaOH HCl HClM V M V× = ×</p><p>Onde M é a molaridade e V é o volume. O VNaOH é o volume gasto na bureta, enquanto</p><p>o VHCl é o volume da alíquota de HCl inicialmente colocada no Erlenmeyer. A molaridade</p><p>do NaOH é conhecida (0,1M) e a molaridade do HCl é o que se deseja descobrir.</p><p>A bureta é um instrumento que permite medir e liberar quantidades variáveis de lí-</p><p>quidos. Ela consiste em um cilindro de vidro com marcas de 1 mL e 0,1 mL, e uma</p><p>torneira de vidro ou polietileno na extremidade mais fina, que facilita o ajuste do fluxo.</p><p>Fonte: Adaptado de Gauto (2013, p. 73).</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>!</p><p>118 Práticas Farmacêuticas</p><p>U8 Reações de Neutralização</p><p>3.2. SOLUÇÃO PADRÃO PARA TITULAÇÃO</p><p>No processo de titulação, nós determinamos a concentração de uma solução desco-</p><p>nhecida com base na concentração de uma solução conhecida. Essa solução conhe-</p><p>cida deve ser confiável, para que nossa comparação seja válida. Na titulação essa</p><p>solução será usada como “régua” para comparar a concentração da solução teste com</p><p>a solução padrão. Existem diferentes tipos de soluções que podem ser empregadas</p><p>com esse propósito. Esses diferentes tipos se baseiam nas características do sólido ou</p><p>líquido que foi usado para formar aquela solução. Assim, existem soluções de padrão</p><p>primário, padrão secundário e soluções padronizadas.</p><p>Padrão primário: é um composto com elevado grau de pureza, estável nas condições</p><p>da análise, ou com estabilidade conhecida. Não deve ser higroscópico, fotossensível,</p><p>volátil ou termolábil.</p><p>EXERCÍCIO RESOLVIDO 2</p><p>Uma titulação empregou como titulante uma solução de NaOH 0,05 M para determinar a concentração</p><p>de HCl. Para isso, uma alíquota de 5 mL de HCl foram adicionados a um erlenmeyer, além de 50 mL de</p><p>água e três gotas de indicador fenolftaleína. A viragem de incolor para rosa aconteceu após a adição de</p><p>25 mL de NaOH. Qual a concentração da solução de HCl?</p><p>Resolução passo a passo:</p><p>Sempre devemos iniciar por escrever a reação balanceada.</p><p>2HCl NaOH NaCl H O+ → +</p><p>No ponto de equivalência: NaOH HCln n</p><p>NaOH NaOH HCl HClM V M V× → ×</p><p>Já sabemos que:</p><p>0,05</p><p>25</p><p>5</p><p>??</p><p>NaOH</p><p>NaOH</p><p>HCl</p><p>HCl</p><p>M M</p><p>V mL</p><p>V mL</p><p>M</p><p>=</p><p>=</p><p>=</p><p>=</p><p>Substituindo os valores na equação temos:</p><p>0,05 25 5NaOH NaOH HCl HClM mL M mL× → ×</p><p>0,05 25 0,25</p><p>5HClM M×</p><p>= =</p><p>Portanto, a molaridade da solução de HCl é 0,25 M.</p><p>U8</p><p>119Práticas Farmacêuticas</p><p>Reações de Neutralização</p><p>Padrão secundário: Na falta de um padrão primário, pode-se utilizar uma substância</p><p>menos pura e mais reativa, desde que seu uso seja validado frente ao padrão primário.</p><p>Assim, um padrão secundário possui menor pureza e menor estabilidade, porém pode</p><p>ser mais acessível.</p><p>Solução padronizada: Muitas vezes, devido à comodidade, disponibilidade de rea-</p><p>gentes e características de uma reação empregada, deseja-se utilizar um composto</p><p>que não tenha características de um padrão. Por exemplo, o hidróxido de sódio. Esse é</p><p>um sólido higroscópico, o que significa que não podemos confiar na massa pesada na</p><p>balança, pois haverá absorção instantânea de água pelo composto. Para resolver esse</p><p>problema, nós podemos padronizar o hidróxido de sódio utilizando um padrão primário.</p><p>Assim, fazermos uma solução de NaOH na concentração aproximada a que desejamos</p><p>e depois titulamos essa solução com o padrão primário biftalato de potássio, chegando</p><p>à concentração verdadeira da solução de hidróxido de sódio. Essa solução é chamada</p><p>de solução padronizada. Após ser padronizada, sua concentração é confiável e pode</p><p>ser empregada para determinar outros compostos.</p><p>Quadro 02. Características de um padrão primário</p><p>Fonte: adaptado de Dias (2016, p. 70).</p><p>Requisitos para um padrão primário</p><p>Exemplos de compostos</p><p>e sua pureza</p><p>(i) Alta pureza (99,9% ou superior)</p><p>Oxalato de sódio (99,95 %)</p><p>Ácido benzóico (99,985%)</p><p>Biftalato de potássio (99,99 %)</p><p>Dicromato de potássio (99,98 %)</p><p>(ii) Fácil obtenção e conservação.</p><p>(iii) Estabilidade à pressão atmosférica</p><p>(iv) Não deve ser higroscópico.</p><p>(v) Ser solúvel.</p><p>(vi) Barato</p><p>(vii) Alta Massa Molar</p><p>120 Práticas Farmacêuticas</p><p>U8 Reações de Neutralização</p><p>4. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 1.</p><p>Escreva o produto da reação de neutralização entre os compostos apresentados abaixo.</p><p>Balanceie a equação sempre que necessário:</p><p>a. 2 4H SO KOH+ →</p><p>b. ( )3 2</p><p>HNO Ca OH+ →</p><p>c. 3CH COOH NaOH+ →</p><p>d. 2 3 2 3H CO Na CO+ →</p><p>Atividade 2.</p><p>Um aluno deseja saber qual volume de titulante deve ser necessário para titular 100,0 mL</p><p>de H2SO4 0,100 mol/L utilizando uma solução padrão de KOH 0,100 mol/L. Responda qual o</p><p>volume de KOH será necessário para atingir o ponto de equivalência?</p><p>Atividade 3.</p><p>A titulação de amônia em produtos de limpeza pode ser realizada com ácido clorídrico. Numa</p><p>determinação, uma amostra de 10,00 mL contendo amônia foi titulada, gastando-se 28,70 mL</p><p>de ácido clorídrico 2,00 M. Pesquise qual é a reação da titulação e determine a concentração</p><p>da amônia, em título (%, m (g)/100 mL). Considere a massa molar da amônia de 17 g/mol e</p><p>sua densidade de 1g/mL.</p><p>Atividade 4.</p><p>Na padronização de uma solução de NaOH com biftalato de potássio (KHC8H4O4, padrão pri-</p><p>mário), um analista pesou a massa de 0,5 g de biftalato e colocou-a num Erlenmeyer, diluindo</p><p>com 50 mL de água. Além disso, adicionou 3 gotas de fenolftaleína. Em seguida, preencheu</p><p>a bureta com a solução de NaOH a ser padronizada e iniciou a titulação. O volume gasto de</p><p>NaOH foi de 24 mL. Qual a molaridade da solução de NaOH? Considere a massa molar do</p><p>biftalato de potássio de 204,2 g/mol.</p><p>Atividade 5.</p><p>Na padronização de uma solução de NaOH com biftalato de potássio apresentada na ativida-</p><p>de anterior, foi dito que o biftalato de potássio é um padrão primário. Pesquise na literatura,</p><p>porque o hidróxido de sódio não pode ser utilizado como padrão primário.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>122</p><p>UNIDADE 9</p><p>AVALIAÇÃO DO CARÁCTER</p><p>ÁCIDO, BÁSICO E NEUTRO DE</p><p>COMPOSTOS QUÍMICOS</p><p>1. CONCEITOS DE ÁCIDO/BASE DE ARRHENIUS, BRONSTED-</p><p>LOWRY E LEWIS</p><p>Os conceitos de acidez e basicidade não se restringem apenas aos compostos inorgâ-</p><p>nicos. Sabemos que os ácidos e bases inorgânicas se destacam devido às inúmeras re-</p><p>ações que participam, porém, sua importância vai muito além dos estudos envolvendo</p><p>química e, portanto, compreendê-los é fundamental para o entendimento não apenas</p><p>de reações inorgânicas, mas também das reações orgânicas e biológicas, além de pro-</p><p>cessos industriais e análise de fármacos. Várias definições para estes compostos já fo-</p><p>ram formuladas por diversos estudiosos, envolvendo diferentes abordagens. Neste item</p><p>abordaremos as principais definições relacionando-as, principalmente, aos compostos</p><p>orgânicos, que é o foco do nosso</p><p>estudo.</p><p>1.1. TEORIA DE ARRHENIUS</p><p>Svante Arrhenius, em 1884, relacionou a fórmula química de ácidos e bases com a</p><p>capacidade de produzirem íons em solução aquosa, os definindo da seguinte maneira:</p><p>01. Aplicar os conceitos de acidez e basicidade para avaliar o caráter ácido ou básico</p><p>de moléculas de interesse farmacêutico.</p><p>02. Realizar atividades práticas laboratoriais voltadas às práticas farmacêuticas.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>ÁCIDO DE ARRHENIUS</p><p>` Produzem íons H+ (hidrônio) quando dissolvidos em água, portanto, devem conter hidro-</p><p>gênio ionizável em sua fórmula.</p><p>` Esse processo é chamado de ionização, pois os ácidos são compostos covalentes, não</p><p>sendo formados por íons.</p><p>` Ex: ácido acético: CH3COOH  H+ + CH3COO-</p><p>Quadro 01. Conceitos gerais da teoria de Arrhenius</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>BASE DE ARRHENIUS</p><p>` Liberam o íon OH- (hidróxido) quando dissolvidos em água.</p><p>` Como são compostos iônicos, o papel da água é apenas separar os íons já existentes,</p><p>num processo chamado de dissociação iônica.</p><p>` Ex: Hidróxido de sódio: NaOH  Na+ + OH-</p><p>U9</p><p>123Práticas Farmacêuticas</p><p>Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Dentre os compostos orgânicos, destacamos os ácidos carboxílicos como aqueles</p><p>que possuem hidrogênio ionizável e, consequentemente, podem ser considerados áci-</p><p>dos de Arrhenius. As aminas, em contrapartida, são classificadas como bases, por se-</p><p>rem derivadas da amônia e produzirem o íon hidróxido em água. No entanto, pelo fato</p><p>de não possuírem o grupo OH em sua fórmula, alguns autores consideram a amônia e</p><p>as aminas apenas como bases de Bronsted e Lewis.</p><p>A seguir, veremos outras importantes definições sobre os ácidos e as bases, que com-</p><p>plementam as formuladas por Arrhenius, por serem mais abrangentes.</p><p>1.2. TEORIA DE BRONSTED-LOWRY</p><p>Johannes Nicolaus Bronsted e Thomas Martin Lowry relacionaram os ácidos e as bases</p><p>com a transferência de prótons de um para o outro. O termo “próton” indica o íon H+, o</p><p>qual é transferido da espécie ácida para a espécie básica. Temos aqui uma definição</p><p>diferente da elaborada por Arrhenius pois, neste caso, ácido e base devem estar pre-</p><p>sentes no mesmo processo, para que um deles doe um próton e o outro receba. Assim,</p><p>introduzimos neste ponto o conceito de conjugação:</p><p>` Um ácido de Bronsted doa seu próton e forma uma base conjugada</p><p>` Uma base de Bronsted recebe um próton e forma um ácido conjugado</p><p>Quadro 02. Conceitos gerais da teoria de Bronsted-Lowry</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>ÁCIDO DE BRONSTED</p><p>` Espécie que doa um H+</p><p>` Em uma reação de transferência de prótons, a molécula doadora fica desprotonada</p><p>` Um ácido será forte quando estiver completamente desprotonado em solução e será</p><p>fraco se estiver parcialmente desprotonado</p><p>` Ao transferir um próton, o ácido se transforma em uma base conjugada</p><p>BASE DE BRONSTED</p><p>` Espécie que recebe um H+</p><p>` Em uma reação de transferência de prótons, a molécula fica protonada</p><p>` Uma base será forte quando estiver completamente protonada e fraca se estiver par-</p><p>cialmente protonada</p><p>` Ao receber um próton, a base se transforma num ácido conjugado</p><p>A Figura 01 ilustra duas situações, uma em que a água atua como ácido de Bronsted e</p><p>outra como uma base de Bronsted. Moléculas com esta característica são chamadas de</p><p>anfipróticas. Repare na formação da base conjugada e do ácido conjugado.</p><p>124 Práticas Farmacêuticas</p><p>U9 Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Figura 01. Transferência de prótons entre ácidos e bases de Bronsted-Lowry. Em (A) a água atua como</p><p>ácido e em (B) como base</p><p>Apesar da molécula de água estar envolvida em muitas transferências de prótons, a</p><p>presença dela não é condição para uma espécie ser classificada como ácido ou base</p><p>de Bronsted-Lowry. A condição é unicamente a presença do próton. A equação (1), a</p><p>seguir, entre o ácido acético e amônia, demonstra um caso em que ocorre transferência</p><p>de próton sem a presença da molécula de água:</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>CH3COOH</p><p>ácido de Bronsted</p><p>(doa 1 próton)</p><p>NH3</p><p>base de Bronsted</p><p>(recebe 1 próton)</p><p>NH4</p><p>+</p><p>ácido conjugado</p><p>+</p><p>CH3COO</p><p>base conjugada</p><p> +</p><p>(1)A definição de Bronsted é muito utilizada para se determinar a acidez e basicidade de</p><p>compostos orgânicos, que geralmente são considerados mais fracos que os ácidos</p><p>inorgânicos. A seguir vamos introduzir os conceitos de constante de acidez (Ka) e cons-</p><p>tante de basicidade (Kb) necessários para determinar a força de ácidos e bases fracas.</p><p>Vamos considerar duas soluções ácidas com concentração 0,1 mol/L, uma de ácido clo-</p><p>rídrico (HCl) e outra de ácido acético (CH3COOH). Usando a equação pH = - log [H3O+],</p><p>o cálculo do pH para esta concentração daria um valor de 1,0. No entanto, apenas o</p><p>pH do ácido clorídrico tem esse valor, pois ele é um ácido forte. Para o ácido acético,</p><p>considerado fraco, o pH fica em torno de 3,0. Isso ocorre, pois, as moléculas de ácido</p><p>acético não estão totalmente ionizadas e a concentração de íons H3O+ é menor do que</p><p>a concentração do ácido (0,1 mol/L).</p><p>U9</p><p>125Práticas Farmacêuticas</p><p>Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Para se calcular a concentração de íons hidrônio ou hidroxila realmente presentes em</p><p>uma solução de um ácido ou de uma base fracas devemos levar em consideração todas</p><p>as espécies presentes em equilíbrio na solução e, para isso, usaremos os conceitos de</p><p>Bronsted-Lowry, que levam em consideração a transferência de prótons em meio aquo-</p><p>so e a formação de ácidos e bases conjugados.</p><p>A constante de acidez (Ka) de um ácido representa as espécies que estão em equilí-</p><p>brio na solução aquosa, conforme demonstra a equação geral (2). O ácido reage com</p><p>as moléculas de água e ionizam, formando o íon hidrônio (o ácido conjugado) e o ânion</p><p>correspondente (a base conjugada).</p><p>HA(aq) + H2O(ℓ)  H3O+</p><p>(aq) + A-</p><p>(aq) Ka = [ ]</p><p>3H O . A</p><p>HA</p><p>+ −      </p><p>(2)</p><p>Por exemplo, para o ácido acético em água teremos o seguinte equilíbrio:</p><p>CH3COOH(aq) + H2O(ℓ)  H3O+</p><p>(aq) + CH3COO-</p><p>(aq) Ka = [ ]</p><p>3 3</p><p>3</p><p>H O . C COO</p><p>C COOH</p><p>H</p><p>H</p><p>+ −      </p><p>Os valores de Ka são determinados experimentalmente e podem ser expressos em</p><p>termos de pKa, conforme equação (3):</p><p>pKa = - log Ka (3)</p><p>A Figura 02 apresenta os valores de Ka e de pKa para alguns ácidos fracos em água.</p><p>Desta tabela podemos concluir que:</p><p>Quanto MAIOR o valor de Ka e MENOR o valor de pKa, MAIS FORTE será o ácido</p><p>Figura 02. Constantes de acidez a 25°C</p><p>Fonte: adaptada de Atkins (2008, p. 461).</p><p>Ácido benzóico, por exemplo, tem um valor de Ka de 6,5.10-5. Aplicando a equação (3),</p><p>calculamos o pKa = - log 6,5.10-5 e encontramos o valor de 4,19, correspondendo ao</p><p>valor encontrado na Tabela 1. Usando os valores de pKa também é possível comparar</p><p>ácidos como, por exemplo, podemos afirmar que o fenol (pKa = 9,89) é um ácido mais</p><p>fraco que o ácido benzóico (pKa = 4,19).</p><p>126 Práticas Farmacêuticas</p><p>U9 Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Com o valor da constante de acidez (Ka) podemos calcular a real concentração de íons</p><p>H3O+ presentes na solução ácida e com ela determinamos o pH. Além disso, é possível</p><p>determinar a porcentagem de desprotonação do ácido considerando como 100% a con-</p><p>centração inicial e aplicando uma regra de três. Vejamos o caso do ácido acético a que</p><p>nos referimos anteriormente:</p><p>Muitas tabelas com valores de pKa estão disponíveis na literatura, algumas delas ex-</p><p>clusivas para compostos orgânicos. Consulte uma delas acessando o link a seguir:</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788521635536/epubc-</p><p>fi/6/32%5B%3Bvnd.vst.idref%3Dchapter03.xhtml%5D!/4/278/4%4051:56, acesso em:</p><p>13 nov. 2023.</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>Exemplo</p><p>Resposta da professora</p><p>Calcular o pH e a porcentagem de desprotonação do ácido acético em uma solução 0,1 mol/L.</p><p>a. Calculamos a concentração de íons hidrônio usando o valor de Ka (Tabela 1). Pela expres-</p><p>são do equilíbrio do ácido em água, vemos que:</p><p>CH3COOH(aq) + H2O(ℓ) </p><p>H3O+</p><p>(aq) + CH3COO-</p><p>(aq), logo: 3 3H O C COOH x+ −   = =   </p><p>Então:</p><p>Ka = [ ]</p><p>3 3</p><p>3</p><p>H O . C COO</p><p>C COOH</p><p>H</p><p>H</p><p>+ −      </p><p> 1,8.10-5 =</p><p>.</p><p>0,1</p><p>x x</p><p> x2 = 1,8.10-5. 0,1 </p><p>x = 6</p><p>31,8.10 H O− + = =  1,34.10-3 mol/L</p><p>b. Aplicamos a equação de cálculo do pH:</p><p>pH = -log [H3O+] = -log 1,34.10-3 = 2,87</p><p>c. Por fim, usando uma regra de três calculamos a % de desprotonação:</p><p>0,1 ---- 100%</p><p>1,34.10-3 ----- y  y = 1,34%</p><p>Este valor indica que apenas 1,34% das moléculas de ácido acético desprotonam em água.</p><p>Por causa dessa baixa ionização, o pH desta solução é maior (2,87) do que o pH de um ácido</p><p>forte com a mesma concentração (pH = 1,0).</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788521635536/epubcfi/6/32%5B%3Bvnd.vst.idref%3Dchapter03.xhtml%5D!/4/278/4%4051:56</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788521635536/epubcfi/6/32%5B%3Bvnd.vst.idref%3Dchapter03.xhtml%5D!/4/278/4%4051:56</p><p>U9</p><p>127Práticas Farmacêuticas</p><p>Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Com relação às bases, a constante de basicidade (Kb) em solução aquosa representa</p><p>a relação entre as concentrações molares das espécies envolvidas no equilíbrio entre</p><p>as moléculas da base e da água, conforme equação (4):</p><p>B(aq) + H2O(ℓ)  HB+</p><p>(aq) + OH-</p><p>(aq) Kb = [ ]</p><p>HB . OH</p><p>B</p><p>+ −      </p><p>(4)</p><p>A base reage com as moléculas de água e se protona, formando o cátion HB+ que é o</p><p>ácido conjugado e íons hidroxila (OH-), a base conjugada. Por exemplo, para a amônia,</p><p>a expressão do equilíbrio e a constante de basicidade podem ser representadas como:</p><p>NH3(aq) + H2O(ℓ)  NH4</p><p>+</p><p>(aq) + OH-</p><p>(aq) Kb = [ ]</p><p>4</p><p>3</p><p>NH . OH</p><p>NH</p><p>+ −      </p><p>Assim como para os ácidos, as constantes de basicidade são valores experimentais e</p><p>podem ser representadas pelo pKb, conforme equação (5). Vale destacar também que,</p><p>em um ácido e sua base conjugada ou, em uma base e seu ácido conjugado, a soma</p><p>dos valores de pKa e pKb será sempre 14, conforme equação (6). Assim, ao conhecer</p><p>um desses valores, será possível determinar pKa ou pKb do respectivo ácido ou base</p><p>conjugada.</p><p>pKb = - log Kb (5)</p><p>pKa + pKb = pKW = 14 (6)</p><p>A Figura 03 mostra os valores das constantes Kb e do pKb de algumas bases.</p><p>Figura 03. Constantes de basicidade a 25°C</p><p>Fonte: adaptada de Atkins (2008, p. 462).</p><p>Por exemplo, a anilina tem valor de Kb= 4,3.10-10. Seu pKb = - log 4,3.10-10 fornecendo</p><p>um valor de 9,37, conforme mostrado na Tabela 2. Se quisermos saber o valor do pKa</p><p>do seu ácido conjugado, o C6H5NH3</p><p>+, aplicamos a equação (6). Assim, pKa = 14 - pKb =</p><p>14 – 9,37 = 4,63.</p><p>Com relação à força das bases, pode-se concluir que:</p><p>Quanto MAIOR o valor de Kb e MENOR o valor de pKb, MAIS FORTE será a base</p><p>128 Práticas Farmacêuticas</p><p>U9 Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>O cálculo de pH de uma base fraca envolve primeiramente encontrar a concentração de</p><p>íons hidroxila, o valor de pOH (pOH = - log [OH-]) e, por fim, o pH aplicando a equação pH</p><p>+ pOH = 14. Vamos exemplificar o cálculo citado usando uma solução aquosa de amônia.</p><p>Exemplo</p><p>Resposta da professora</p><p>Calcular o pH e a porcentagem de protonação da amônia em uma solução aquosa 0,1 mol/L.</p><p>a. Calculamos a concentração de íons hidroxila usando o valor de Kb (Tabela 02). Pela ex-</p><p>pressão do equilíbrio da base em água, vemos que 4 OHNH + −   =    = x. Então:</p><p>Kb = [ ]</p><p>4</p><p>3</p><p>. OH</p><p>NH</p><p>NH + −      </p><p> 1,8.10-5 =</p><p>.</p><p>0,1</p><p>x x</p><p> x2 = 1,8.10-5. 0,1 </p><p>x =</p><p>6</p><p>31,8.10 H O− + = =  1,34.10-3 mol/L</p><p>b. Aplicamos o logaritmo negativo para o cálculo do pOH:</p><p>pOH = -log[OH-] = -log 1,34.10-3 = 2,87</p><p>c. Usando a equação abaixo encontramos o pH:</p><p>pH + pOH = 14  pH = 14 – 2,87 = 11,13</p><p>d. Por fim, usando uma regra de três calculamos a % de protonação da base:</p><p>0,1 ----- 100%</p><p>1,34.10-3 ---- y  y = 1,34%</p><p>Este valor indica que apenas 1,34% das moléculas de amônia protonam em água.</p><p>Como se observa, os valores de concentração e porcentagem foram iguais nos</p><p>exemplos abordados, pois tanto as constantes como as concentrações iniciais eram</p><p>iguais variando, no entanto, os valores de pH, visto que um dos compostos é ácido</p><p>e outro é base.</p><p>A seguir, veremos a definição de Lewis para ácidos e bases, ainda mais abrangente do</p><p>que a definição de Bronsted-Lowry, pois não se restringe à presença de prótons.</p><p>1.3. TEORIA DE LEWIS</p><p>Na teoria de Gilbert Newton Lewis, o foco está no par de elétrons que será transferido</p><p>da base para o ácido, ou seja, sempre que um par de elétrons for transferido, uma das</p><p>espécies será uma base e a outra será um ácido. Neste caso, a transferência do par de</p><p>elétrons resulta na formação de uma ligação covalente, geralmente coordenada, entre</p><p>as duas espécies.</p><p>U9</p><p>129Práticas Farmacêuticas</p><p>Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Comparando-se as definições de Bronsted-Lowry com a de Lewis, podemos dizer que</p><p>o próton (H+) é também um ácido de Lewis, pois à medida que ele é transferido, acaba</p><p>aceitando um par de elétrons da espécie que o recebe. Isso pode ser observado na Fi-</p><p>gura 04, onde se verifica tanto a transferência de prótons, como também a transferência</p><p>de elétrons, neste exemplo a metilamina é a base e a água é o ácido de Lewis.</p><p>Quadro 03. Conceitos gerais da teoria de Lewis</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>ÁCIDO DE LEWIS</p><p>` Espécie que recebe um par de elétrons.</p><p>` Deve ser deficiente em elétrons</p><p>` Pode possuir uma densidade eletrônica ou carga positiva</p><p>` Pode estar ligado a um elemento eletronegativo (ligação polarizada)</p><p>BASE DE LEWIS</p><p>` Espécie que doa um par de elétrons.</p><p>` Deve ser rica em elétrons</p><p>` Pode possuir uma carga negativa</p><p>` Pode possuir um par de elétrons isolado</p><p>` Pode possuir uma ligação dupla ou tripla</p><p>Figura 04. Exemplo de Ácido e Base de Lewis. A seta curva indica o movimento do par de elétrons do</p><p>elemento doador na direção do elemento receptor</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Assim, para uma espécie ser classificada como ácido ou base devemos inseri-las em</p><p>uma reação química e identificar quem transferiu elétrons e quem recebeu elétrons.</p><p>Importante observar que neste caso os produtos não são chamados de ácido ou base</p><p>conjugados, sendo esta nomenclatura específica para a definição de Bronsted-Lowry.</p><p>Além disso, em muitas reações envolvendo ácidos e bases de Lewis ocorre uma sínte-</p><p>se, onde apenas um produto é formado.</p><p>130 Práticas Farmacêuticas</p><p>U9 Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>2. ACIDEZ DE FUNÇÕES ORGÂNICAS</p><p>Não são apenas os ácidos carboxílicos que possuem caráter ácido dentre as funções</p><p>orgânicas. Além deles, outros compostos oxigenados podem ter a capacidade de se</p><p>ionizar produzindo íons H+, como os fenóis, que possuem o grupo OH ligado a um anel</p><p>aromático e os álcoois, que possuem o OH ligado a um grupo alquil. Das funções cita-</p><p>das, a que possui maior caráter ácido são os ácidos carboxílicos, seguido dos fenóis e</p><p>dos álcoois, os mais fracos.</p><p>Os compostos orgânicos classificados como bases de Bronsted e de Lewis são as</p><p>aminas, devido ao par de elétrons isolado sobre o nitrogênio. As amidas, apesar de</p><p>possuírem nitrogênio, são classificadas como moléculas neutras.</p><p>A Figura 05 mostra o pKa de alguns compostos orgânicos, que é o principal parâmetro</p><p>utilizado para medir o caráter ácido/base de uma molécula. Pode-se perceber que as</p><p>moléculas comparadas possuem semelhanças em sua estrutura molecular, em relação</p><p>à presença de anel aromático e número de carbonos. O menor valor de pKa é do ácido</p><p>benzóico, o mais forte, seguido pelo fenol e pelo álcool de cadeia fechada cicloexano. A</p><p>benzamida (que possui a função amida) é considerada uma molécula neutra e, devido</p><p>ao alto valor de pKa da anilina (que tem a função amina) e do benzeno (um hidrocar-</p><p>boneto), pode-se dizer que são moléculas de caráter básico, em relação às demais</p><p>mostradas na figura.</p><p>Existem vários fatores que afetam a acidez de compostos orgânicos, os quais estão rela-</p><p>cionados com a estrutura molecular:</p><p>efeito da hibridização do carbono, efeito da desloca-</p><p>lização de elétrons e o efeito indutivo proveniente de substituintes presentes na molécula.</p><p>2.1. EFEITO DA HIBRIDIZAÇÃO</p><p>Carbonos sp3, sp2 e sp possuem densidades eletrônicas diferentes ao redor dos carbo-</p><p>nos envolvidos. Isso afeta a eletronegatividade das moléculas e, consequentemente,</p><p>seu pKa. A Figura 06 mostra hidrocarbonetos simples, contendo apenas 2 carbonos, em</p><p>diferentes hibridizações.</p><p>Figura 05. pKa de alguns compostos orgânicos</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>U9</p><p>131Práticas Farmacêuticas</p><p>Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Como observado, o etino é um ácido mais forte que os demais hidrocarbonetos e, con-</p><p>sequentemente, o etano a base mais forte, pelo maior valor do seu pKa.</p><p>2.2. EFEITO DA DESLOCALIZAÇÃO</p><p>A estabilidade da base conjugada que é formada após a ionização é a peça-chave para</p><p>compreender a força de um ácido. Isso é decorrente da estrutura de ressonância do ânion</p><p>produzido com a perda do hidrogênio, que leva a uma deslocalização da carga negativa,</p><p>estabilizando a espécie que possuir a capacidade de uma distribuição maior da carga</p><p>negativa formada. Vejamos dois casos, da formação dos íons etóxido e acetato:</p><p>CH3CH2OH(aq) + H2O(ℓ)  CH3CH2O-</p><p>(aq) + H3O+</p><p>(aq)</p><p>etanol íon etóxido</p><p>pKa = 16,0 pKb = -2,0</p><p>CH3COOH(aq) + H2O(ℓ)  CH3COO-</p><p>(aq) + H3O+</p><p>(aq)</p><p>ácido acético íon acetato</p><p>pKa = 4,74 pKb = 9,26</p><p>A base conjugada (etóxido) é forte, pois a carga formada no etóxido está concentrada</p><p>sobre o oxigênio, tornando essa espécie instável e muito reativa. O íon etóxido não é</p><p>estabilizado por ressonância, sua carga não pode ser deslocalizada. Portanto, a</p><p>acidez do etanol é baixa, pois ele não tem tendência de ionizar.</p><p>Em contrapartida, a base conjugada do ácido acético é fraca, pois a carga é deslocalizada</p><p>pela ressonância e se distribui entre os dois oxigênios do íon acetato, tornando o ácido acético</p><p>um ácido mais forte que o etanol. A Figura 07 mostra a deslocalização do par de elétrons.</p><p>Figura 06. pKa de alguns hidrocarbonetos</p><p>Fonte: Solomons, Fryhle e Snyder (2018, p. 122).</p><p>132 Práticas Farmacêuticas</p><p>U9 Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>A deslocalização de elétrons é um fator de estabilização e devido a isso, ocorre um</p><p>aumento na acidez do composto orgânico.</p><p>2.3. EFEITO INDUTIVO</p><p>O efeito indutivo está relacionado com a capacidade que grupos substituintes possuem</p><p>de atrair ou doar densidade eletrônica para uma ligação entre o oxigênio e o hidrogênio</p><p>ligado a ele (-O-H). Basicamente há duas possibilidades, conforme Figura 08:</p><p>Figura 07. Estruturas de Ressonância do íon acetato</p><p>Fonte: Solomons, Fryhle e Snyder (2018, p. 128).</p><p>Figura 08. Grupos doadores e retiradores de elétrons</p><p>Grupos Eletro-doadores</p><p>Grupos Eletro-retiradores</p><p>` Grupos alquila. Ex: Metil, etil, propil</p><p>` Quanto maior o grupo alquil, mais forte é o efeito indutivo</p><p>` Diminuem a acidez e aumentam a basicidade do composto</p><p>orgânico</p><p>` Grupos eletronegativos. Ex: F, Cl, NO2</p><p>` Quanto mais eletronegativo o grupo, mais forte é o efeito</p><p>indutivo</p><p>` Aumentam a acidez e diminuem a basicidade do composto</p><p>orgânico</p><p>Os efeitos indutivos enfraquecem à medida que a distância entre o hidrogênio ionizável</p><p>e o grupo substituinte aumenta. Outro ponto importante a destacar é sobre a presença</p><p>de elementos eletronegativos próximos a um hidrogênio possível de ser ionizável – fator</p><p>que aumenta a acidez de um composto orgânico. A Figura 09 mostra o efeito dos subs-</p><p>tituintes em alguns ácidos carboxílicos e aminas.</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>U9</p><p>133Práticas Farmacêuticas</p><p>Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Observe que, nos ácidos carboxílicos, o aumento do grupo alquil reduz a acidez devido</p><p>ao efeito doador de elétrons que possuem, no entanto, a presença do cloro aumenta a</p><p>acidez, devido ao efeito retirador de elétrons que possui, sendo que, quanto mais próxi-</p><p>mo ao grupo -OH, maior efeito indutivo será observado.</p><p>Com relação às bases, as aminas secundárias possuem maior basicidade do que as</p><p>primárias, por terem um substituinte alquil a mais, ocorrendo o mesmo efeito para gru-</p><p>pos alquil maiores, como na etilamina (CH3-CH2-NH2) que possui menor valor de pKb</p><p>comparando-o com as demais aminas. Em contrapartida, a presença de grupos eletro-</p><p>negativos, como o cloro e o flúor, produz um efeito retirador de elétrons, reduzindo a</p><p>basicidade das aminas.</p><p>2.4. SOLUBILIDADE DE ÁCIDOS E BASES ORGÂNICAS</p><p>Ácidos carboxílicos e aminas geralmente possuem baixa solubilidade em água, a qual</p><p>pode ser aumentada com a mudança do pH da solução aquosa. Essa estratégia é muito</p><p>utilizada em processos de extração líquido-líquido, quando há compostos orgânicos de</p><p>caráter ácido/base distintos e que podem ser separados pela diferença de solubilidade.</p><p>A adição de uma base forte a um ácido carboxílico de baixa solubilidade irá originar um</p><p>sal orgânico, geralmente solúvel em água, conforme exemplificado pela Figura 10.</p><p>Figura 09. Efeito dos substituintes em compostos orgânicos</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Figura 10. Reações ácido-base e solubilidade</p><p>134 Práticas Farmacêuticas</p><p>U9 Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>De maneira análoga, a adição de um ácido forte, como o HCl, a uma amina de baixa solu-</p><p>bilidade produz um sal solúvel em água. Dessa forma, como a solubilidade é consequência</p><p>da formação de um sal orgânico, muitos fármacos são administrados na forma de sais, para</p><p>que sua solubilidade seja possível em soluções aquosas e seja melhor absorvido pelo or-</p><p>ganismo. Como exemplo podemos citar a pseudoefedrina, uma amina insolúvel vendida na</p><p>forma de hidrocloreto de pseudoefedrina, um sal orgânico solúvel. Veremos essas reações</p><p>com maiores detalhes posteriormente, para aplicação em processos de extração.</p><p>3. EXERCÍCIOS COMENTADOS</p><p>Fonte: Solomons, Fryhle e Snyder (2018, p. 120).</p><p>Atividade 1.</p><p>Resposta da professora</p><p>Produtos de limpeza comumente possuem caráter básico. O amoníaco, por exemplo, possui</p><p>pH=11 e se constitui de uma solução formada pela reação entre a amônia e a água. Sobre</p><p>essa solução foram levantadas as seguintes asserções:</p><p>I. Na reação entre a amônia e a água, a amônia se comporta como uma base de Bronsted-Lowry.</p><p>PORQUE</p><p>II. A amônia doa um par de elétrons para a água e, neste processo, produzirá íons [OH-] com</p><p>concentração de 1.10-3 mol/L.</p><p>Avalie as asserções e a relação entre elas.</p><p>a. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.</p><p>b. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é justificativa correta da I.</p><p>c. A asserção I é verdadeira e a II é falsa.</p><p>d. A asserção I é falsa e a II é verdadeira.</p><p>e. As asserções I e II são falsas.</p><p>Nesta reação, conforme Figura 01A a amônia se comporta como uma base de Bronsted por</p><p>receber um próton e, portanto, a afirmação I está correta. Por sua vez, a amônia doa um par</p><p>de elétrons se comportando como uma base de Lewis, conforme exemplo semelhante mos-</p><p>trado na Figura 02 e, por isso, a afirmação II não justifica corretamente a afirmação I, mas ela</p><p>está correta também, pois informa a definição de Lewis para uma base. Além disso, o valor</p><p>de concentração da hidroxila pode ser calculado da seguinte forma:</p><p>pH + pOH = 14  pOH = 14-11 = 3.</p><p>pOH = -log [OH-]  [OH-] = 10-pOH = 10-3 mol/L</p><p>Resposta: letra (b)</p><p>U9</p><p>135Práticas Farmacêuticas</p><p>Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>4. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 2.</p><p>Resposta da professora</p><p>De acordo com Bronsted-Lowry, uma espécie ácida, ao doar um próton, produz uma base</p><p>conjugada. Da mesma forma, uma base, ao receber um próton, produzirá um ácido conju-</p><p>gado. Para cada afirmação a seguir, considere que a espécie em questão está em equilíbrio</p><p>com a água. Assinale a alternativa correta:</p><p>a. O ácido conjugado do íon sulfato (</p><p>2</p><p>4 )SO −</p><p>é o ácido sulfúrico (H2SO4).</p><p>b. A base conjugada da amônia (NH3) é o íon hidroxila (OH-).</p><p>c. O ácido conjugado do íon carbonato ( 2</p><p>3 )CO − é o íon bicarbonato ( )3HCO−</p><p>.</p><p>d. A base conjugada do ácido carbônico (H2CO3) é o íon carbonato ( 2</p><p>3 )CO − .</p><p>e. Na reação HCO3</p><p>- + NH4</p><p>+  H2CO3 + NH3, a amônia é o ácido conjugado.</p><p>Para cada item, o que está em negrito mostra a resposta certa:</p><p>a. a) O íon sulfato é a base no equilíbrio com a água: SO4</p><p>2- + H2O  HSO4</p><p>- + OH-</p><p>b. b) A amônia é o ácido no equilíbrio com a água: NH3 + H2O  NH2</p><p>- + H3O+</p><p>c. c) O carbonato é a base no equilíbrio com a água: CO3</p><p>2- + H2O  HCO3</p><p>- + OH-</p><p>d. d) H2CO3 + H2O  H3O+ + HCO3</p><p>-</p><p>e. e) Na reação HCO3</p><p>- + NH4</p><p>+  H2CO3 + NH3, o ácido carbônico é o ácido conjugado.</p><p>Resposta: letra (c)</p><p>Atividade 1.</p><p>Usando os valores de constantes de acidez e basicidade presentes nas Tabelas 1 e 2, assi-</p><p>nale a alternativa que mostra a ordem crescente de acidez das seguintes espécies em água:</p><p>HCO3</p><p>-, HCN, C6H5COOH e NH4</p><p>+</p><p>a. HCO3</p><p>-, HCN, C6H5COOH, NH4</p><p>+.</p><p>b. C6H5COOH, NH4</p><p>+, HCN, HCO3</p><p>-.</p><p>c. HCN, HCO3</p><p>-, C6H5COOH, NH4</p><p>+.</p><p>d. NH4</p><p>+, HCO3</p><p>-, HCN, C6H5COOH.</p><p>e. HCO3</p><p>-, HCN, NH4</p><p>+, C6H5COOH.</p><p>136 Práticas Farmacêuticas</p><p>U9 Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Atividade 2.</p><p>Assinale a alternativa que contém, aproximadamente, o pH e a porcentagem de protonação</p><p>de uma solução 0,3 mol/L de metilamina (CH3NH2) em água, sabendo-se que a constante de</p><p>basicidade é 3,6 x 10-4.</p><p>a. pH=2. A porcentagem de protonação é 3,0%.</p><p>b. pH=14. A porcentagem de protonação é 5,0%.</p><p>c. pH=0,3. A porcentagem de protonação é 3,6%.</p><p>d. pH=12. A porcentagem de protonação é 3,5%.</p><p>e. pH=8,4. A porcentagem de protonação é 0,3%.</p><p>Atividade 3.</p><p>Um estudante, ao preparar 300 mL de uma solução 0,02 mol/L de KOH pipetou 25 mL desta</p><p>solução em um béquer. No entanto, o béquer permaneceu aberto em um ambiente quente e</p><p>após alguns dias, seu volume estava reduzido a 17 mL. Determine o pH da solução inicial-</p><p>mente preparada e o pH da solução que foi deixada no béquer após evaporação.</p><p>a. 12,3 e 12,5, aproximadamente.</p><p>b. 1,7 e 1,5, aproximadamente.</p><p>c. 10 e 12, aproximadamente.</p><p>d. 1,7 e 3,0, aproximadamente.</p><p>e. 11,2 e 12,4, aproximadamente.</p><p>Atividade 4.</p><p>A Figura 11 apresenta a estrutura de dois compostos orgânicos:</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>a</p><p>ut</p><p>or</p><p>a.</p><p>Figura 11. Fórmulas do fenol (A) e do 2,4,6-triclorofenol (B)</p><p>U9</p><p>137Práticas Farmacêuticas</p><p>Avaliação do Carácter Ácido, Básico e Neutro de Compostos Químicos</p><p>Usando os conceitos apresentados sobre a relação entre estrutura molecular e acidez, além</p><p>dos valores de constantes presentes na Tabela 1, assinale a alternativa que apresenta a</p><p>informação correta a respeito desses compostos.</p><p>a. O fenol é o ácido mais forte, pois seu valor de pKa é maior.</p><p>b. Ambos os compostos têm a mesma acidez, pois a presença dos cloros não afeta suas</p><p>propriedades.</p><p>c. O 2,4,6-triclorofenol é o ácido mais forte, pois a presença dos cloros, que são elementos</p><p>eletronegativos, torna o hidrogênio da hidroxila com maior carga parcial positiva.</p><p>d. O 2,4,6-triclorofenol é o ácido mais forte, pois seu valor de Ka é menor.</p><p>e. O fenol é o ácido mais forte, pois sua base conjugada é a mais fraca.</p><p>Atividade 5.</p><p>Assinale a alternativa que corresponde ao ácido mais forte, dentre os apresentados. Leve em</p><p>consideração da estrutura molecular de cada composto.</p><p>a. CH3-CH2-CH2-COOH.</p><p>b. CH3-CH2-CH(F)-COOH.</p><p>c. CH3-CH(F)-CH2-COOH.</p><p>d. CH2(F)-CH2-CH2-COOH.</p><p>e. CH3-CH2-CH2-CH2-OH.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>139</p><p>UNIDADE 10</p><p>TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE COMPOSTOS</p><p>ORGÂNICOS: EXTRAÇÃO, FILTRAÇÃO,</p><p>DESTILAÇÃO E CROMATOGRAFIA</p><p>1. TÉCNICAS FÍSICAS DE SEPARAÇÃO</p><p>Quando um composto orgânico é sintetizado, seja em escala de laboratório ou escala</p><p>industrial, ele deve passar por processos de purificação. A purificação de uma substân-</p><p>cia consiste em separá-la de impurezas que possam estar presentes garantindo sua</p><p>qualidade e integridade, muito importantes na produção de fármacos.</p><p>A escolha do método de purificação mais adequado depende das propriedades do com-</p><p>posto orgânico e das impurezas presentes, não se restringindo a apenas um método. Em</p><p>várias situações, diferentes técnicas irão compor as etapas de um processo de purificação.</p><p>Técnicas físicas de separação envolvem processos em que os componentes não sofrem</p><p>alterações químicas, mantendo sua composição inalterada. Estes métodos envolvem a</p><p>separação de misturas de acordo com suas propriedades físicas como, estado físico,</p><p>densidade, pontos de fusão e ebulição, solubilidade, tamanho de partícula e polaridade.</p><p>1.1. FILTRAÇÃO</p><p>A filtração deve ser utilizada para misturas heterogêneas sólido-líquido, ou seja, para mis-</p><p>turas em que o sólido não se dissolve no líquido. Neste método, há a possibilidade de o</p><p>sólido filtrado ser o composto de interesse ou o líquido filtrado ser o composto de interesse.</p><p>A Figura 01 mostra o aparato necessário para se realizar dois tipos de filtração. Na fil-</p><p>tração simples, usa-se um funil de vidro cônico e um filtro, que geralmente é um papel</p><p>de filtro, mas que também pode ser algodão ou lã de vidro (indicada para filtração de</p><p>compostos corrosivos). O papel de filtro pode ser cônico ou pregueado (na Figura 01</p><p>está mostrado o funil cônico). O líquido escorre pelo funil com a ação da gravidade. A</p><p>bagueta deve ser utilizada para direcionar o fluxo do líquido evitando que ele escorra</p><p>pelas laterais da vidraria.</p><p>01. Aplicar as técnicas de filtração, destilação, extração e cromatografia na separação</p><p>de compostos orgânicos.</p><p>02. Realizar atividades práticas laboratoriais voltadas às práticas farmacêuticas.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>140 Práticas Farmacêuticas</p><p>U10 Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>A filtração à vácuo é utilizada para filtrar sólidos que possuem pequeno tamanho de par-</p><p>tícula, que geralmente ficam em suspensão e que demorariam para serem filtrados pela</p><p>ação da gravidade. O vácuo acelera o processo otimizando o tempo, deixando o sólido</p><p>com pouca umidade, o que facilidade um futuro processo de secagem, se for necessário.</p><p>Um funil de Buchner deve ser utilizado neste caso, o qual fica apoiado em um kitassato,</p><p>que possui uma saída lateral onde é conectado a uma bomba de vácuo, por meio de</p><p>uma mangueira de borracha. Um papel de filtro aberto é inserido no funil de Buchner,</p><p>acomodado para cobrir todo o diâmetro do funil. Recomenda-se primeiramente molhar</p><p>o papel com o mesmo solvente da mistura a ser filtrada, para depois ligar o vácuo.</p><p>Figura 01. Aparelhagem usada em filtrações</p><p>Fonte: elaborada pela autora pelo software chemix.</p><p>Acesse o link a seguir para saber como obter um filtro de papel pregueado: https://</p><p>integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788522123469/pageid/113, acesso</p><p>em: 27 nov. 2023.</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>1.2. DESTILAÇÃO</p><p>A destilação é utilizada para separar misturas homogêneas sólido-líquido (chamada de des-</p><p>tilação simples) ou líquido-líquido (chamada de destilação fracionada). Se baseia na dife-</p><p>rença de pontos de ebulição dos componentes da mistura, sendo muito utilizada em proces-</p><p>sos de purificação. A Figura 02 apresenta a aparelhagem utilizada na destilação simples.</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788522123469/pageid/113</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788522123469/pageid/113</p><p>U10</p><p>141Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>O líquido a ser destilado é colocado no balão de destilação e aquecido pela manta de</p><p>aquecimento. Pérolas de vidro são recomendadas para serem acrescentadas ao ba-</p><p>lão, com a finalidade de distribuir melhor o calor e evitar uma ebulição violenta. Ao se</p><p>atingir seu ponto de ebulição, o vapor chegará ao condensador, que resfria o vapor e o</p><p>condensa, sendo coletado em um balão ou erlenmeyer. O líquido coletado é chamado</p><p>de destilado. A temperatura do vapor deve</p><p>ser monitorada durante todo o processo e</p><p>o condensador deve ter água fria circulando, por meio de mangueiras de borracha que</p><p>devem ser conectadas a uma torneira ou a um banho de água fria.</p><p>Como dito anteriormente, a destilação simples é indicada para separar misturas ho-</p><p>mogêneas de sólido + líquido, pois a diferença entre seus pontos de ebulição é muito</p><p>grande, garantindo que o líquido obtido estará realmente puro. No final da destilação,</p><p>um sólido (resíduo) ficará no balão de destilação, completamente separado do líquido</p><p>que o solubilizava, sendo recomendado o desligamento do aquecimento antes que o</p><p>líquido seque totalmente dentro do balão. Exemplo: se soro fisiológico for destilado, o</p><p>cloreto de sódio ficará retido no balão e água destilada será recolhida no balão coletor.</p><p>Quando se deseja separar líquidos miscíveis (que se dissolvem formando uma mistura</p><p>homogênea) deve ser acrescentada uma coluna de fracionamento ao balão e, neste</p><p>caso, o processo é uma destilação fracionada, conforme mostrado na Figura 03. A co-</p><p>Figura 02. Destilação simples</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>E</p><p>ng</p><p>el</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>73</p><p>).</p><p>142 Práticas Farmacêuticas</p><p>U10 Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>luna de fracionamento se faz necessária para que o vapor se condense e vaporize repe-</p><p>tidamente à medida que sobe pela coluna pois, ao serem aquecidos, ambos os líquidos</p><p>da mistura produzem vapor, e o líquido destilado primeiro vai acabar arrastando vapor</p><p>do outro líquido e o destilado não estará puro se for realizada uma destilação simples.</p><p>Assim, a coluna de fracionamento vai impor obstáculos para a subida dos vapores, garantin-</p><p>do a pureza de cada fração coletada. A coluna de fracionamento é preenchida com material</p><p>apropriado, podendo ser uma esponja de aço inoxidável, uma cerâmica ou mesmo vidro.</p><p>Figura 03. Destilação fracionada</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>E</p><p>ng</p><p>el</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>84</p><p>).</p><p>A substância de menor ponto de ebulição vence os obstáculos impostos pelo recheio</p><p>da coluna e vai para o condensador primeiro e o de maior ponto de ebulição retorna ao</p><p>balão. Exemplo: separação de dois solventes orgânicos, o n-hexano e o n-octano, que</p><p>possuem pontos de ebulição de 69°C e 126°C, respectivamente (a 1 atm). O n-hexano</p><p>será a primeira fração recolhida e o n-octano a segunda fração.</p><p>A destilação fracionada se baseia em diagramas de composição líquido-vapor, que</p><p>seguem a Lei de Raolt.</p><p>Acesse o link a seguir para conhecer os princípios da destilação fracionada: https://</p><p>integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788522123469/pageid/206, acesso</p><p>em: 27 nov. 2023. SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788522123469/pageid/206</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788522123469/pageid/206</p><p>U10</p><p>143Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Observe nas Figuras 02 e 03 a presença de um adaptador de vácuo, o qual é utilizado</p><p>quando se deseja fazer uma destilação à vácuo. Esse método é recomendado quando</p><p>os compostos a serem destilados são sensíveis ao aquecimento, podendo sofrer va-</p><p>riações químicas em virtude de decomposição térmica. A redução na pressão diminui</p><p>o ponto de ebulição de uma substância possibilitando que ela destile em temperatura</p><p>mais baixa do que na pressão ambiente. Para se estimar o ponto de ebulição que a</p><p>substância destilará, deve-se conhecer a pressão que a bomba de vácuo produzirá e</p><p>utilizar o diagrama mostrado na Figura 04.</p><p>Figura 04. Nomógrafo do alinhamento da pressão-temperatura</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>E</p><p>ng</p><p>el</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>64</p><p>).</p><p>A B C</p><p>Vejamos um exemplo de utilização do nomógrafo: Suponha que o líquido a ser destilado</p><p>possui ponto de ebulição de 200°C à pressão de 700 mmHg (coluna A) e que será aplicada</p><p>uma pressão de 20 mmHg na destilação, pela bomba de vácuo. Etapas a serem seguidas:</p><p>1) Utilizar uma régua e verificar, ligando os 200°C da coluna A com o 700 mmHg na coluna</p><p>C, vamos encontrar que a temperatura correspondente da coluna B terá o valor de ± 190°C.</p><p>2) Conectar com a régua esse valor da coluna B com os 20 mmHg na coluna C, e veri-</p><p>ficar qual é o valor obtido na coluna A: será cerca de 80°C.</p><p>Portanto, o uso de uma pressão menor reduz drasticamente o ponto de ebulição, aju-</p><p>dando a preservar as características da substância frente ao aquecimento.</p><p>Os três tipos de destilação vistas até aqui são realizadas em misturas homogêneas,</p><p>onde todos os componentes são miscíveis. No entanto, há um tipo de destilação in-</p><p>144 Práticas Farmacêuticas</p><p>U10 Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>dicada para líquidos imiscíveis, a destilação por arraste de vapor, que consiste em</p><p>uma técnica de extração, muito utilizada para obtenção de óleos essenciais, a qual será</p><p>abordada no próximo item.</p><p>1.3. EXTRAÇÃO</p><p>A extração consiste na transferência de um soluto de um sistema para outro, geralmen-</p><p>te um solvente, no qual sua solubilidade seja maior. Há diversos processos de extração,</p><p>todos muito utilizados pela indústria farmacêutica para obtenção de óleos essenciais e</p><p>princípios ativos de plantas e animais, sendo as principais a extração líquido-líquido e</p><p>a extração sólido-líquido.</p><p>A próxima unidade está exclusivamente dedicada para abordar as técnicas de extração</p><p>e, por isso, neste item abordaremos apenas a destilação a vapor, uma técnica física de</p><p>separação que apresenta uma extração sólido-líquido no processo de destilação e uma</p><p>extração líquido-líquido no processo de obtenção do líquido de interesse.</p><p>Nesta técnica, o vapor de um líquido A será utilizado para “arrastar” outro líquido B imis-</p><p>cível a ele, em uma temperatura de ebulição menor do que do líquido B. Este método é</p><p>indicado para se obter o líquido B quando se trata de uma substância instável, sensível</p><p>ao aquecimento ou com alto ponto de ebulição, evitando sua decomposição térmica. No</p><p>estado de vapor, ambos os vapores A e B se misturam possibilitando uma codestilação.</p><p>A Figura 05 mostra um método direto de destilação a vapor. Por exemplo, para extração</p><p>do aldeído cinâmico, óleo essencial da canela, esse método pode ser utilizado. A canela</p><p>em ramas (o sólido) é colocada no balão de três bocas juntamente com a água. Durante</p><p>a destilação, o volume de água deve ser reposto lentamente com um funil de adição</p><p>acoplado ao balão, de modo a manter o volume de líquido constante dentro do balão.</p><p>Figura 05. Método direto de destilação a vapor</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>E</p><p>ng</p><p>el</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>. 2</p><p>26</p><p>).</p><p>U10</p><p>145Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Como o óleo essencial é volátil, é recomendado que ele seja coletado um balão resfriado,</p><p>para evitar sua evaporação. O destilado terá um aspecto turvo, esbranquiçado, típico de</p><p>um sistema heterogêneo em que um líquido está disperso em outro, sendo ambos imiscí-</p><p>veis. De fato, o óleo essencial não é solúvel em água e posteriormente serão separados</p><p>por meio de um funil de separação, utilizando-se um solvente orgânico para remover o</p><p>óleo da fase aquosa, levando-o para a fase orgânica. Esta etapa da extração é do tipo</p><p>líquido-líquido e consiste em lavagens da fase aquosa, conforme ilustra a Figura 06.</p><p>Figura 06. O processo de extração</p><p>Usando o exemplo da extração do aldeído cinâmico, vamos supor que esse óleo está</p><p>representado pelas moléculas brancas, compondo a fase aquosa que é o resultado da</p><p>destilação a vapor. Um solvente pouco polar, como o éter dietílico é acrescentado ao</p><p>funil, sendo este tampado e agitado, com alívio da pressão interna por meio da abertura</p><p>da torneira, sendo esta etapa de agitação seguida de abertura da torneira repetida di-</p><p>versas vezes (Figura 6, canto inferior direito).</p><p>Durante a agitação, o aldeído cinâmico irá migrar para a fase etérea (que contém o</p><p>éter), pois sua solubilidade é maior no éter no que</p><p>na água. O ideal é que sejam feitas</p><p>mais do que duas lavagens. Por fim, o éter pode ser evaporado em um equipamento</p><p>como um rotaevaporador, ou em um banho-maria obtendo-se o óleo essencial.</p><p>Um método indireto de destilação a vapor está demonstrado na Figura 07. Como exem-</p><p>plo de aplicação podemos citar a extração do anetol (anis) a partir da erva-doce, que</p><p>deve ser colocada no balão B. No balão A é colocada a água, que vai gerar o vapor.</p><p>Fonte: Engel et al. (2016, p. 137 e 142).</p><p>146 Práticas Farmacêuticas</p><p>U10 Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Neste tipo de destilação, o vapor deve ser gerado em grande quantidade e, por isso, reco-</p><p>menda-se o uso de um Bico de Bunsen para aquecer o balão A. Conforme o vapor vai sendo</p><p>condensado, o destilado recolhido apresentará um aspecto esbranquiçado, turvo. Quando o</p><p>destilado se apresentar límpido, isso indicará que a destilação está terminando. Um banho de</p><p>gelo pode ser utilizado para o resfriamento do destilado, evitando que o óleo evapore.</p><p>Para se obter o óleo, deve-se realizar diversas lavagens da fase aquosa com um sol-</p><p>vente orgânico, como o éter, o hexano ou o diclorometano, conforme descrito anterior-</p><p>mente e ilustrado na Figura 06.</p><p>Uma alternativa para a destilação por vapor é a extração sólido-líquido contínua, usan-</p><p>do um extrator de Soxhlet, conforme Figura 08. O material a ser extraído geralmente é</p><p>proveniente de um produto natural sendo que, neste caso, o solvente escolhido deve ter</p><p>baixo ponto de ebulição e boa solubilidade com o líquido de interesse.</p><p>Figura 07. Método indireto de destilação a vapor</p><p>Fonte: Fiorotto (2014, p. 38).</p><p>U10</p><p>147Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Terminada a extração, o solvente deve ser removido em rotaevaporador ou banho-ma-</p><p>ria para se obter o composto de interesse.</p><p>1.4. CROMATOGRAFIA</p><p>A cromatografia consiste em uma técnica de separação que leva em conta a solubilida-</p><p>de e afinidade química diferencial dos componentes pela fase estacionária e pela fase</p><p>móvel. Os componentes de uma mistura são separados de acordo com as diferentes</p><p>velocidades com que são transportados por uma fase móvel (líquida ou gasosa) através</p><p>de uma fase estacionária (sólida). O Quadro 01 mostra as principais cromatografias e</p><p>suas propriedades.</p><p>Cone: feito de papel de filtro, onde o sólido é colocado,</p><p>na parte central.</p><p>Balão: onde se coloca o solvente. Deve ser aquecido</p><p>até se observar o refluxo do vapor, no condensador de</p><p>bolas. O aquecimento é mantido por várias horas.</p><p>Vapor: sobe pelo tubo do lado esquerdo, condensa e</p><p>é gotejado sobre o cone, ainda quente, onde entra em</p><p>contato com o sólido extraindo dele o composto dese-</p><p>jado.</p><p>Sifão: devolve o solvente contendo o composto extraído</p><p>ao balão de destilação, e o vapor desse solvente recircu-</p><p>la pelo sistema até encher novamente a câmara central</p><p>contendo o cone. Esse processo é repetido diversas ve-</p><p>zes, até se ter certeza de que o composto de interesse</p><p>já está todo contido no balão.</p><p>Figura 08. Extrator de Soxhlet</p><p>Fonte: Engel et al. (2016, p. 157).</p><p>148 Práticas Farmacêuticas</p><p>U10 Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Quadro 01. Principais tipos de cromatografia e suas propriedades</p><p>TIPO MÉTODO FASE</p><p>ESTACIONÁRIA PROPRIEDADES</p><p>CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA</p><p>Planar Partição</p><p>Adsorvente sólido</p><p>que recobre um</p><p>suporte fino, de vidro,</p><p>plástico ou metal</p><p>Análise qualitativa de pequenas quantidades de anali-</p><p>to. Possui os mesmos princípios da cromatografia em</p><p>coluna por partição. O analito é aplicado por capilares.</p><p>A placa deve ser revelada para se observar os compo-</p><p>nentes da mistura.</p><p>CROMATOGRAFIA EM COLUNA</p><p>Líquida</p><p>Adsorção Sólida</p><p>Adsorção do analito na superfície das partículas sóli-</p><p>das. Quanto mais forte a adsorção, menor o desloca-</p><p>mento pela coluna.</p><p>Troca Iônica Resina de troca</p><p>iônica</p><p>Ânions ou cátions estão ligados covalentemente à</p><p>resina e atraem analitos de carga oposta por interações</p><p>eletrostáticas. Muito utilizada para separar proteínas.</p><p>Exclusão</p><p>por tamanho</p><p>Sólido polimérico (gel</p><p>poroso)</p><p>Também conhecida como permeação em gel. Separa-</p><p>ção pelo tamanho das moléculas do analito. Moléculas</p><p>maiores possuem maior velocidade. As menores pene-</p><p>tram nos poros do gel perdendo velocidade.</p><p>Partição Sólido</p><p>Interações intermoleculares entre analito/fase estacio-</p><p>nária e analito/fase móvel. Quando o analito possui</p><p>maior interação pela fase móvel, sua velocidade de</p><p>deslocamento pela coluna será maior. Depende da</p><p>polaridade dos compostos.</p><p>Gasosa</p><p>Gás-sólido</p><p>Gás-líquido</p><p>Sólido (sílica) ou</p><p>líquido não volátil</p><p>O analito deve ser um líquido volátil ou gás. O vapor do</p><p>analito é arrastado através de uma coluna pelo gás de</p><p>arraste. A velocidade de arraste depende da espessu-</p><p>ra, comprimento e tipo de fase estacionária. Interações</p><p>entre o analito e a fase estacionária afetam a adsorção</p><p>e a partição do analito.</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>Esta técnica é muito versátil podendo ser manual ou instrumental e possui ampla apli-</p><p>cação na indústria farmacêutica, servindo tanto para identificar como para quantificar</p><p>analitos. Além disso, é eficaz para acompanhamento de reações químicas em escala</p><p>laboratorial. A possibilidade de se escolher diferentes solventes para compor a fase</p><p>móvel e diferentes sólidos para a fase estacionária faz dessa técnica uma das mais</p><p>utilizadas, possuindo grande seletividade e eficiência na separação de compostos</p><p>orgânicos de uma mistura.</p><p>A cromatografia em coluna clássica (CLC) se baseia na capacidade de adsorção do</p><p>analito pela fase estacionária e sua solubilidade pela fase móvel. A fase estacionária é</p><p>um sólido finamente dividido, geralmente sílica-gel ou alumina, ambos de caráter polar,</p><p>que são suspensos em um solvente orgânico apolar (hexano, tolueno) e aplicados em</p><p>uma coluna de vidro para empacotamento da fase estacionária. As etapas básicas da</p><p>CLC estão demonstradas na Figura 09.</p><p>U10</p><p>149Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Figura 09. Etapas da cromatografia em coluna. As bolas pretas são moléculas de maior polaridade e as</p><p>brancas, de menor polaridade</p><p>Fonte: Engel et al. (2016, p. 233).</p><p>150 Práticas Farmacêuticas</p><p>U10 Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Após o empacotamento, a mistura (etapas 1 e 2) é aplicada na superfície da fase esta-</p><p>cionária, com pouco solvente, e a torneira é aberta para que seja adsorvida. É importante</p><p>nunca deixar secar o solvente da fase estacionária, pois irá comprometer a qualidade</p><p>da separação. Em seguida, um eluente (solvente ou mistura de solventes) é aplicado à</p><p>coluna e se inicia a eluição (etapa 3) com a torneira aberta, podendo ser acelerada com</p><p>a aplicação de pressão (chamada de cromatografia flash). Como a fase estacionária ge-</p><p>ralmente é polar, é usual a escolha de um eluente de baixa polaridade, o qual pode ser</p><p>trocado ao longo do processo, seguindo uma ordem crescente de polaridade, iniciando-se</p><p>com um eluente menos polar e migrando para outro mais polar ao longo da cromatografia.</p><p>Os componentes da mistura interagem de modo diferente com o solvente, assim, as</p><p>moléculas brancas (etapa 4), que possuem maior interação com o eluente, irão apre-</p><p>sentar maior velocidade de arraste, sendo coletadas na etapa 5, separando-se ao longo</p><p>do caminho das moléculas pretas, as quais possuem menor velocidade de arraste e</p><p>são coletadas em outro recipiente (etapas 6 e 7). É comum, após a coleta da primeira</p><p>fração, a troca do eluente para outro mais polar, que pode interagir melhor com a fração</p><p>que ficou adsorvida, garantindo seu arraste pela coluna.</p><p>Em uma cromatografia líquida, a eluição dos componentes de uma mistura deve se-</p><p>guir uma ordem crescente de polaridade. Assim, para garantir uma boa separação dos</p><p>compostos,</p><p>o uso de eluentes diferentes é recomendado, os quais também devem ser</p><p>aplicados em ordem crescente de polaridade, de modo a eluir todos os componentes.</p><p>O tempo na qual um composto demora para eluir é chamado de tempo de retenção (Rf).</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>A lista a seguir mostra os eluentes mais comuns em ordem crescente de polaridade</p><p>(menos polar primeiro, mais polar por último):</p><p>Hexano < Éter de petróleo < Cicloexano < Tolueno < Clorofórmio < Diclorometano</p><p>< Éter dietílico < Acetato de etila < Acetona < Piridina < Etanol < Metanol < Água <</p><p>Ácido Acético</p><p>A próxima lista mostra a ordem esperada na eluição de compostos orgânicos, se ini-</p><p>ciando dos mais rápidos (que são menos polares e saem primeiro na coluna) aos mais</p><p>lentos (os mais polares, que saem por último):</p><p>Hidrocarbonetos < Alcenos < Éteres < Haletos orgânicos < Aromáticos < Cetonas < Al-</p><p>deídos < Ésteres < Álcoois < Aminas < Ácidos carboxílicos fortes e Bases Fortes</p><p>A quantidade, em massa, da mistura a ser separada é um ponto importante. Como regra</p><p>geral pode-se estabelecer que a quantidade de fase estacionária deve ser de 25 a 30</p><p>vezes maior do que a quantidade da mistura, com proporção de 8:1 de altura da coluna</p><p>em relação ao seu diâmetro. Valores típicos são mostrados na Tabela 01.</p><p>U10</p><p>151Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>A cromatografia em camada delgada (CCD) segue os mesmos princípios da cromato-</p><p>grafia em coluna, de adsorção e solubilidade. Inclusive, há autores que falam que ela é</p><p>a cromatografia em coluna ao contrário, isto porque o eluente sobe por capilaridade pela</p><p>placa arrastando os componentes da mistura para cima, ou seja, o inverso do que ocorre</p><p>na CLC (onde o eluente desce pela ação da gravidade). É muito comum utilizar a CCD</p><p>para acompanhamento de reações em laboratórios de pesquisa ou para se estudar as</p><p>melhores condições de realização de uma CLC, visto que os componentes da mistura</p><p>seguirão o mesmo comportamento frente ao eluente utilizado em ambas as técnicas.</p><p>Como descrito na Tabela 01, um material adsorvente sólido, geralmente sílica, é aplica-</p><p>do sobre um suporte de vidro, plástico ou folha de metal formando uma fina camada que</p><p>deve ser uniforme. Com a placa seca, a amostra diluída é aplicada em um ponto perto</p><p>da base por meio de um fino capilar de vidro, encostando o capilar suavemente sobre</p><p>a placa, de modo a formar uma mancha pequena, conforme Figura 10 (a). A aplicação</p><p>deve ser feita repetidas vezes para garantir uma boa concentração do analito na placa.</p><p>Após a aplicação da amostra, a placa deve ser acomodada verticalmente em uma cuba</p><p>contendo o eluente, tomando-se o cuidado de não a encostar na lateral da cuba e ga-</p><p>rantir que o eluente fique abaixo do ponto de aplicação da amostra, conforme mostra a</p><p>Figura 10 (b). O eluente irá subir pela placa por ação capilar e, ao atingir a amostra, irá</p><p>arrastar com maior velocidade o componente que interagir melhor com ele.</p><p>Tabela 02. Dimensões da coluna e quantidades de amostra e adsorvente</p><p>Fonte: Engel et al. (2016, p. 237).</p><p>AMOSTRA (G) ADSORVENTE (G) DIÂMETRO (MM) ALTURA (MM)</p><p>0,01 0,3 3,5 30</p><p>0,10 3,0 7,5 60</p><p>1,00 30 16 130</p><p>10,0 300 35 280</p><p>Figura 10. Cromatografia em camada delgada: (a) aplicação da amostra, (b) desenvolvimento em cuba</p><p>contendo o eluente</p><p>Fonte: Engel et al. (2016, p. 255-256).</p><p>152 Práticas Farmacêuticas</p><p>U10 Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>A separação dos componentes da amostra segue os mesmos princípios de solubilidade e</p><p>polaridade da CLC, assim, a escolha do eluente é importante para que haja uma boa separa-</p><p>ção entre as substâncias. Geralmente, uma mistura de solventes com polaridades diferentes</p><p>é indicada. As substâncias menos polares correm mais rápido pela placa do que as polares.</p><p>Após o término da eluição, a placa é removida da cuba e deixada para secar à tempera-</p><p>tura ambiente. Se a amostra aplicada for colorida, haverá uma sequência de manchas</p><p>na vertical, em que cada mancha corresponde a um componente da amostra. Caso a</p><p>amostra seja incolor, a placa deverá ser revelada para visualização das manchas.</p><p>Dentre os reveladores, a lâmpada UV é muito eficiente, produzindo uma cor fluores-</p><p>cente em cada mancha. Vapores de iodo também são utilizados, os quais reagem com</p><p>grande quantidade de compostos orgânicos produzindo coloração marrom nas man-</p><p>chas. Outros reveladores podem ser pulverizados sobre a placa como, ácido sulfúrico,</p><p>vanilina sulfúrica, 2,4-dinitrofenilhidrazina, ninidrina, trióxido de cromo, dicromato de</p><p>potássio e permanganato de potássio. Cada revelador serve para reagir com um grupo</p><p>específico de compostos orgânicos.</p><p>A CCD é uma técnica qualitativa, mas o fator de retenção (Rf) é uma propriedade física</p><p>da amostra, que a caracteriza, servindo para identificar um composto desconhecido.</p><p>Assim, com um determinado eluente, uma amostra deverá ter sempre o mesmo Rf na</p><p>CCD. O cálculo é realizado de acordo com a equação (1):</p><p>f</p><p>distância percorrida pela manchaR</p><p>distância percorrida peloeluente</p><p>= (1)</p><p>Vejamos um exemplo de cálculo de Rf na Figura 11. As distâncias são determinadas</p><p>usando-se uma régua partindo do centro das manchas.</p><p>Figura 11. Determinação do Rf</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>E</p><p>ng</p><p>el</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>. 2</p><p>59</p><p>).</p><p>U10</p><p>153Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>De acordo com os dados obtidos na Figura 11, pode-se afirmar que a mancha 1, de me-</p><p>nor valor de Rf, possui maior polaridade e a mancha 2, com maior valor de Rf, foi mais</p><p>arrastada pelo eluente e apresenta menor polaridade.</p><p>Quanto mais próximo de zero for o valor do Rf, mais polar é a substância.</p><p>Quanto mais próximo de 1,0 for o valor do Rf, menos polar é a substância.D</p><p>IC</p><p>A</p><p>2. EXERCÍCIOS COMENTADOS</p><p>Atividade 1.</p><p>Resposta da professora</p><p>Uma mistura é composta pelas substâncias ácido benzóico, álcool benzílico e benzofenona.</p><p>Esta mistura deve ser separada por cromatografia em coluna utilizando-se sílica-gel como</p><p>fase estacionária. O eluente a ser utilizado é o hexano, com pequena quantidade de dicloro-</p><p>metano, a qual será aumentada gradativamente a cada fração removida. Preveja a ordem de</p><p>eluição dos componentes nessa mistura.</p><p>Primeiramente deve-se estabelecer a polaridade de cada substância de acordo com sua</p><p>função orgânica:</p><p>Ácido benzóico  um ácido carboxílico, o mais polar dos três</p><p>Álcool benzílico  um álcool, polaridade intermediária</p><p>Benzofenona  uma cetona, a de menor polaridade</p><p>A ordem de eluição seguirá a ordem crescente de polaridade, ou seja, benzofenona, seguida</p><p>do álcool benzóico e, por fim, o ácido benzóico.</p><p>Atividade 2.</p><p>Uma substância de coloração verde, proveniente de um extrato de plantas foi dissolvida em</p><p>cicloexano e adicionada a uma coluna cromatográfica com sílica-gel de fase estacionária. A</p><p>eluição se iniciou com éter de petróleo como eluente. No entanto, mesmo depois de se utilizar</p><p>3 litros de solvente atravessando a coluna, a banda verde permaneceu na parte posterior,</p><p>com pouco deslocamento na coluna. Assinale a alternativa que indica o melhor procedimento</p><p>para resolução do problema.</p><p>a. Trocar a fase estacionária por alumina.</p><p>b. Aplicar pressão produzindo uma cromatografia flash para descer o eluente com maior</p><p>rapidez.</p><p>c. Acrescentar um eluente de menor polaridade.</p><p>d. Acrescentar um eluente de maior polaridade.</p><p>e. Remover a amostra da coluna e realizar uma destilação fracionada.</p><p>154 Práticas Farmacêuticas</p><p>U10 Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>3. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Resposta da professora</p><p>Se a banda verde se mantém na parte posterior da coluna, significa que o composto não está</p><p>interagindo com o eluente, que possui baixa polaridade. Assim, deve-se utilizar um eluente</p><p>mais polar, pois certamente será mais semelhante ao composto verde e o solubilizará produ-</p><p>zindo seu</p><p>USF: https://www.youtube.com/watch?v=W-B7HTU1_y8.</p><p>Como ter acesso ilimitado aos recursos tecnológicos de aprendizagem: https://www.</p><p>youtube.com/watch?v=-7SuzbS4CYA.</p><p>Quais são as Ferramentas do USF Connect: https://www.youtube.com/watch?-</p><p>v=1kI4MaZ9QIQ.</p><p>Como funciona a Metodologia de Aulas Remotas da USF: https://www.youtube.com/</p><p>watch?v=0eGZNh4N0eM.</p><p>Quais são as normas que regem a “Prática de Competências”: https://www.usf.edu.br/</p><p>galeria/getImage/410/1720366361479788.pdf.</p><p>O Plano de Contingência para enfrentamento da COVID-19: https://www3.usf.edu.br/</p><p>galeria/getImage/252/2717033432743751.pdf.</p><p>Dinâmico é quando o ensino se adapta a sua história! E só uma Universidade com</p><p>muita história pode oferecer o ensino dinâmico que você precisa.</p><p>BONS ESTUDOS!</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=W-B7HTU1_y8</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=-7SuzbS4CYA</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=-7SuzbS4CYA</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=1kI4MaZ9QIQ</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=1kI4MaZ9QIQ</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=0eGZNh4N0eM</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=0eGZNh4N0eM</p><p>https://www.usf.edu.br/galeria/getImage/410/1720366361479788.pdf</p><p>https://www.usf.edu.br/galeria/getImage/410/1720366361479788.pdf</p><p>https://www3.usf.edu.br/galeria/getImage/252/2717033432743751.pdf</p><p>https://www3.usf.edu.br/galeria/getImage/252/2717033432743751.pdf</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>12</p><p>UNIDADE 1</p><p>SEGURANÇA EM LABORATÓRIO</p><p>1. NORMAS DE SEGURANÇA E EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO</p><p>DE UM LABORATÓRIO DE QUÍMICA</p><p>A segurança ocupacional e ambiental é um aspecto essencial das boas práticas de</p><p>laboratório nas atividades farmacêuticas. A prevenção ou a redução do risco ocupacio-</p><p>nal por exposição a diversos agentes, presentes no ambiente laboratorial, podem ser</p><p>alcançadas pelo uso de práticas seguras e equipamentos apropriados.</p><p>Uma das práticas mais eficazes para minimizar a ocorrência de acidentes é o uso correto de</p><p>Equipamentos de Proteção Coletiva (EPC) e Equipamentos de Proteção Individual (EPI).</p><p>O uso de EPI e EPC é fundamental para a prática das atividades laboratoriais de forma</p><p>a assegurar a saúde do pessoal e minimizar a possibilidade de acidentes. Além desses</p><p>equipamentos, é importante lembrar que para entrar num laboratório é necessário que</p><p>a pessoa esteja vestindo: calça comprida, sapato fechado e cabelos presos (adaptado</p><p>de Hirata, 2017, p. 17; 33).</p><p>1.1. EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO COLETIVA (EPC)</p><p>Dentre os EPCs presentes em um laboratório de química destacam-se:</p><p>` Chuveiro de emergência e lavador de olhos</p><p>Os chuveiros de emergência têm um formato especial para fornecer uma ducha de</p><p>água com um grande ângulo de abertura, com a finalidade de atingir totalmente a pes-</p><p>01. Conhecer as práticas laboratoriais e normas de segurança em laboratórios do</p><p>âmbito farmacêutico.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>U1</p><p>13Práticas Farmacêuticas</p><p>Segurança em Laboratório</p><p>soa que se acidentou com espirros de líquidos corrosivos e/ou inflamáveis. Os lavado-</p><p>res de olhos precisam ser facilmente acionáveis e ter um tamanho adequado, pois a</p><p>pessoa acidentada pode ter a visão comprometida. O jato de água deve ser filtrado para</p><p>prevenir a saída de partículas sólidas junto com a água. Esses dispositivos devem ser</p><p>posicionados em locais estratégicos para garantir um acesso rápido e fácil a partir de</p><p>qualquer local do laboratório, conforme a norma ANSI Z-358.1-2009. Adicionalmente, é</p><p>necessário realizar um teste de funcionamento pelo menos uma vez por semana (adap-</p><p>tado de Hirata, 2017, p. 42).</p><p>Figura 01. Foto de um chuveiro de emergência e lavador de olhos</p><p>` Capelas</p><p>Há diferentes tipos de capelas para as diversas aplicações desenvolvidas em um labo-</p><p>ratório. Existem as capelas de exaustão, capelas de fluxo laminar, entre outras.</p><p>As capelas de exaustão de gases se destinam a captar os vapores, as névoas, os fu-</p><p>mos e os pós. Eles podem estar localizados em cima de pias, cubas, equipamentos ou</p><p>bancadas inteiras. Essas capelas possuem uma proteção de vidro (janela) que deve</p><p>sempre ser mantida na menor abertura possível, visando a proteção de líquidos e va-</p><p>pores projetados para fora da capela. Além disso, para utilizar a capela deve-se sempre</p><p>ligar o sistema de exaustão e iluminação, remover vidrarias e frascos desnecessários</p><p>ao trabalho e deixar o exaustor funcionando de 10 a 15 minutos após o término da ati-</p><p>vidade (adaptado de Hirata, 2017, p. 41).</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>H</p><p>ira</p><p>ta</p><p>(2</p><p>01</p><p>7,</p><p>p</p><p>. 4</p><p>2)</p><p>.</p><p>14 Práticas Farmacêuticas</p><p>U1 Segurança em Laboratório</p><p>As cabines de segurança biológica (CSB) são utilizadas no manuseio de produtos bio-</p><p>lógicos como culturas de microrganismos e amostras biológicas. A proteção nessas</p><p>cabines é realizada por meio de uma filtragem chamada high efficiency particulate air</p><p>(HEPA), no qual o fluxo de ar gerado passa por filtros capazes de barrar partículas ou</p><p>microrganismos com até 0,2 μm de diâmetro. As CSB possuem diferentes graus de</p><p>proteção que variam de acordo com o potencial risco do material a ser manipulado. As</p><p>CSB com fluxo de ar vertical são divididas em 3 classes: I, II e III. A utilização de cada</p><p>classe depende do risco biológico e nível de segurança presente em cada atividade,</p><p>sendo a de classe III a que promove maior isolamento do operador e do ambiente. É</p><p>comum que essas cabines sejam equipadas com luz ultravioleta (UV). A luz UV deve</p><p>ser ligada por 10-15 minutos, antes e após a utilização da cabine, para descontaminar</p><p>a presença de micro-organismos indesejados. Além disso, toda a superfície da cabine</p><p>deve ser descontaminada com álcool 70% e os operadores devem fazer assepsia das</p><p>mãos e utilizar luvas apropriadas (adaptado de Hirata, 2017, p. 39-41).</p><p>Figura 02. Capela de exaustão</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>H</p><p>ira</p><p>ta</p><p>(2</p><p>01</p><p>7,</p><p>p</p><p>. 4</p><p>1)</p><p>.</p><p>Figura 03. Cabine de Segurança Biológica classe II</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>H</p><p>ira</p><p>ta</p><p>(2</p><p>01</p><p>7,</p><p>p</p><p>. 4</p><p>0)</p><p>.</p><p>U1</p><p>15Práticas Farmacêuticas</p><p>Segurança em Laboratório</p><p>` Extintores</p><p>Extintores de incêndio e outros equipamentos como hidrantes e mangueiras devem estar</p><p>estrategicamente posicionados dentro ou nas proximidades do laboratório. É importante que</p><p>todos os que fazem uso do laboratório saibam onde eles se localizam, qual tipo deve ser</p><p>utilizado e como é a forma correta de sua utilização. A utilização dos métodos de extinção de</p><p>incêndios se baseia na classificação do tipo de incêndio, conforme apresentado na Figura 04.</p><p>Figura 04. Classificação de tipos de incêndio e recomendação de uso dos diferentes tipos de extintores</p><p>Fonte: adaptada de freepik.</p><p>Os extintores de incêndio são preenchidos com diferentes substâncias, conforme des-</p><p>crito abaixo:</p><p>` Extintor de água pressurizada: é usado para combater incêndios da classe A.</p><p>` Extintor de pó químico seco: contém bicarbonato de sódio e monofosfato de amônia. É reco-</p><p>mendado para incêndios das classes B (inflamáveis) e C (equipamentos elétricos energizados).</p><p>` Extintor de espuma mecânica: funciona formando uma camada aquosa na superfície, prevenin-</p><p>do a reignição. É indicado para incêndios das classes B e A (adaptado de Hirata, 2017, p. 44).</p><p>Extintores do tipo de água e espuma mecânica nunca devem ser utilizados em incên-</p><p>dios Classe C.</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>!</p><p>` Extintor de CO2: atuam isolando o oxigênio e recobrindo o material em chamas com uma</p><p>camada de gás carbônico, extinguindo o incêndio por abafamento. São indicados para</p><p>incêndios de classe B ou classe C.</p><p>https://br.freepik.com/search?format=search&query=extintor%20de%20incendio</p><p>16 Práticas Farmacêuticas</p><p>U1 Segurança em Laboratório</p><p>1.2. EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL (EPI)</p><p>Dentre os principais EPIs necessários para trabalhar em um laboratório, encontram-se</p><p>luvas, óculos de segurança e jalecos.</p><p>` Luvas</p><p>Existem diferentes tipos de luvas, fabricadas com materiais de resistência variada e</p><p>que proporcionam maior ou menor mobilidade dos dedos, havendo uma adequada para</p><p>cada tipo de função, conforme descrito no Quadro 01.</p><p>Quadro 01. Tipos de luvas para as diferentes aplicações</p><p>Luvas de Procedimentos</p><p>Feita com borracha natural (látex) possui</p><p>arraste pela coluna. Resposta: letra (d).</p><p>Atividade 1.</p><p>Assinale a alternativa que indica a técnica mais adequada para separar os seguintes compos-</p><p>tos: uma proteína de massa molar acima de 3000 g/mol de um peptídeo de massa molar de</p><p>600 g/mol. Considere que ambos os compostos são líquidos e possuem polaridades parecidas.</p><p>a. Destilação simples.</p><p>b. Destilação por arraste de vapor.</p><p>c. Cromatografia de permeação em gel.</p><p>d. Extração líquido-líquido.</p><p>e. Cromatografia líquida clássica.</p><p>Atividade 2.</p><p>Assinale a alternativa que complementa adequadamente a frase: A Cromatografia é uma</p><p>técnica na qual os componentes de uma mistura são separados com base nas diferenças de</p><p>velocidade nas quais são transportados através _____________________.</p><p>a. de uma fase estacionária por uma fase móvel, a qual pode ser líquida ou gasosa.</p><p>b. de uma fase móvel por uma fase estacionária, a qual pode ser líquida ou sólida.</p><p>c. de uma fase móvel por uma fase sólida, a qual pode ser estacionária ou gasosa.</p><p>d. de uma fase móvel por uma fase estacionária, a qual pode ser sólida ou líquida.</p><p>e. de uma fase estacionária por uma fase móvel, a qual pode ser sólida ou gasosa.</p><p>U10</p><p>155Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Atividade 3.</p><p>O medicamento CafiAspirina® era comercializado na forma de comprimidos e possuía 65 mg</p><p>de cafeína e 650 mg de aspirina, sendo indicado como analgésico e antipirético. Em uma aula</p><p>de laboratório, um comprimido foi analisado por CCD. A análise do comprimido foi realizada</p><p>comparando-o com seus componentes puros, os quais estavam disponíveis no laboratório.</p><p>A Figura 12 apresenta as moléculas dos fármacos e a plaquinha obtida após a eluição com</p><p>acetato de etila e hexano na proporção 1:3 e revelação usando lâmpada UV:</p><p>Figura 12. Momento dipolar (µ) e estrutura das moléculas de (a) cafeína, (b) aspirina; (c) placa cromatográ-</p><p>fica revelada por UV. A linha inferior da placa indica o ponto de aplicação das amostras e linha superior o</p><p>limite atingido pelo eluente</p><p>µ = 3,64 µ = 1,6</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>No entanto, o estudante que realizou a prática se esqueceu de anotar quem ele aplicou nos</p><p>pontos A, B e C da placa cromatográfica (Fig. 12 c). Baseando-se nos resultados obtidos e</p><p>nas moléculas dos fármacos, um colega de laboratório concluiu o seguinte:</p><p>I. A técnica comprovou a presença de cafeína e da aspirina na amostra do comprimido, de-</p><p>vido à semelhança nos seus valores de Rf comparando-se com os componentes puros.</p><p>II. O ponto A é a aspirina, pois é uma molécula mais polar e ficará retida por mais tempo na</p><p>fase estacionária.</p><p>III. O ponto B é a amostra do comprimido, já que apresenta duas manchas, indicando a</p><p>presença de dois componentes.</p><p>IV. O ponto C é a cafeína, que será arrastada tendo o Rf maior, devido à sua menor polaridade.</p><p>Das afirmações descritas estão corretas apenas:</p><p>a. I, apenas.</p><p>b. I e III, apenas.</p><p>c. II e IV, apenas.</p><p>d. II, III e IV, apenas.</p><p>e. I, II, III e IV.</p><p>156 Práticas Farmacêuticas</p><p>U10 Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Atividade 4.</p><p>A técnica de arraste de vapor é bastante utilizada para extração de óleos essenciais de ponto</p><p>de ebulição menores do que a água. Em uma aula de laboratório, foi utilizado um produto</p><p>natural, a canela, para se extrair o aldeído cinâmico. A respeito dessa extração foi descrita</p><p>algumas afirmações:</p><p>I. Após o término da destilação por arraste de vapor, o líquido destilado é levado a um funil</p><p>de separação e é extraído o óleo através da lavagem da fase aquosa pela adição de um</p><p>solvente orgânico.</p><p>II. O condensador reto foi utilizado nesta técnica para resfriamento e posterior condensação</p><p>do vapor produzido.</p><p>III. Essa técnica se baseia no fato dos compostos possuírem pressões de vapor distintas,</p><p>sendo indicada para líquidos miscíveis, onde a solubilidade entre eles é boa.</p><p>IV. Outra técnica que poderia ser utilizada para esta extração seria a extração sólido-líquido,</p><p>por meio de um extrator de Soxhlet.</p><p>Assinale a alternativa que possui apenas as afirmações corretas:</p><p>a. I e II, apenas.</p><p>b. II e IV, apenas.</p><p>c. I, II e III, apenas.</p><p>d. I, II e IV, apenas.</p><p>e. I, II, III e IV.</p><p>U10</p><p>157Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Separação de Compostos Orgânicos: Extração, Filtração, Destilação e Cromatografia</p><p>Atividade 5.</p><p>A respeito dos utensílios abaixo (Figura 13), utilizados normalmente em práticas de laborató-</p><p>rio, é correto o que se afirma em:</p><p>a. O aparato A é utilizado para extrações de líquidos de polaridades semelhantes.</p><p>b. O aparato B é utilizado em medidas de volume, mas sem precisão.</p><p>c. O aparato C é um balão de fundo chato, usado em reações.</p><p>d. O aparato D é um condensador de refluxo, usado em extrações.</p><p>e. O aparato E é um kitassato, utilizado em filtrações a vácuo.</p><p>Figura 12. Vidrarias utilizadas em laboratório</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>159</p><p>UNIDADE 11</p><p>TÉCNICAS DE EXTRAÇÃO</p><p>1. EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO</p><p>A extração líquido-líquido é um procedimento muito comum em tratamento de re-</p><p>ações de síntese de compostos orgânicos e na obtenção de produtos naturais, os</p><p>quais podem ser de origem animal como proteínas, ou de origem vegetal, como os</p><p>óleos essenciais.</p><p>Um processo de extração líquido-líquido envolve a interação entre a molécula de inte-</p><p>resse (o soluto) e dois solventes distintos. A quantidade que um solvente consegue dis-</p><p>solver de um soluto é dada pelo coeficiente de solubilidade, que geralmente correspon-</p><p>de à massa (em gramas) de soluto para 100 mL de solvente. Este coeficiente depende</p><p>da afinidade química entre as espécies, a qual é determinada principalmente pela sua</p><p>polaridade, sendo importante lembrarmos que semelhante dissolve semelhante. Ape-</p><p>sar desta regra geral, o que vemos são solubilidades maiores ou menores de um soluto</p><p>em um determinado solvente.</p><p>Quando um determinado soluto se dissolve em dois solventes imiscíveis há a pos-</p><p>sibilidade dele ser arrastado para o solvente em que sua solubilidade seja maior.</p><p>Isso ocorre, geralmente, em um funil de separação durante a agitação do sistema,</p><p>em uma extração líquido-líquido. Após um período de repouso haverá a separa-</p><p>ção de fases, conforme mostra a Figura 01. A fase inferior é recolhida e a superior</p><p>permanece no funil.</p><p>01. Compreender o conceito de coeficiente de partição.</p><p>02. Conhecer as técnicas de extração baseadas em coeficiente de partição e afinidade.</p><p>03. Aplicar as técnicas de extração na separação de compostos orgânicos no contex-</p><p>to farmacêutico.C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>160 Práticas Farmacêuticas</p><p>U11 Técnicas de Extração</p><p>O tratamento necessário para se recuperar o produto de interesse dependerá das ca-</p><p>racterísticas do solvente. Quando o solvente é orgânico, geralmente pode ser evapo-</p><p>rado em um rotaevaporador ou banho-maria. Caso seja aquoso, o produto pode ser</p><p>cristalizado e filtrado. Veja o exercício comentado que mostra um procedimento experi-</p><p>mental contendo ambas as situações.</p><p>Durante a agitação de uma mistura em um funil pode haver a formação de emulsões. Quando</p><p>isso ocorrer é adequado se adicionar um pouco de cloreto de sódio, que irá aumentar a den-</p><p>sidade da fase aquosa, realizando-se movimentos suaves e circulares do conteúdo do funil.</p><p>Há situações que geram dúvidas a respeito de qual é a camada orgânica, se é a supe-</p><p>rior ou a inferior. Quando isso ocorrer, é recomendado adicionar mais um pouco de um</p><p>dos solventes e verificar qual é a camada que aumentou de volume.</p><p>1.1. COEFICIENTE DE PARTIÇÃO</p><p>O coeficiente de partição (K) é um valor que relaciona as solubilidades de um soluto em</p><p>dois solventes imiscíveis, conforme equação (1):</p><p>( )( )</p><p>( )( ) ( )</p><p>1</p><p>A</p><p>B</p><p>C Concentraçãodo solutono solvente A superior</p><p>K</p><p>C Concentraçãodo solutono solvente B inferior</p><p>=</p><p>Quando K > 1 significa que a solubilidade do soluto é maior no solvente que fica na fase</p><p>superior (o menos denso).</p><p>Figura 01. Separação</p><p>de fases em um funil de separação contendo solventes imiscíveis</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>U11</p><p>161Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Extração</p><p>Quando K < 1 significa que a solubilidade do soluto é maior no solvente que fica na fase</p><p>inferior (o mais denso).</p><p>Durante uma extração líquido-líquido não será possível transferir toda a quantidade de</p><p>soluto de um solvente para o outro, sendo necessárias diversas extrações (lavagens)</p><p>para que ocorra uma boa recuperação do soluto. A seguir, iremos ilustrar a diferença</p><p>entre a eficiência de se realizar uma única extração e mais de uma extração.</p><p>Vamos considerar um soluto S, o qual se dissolve em éter (solvente A) na proporção de</p><p>12 g/100 mL e dissolve em água (solvente B) na proporção de 6 g/100 mL. Primeira-</p><p>mente calculamos o coeficiente de partição usando a equação 1:</p><p>12</p><p>100 26</p><p>100</p><p>A</p><p>B</p><p>g</p><p>C mLéterK gC</p><p>mL água</p><p>= = =</p><p>1ª situação: uma solução de 6 g de S em 100 mL de água é agitada com 100 mL de</p><p>éter em um funil de separação. Usando a equação 1 vamos calcular a quantidade de S</p><p>que será transferida de B para A:</p><p>( )100 2 2 2. 6 12 2 3 126 6</p><p>100</p><p>S</p><p>SK S S S S SS S</p><p>= = → = → = − → = − → =</p><p>− −</p><p>12 4 , , 4 1</p><p>3</p><p>S g ou seja g de S sãorecuperados com extração= =</p><p>2ª situação: uma solução de 6 g de S em 100 mL de água é agitada com 2 porções</p><p>de 50 mL de éter em um funil de separação. Cálculo da massa recuperada com a 1ª</p><p>extração:</p><p>( )250 2 2 2 2. 6 2 12 2 4 126 6</p><p>100</p><p>S</p><p>SK S S S S SS S</p><p>= = → = → = − → = − → =</p><p>− −</p><p>12 3 , , 3 50</p><p>4</p><p>S g ou seja g de S sãorecuperados com mL deéter= =</p><p>Assim, sobrou na fase aquosa 3 g de soluto (6 – 3 = 3 g). Cálculo da massa recuperada</p><p>com a 2ª extração:</p><p>162 Práticas Farmacêuticas</p><p>U11 Técnicas de Extração</p><p>250 2 2 2 6 2 4 6 1,53 3</p><p>100</p><p>S</p><p>SK S S S S gS S</p><p>= = → = → = − → = → =</p><p>− −</p><p>Ao todo, foram recuperados: 3 g (da 1ª extração) + 1,5 g (da 2ª extração) = 4,5 g,</p><p>o que comprova que realizar 2 extrações, com menor quantidade de solvente, é mais</p><p>eficiente do que realizar uma única extração.</p><p>1.2. EXTRAÇÃO COM SOLVENTES QUIMICAMENTE ATIVOS</p><p>Nas técnicas de extração vistas até o momento não ocorreram reações químicas, foram</p><p>extrações físicas. Há, no entanto, extrações químicas, em que o solvente reage com</p><p>o soluto com o intuito de originar um composto mais solúvel. Essas reações geralmente</p><p>são de caráter ácido-base, com a formação de um sal orgânico.</p><p>As extrações com solventes quimicamente ativos usualmente são realizadas para sepa-</p><p>rar diversos componentes de uma mistura, com caráter ácido-base diferentes.</p><p>A separação de uma mistura por extração será eficiente se a solubilidade dos com-</p><p>ponentes apresentar diferentes características em cada um dos solventes utilizados e</p><p>que o soluto seja mais solúvel em um destes solventes. No entanto, muitos compostos</p><p>orgânicos possuem solubilidades parecidas em um mesmo solvente orgânico, sendo</p><p>necessária alguma modificação na sua estrutura molecular para alterar sua solubilidade</p><p>e a extração líquido-líquido ser possível.</p><p>A Figura 02 apresenta duas alternativas para aumentar a solubilidade de compostos</p><p>orgânicos em água. Ácidos carboxílicos com mais de 4 carbonos são pouco solúveis</p><p>em água e a adição de uma base produz um sal, que o torna solúvel em água. Assim,</p><p>um composto como um ácido carboxílico, que é um ácido mais forte, pode ser trans-</p><p>ferido de uma fase orgânica para uma fase aquosa pela adição de solução aquosa de</p><p>uma base fraca, como o bicarbonato de sódio, NaHCO3, por exemplo. Um fenol, que é</p><p>um ácido mais fraco, necessita de reagir com uma base forte, como o NaOH, para se</p><p>transformar em um sal.</p><p>Diversas extrações com menores quantidades de solvente são mais eficientes do que</p><p>realizar uma extração com grande quantidade de solvente.</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>U11</p><p>163Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Extração</p><p>As aminas, que possuem caráter básico, também podem se transformar em sais orgâ-</p><p>nicos com a adição de um ácido, como o HCℓ, por exemplo. Da mesma forma, estes</p><p>compostos sairão da fase orgânica sendo transferidos para a fase aquosa em um funil</p><p>de separação, conforme mostrado na segunda reação da Figura 2.</p><p>A adição de soluções aquosas ácidas ou básicas se torna, portanto, uma boa estratégia</p><p>para que ocorra a separação de compostos orgânicos com caráter ácido/básico dife-</p><p>rentes e sejam separados de substâncias neutras ou de impurezas presentes em um</p><p>sistema reacional. Após a agitação de um sistema bifásico contendo uma fase orgânica</p><p>e outra aquosa, é feita a separação de fases e a fase aquosa é neutralizada, regeneran-</p><p>do o composto orgânico que foi transformado em sal.</p><p>Figura 02. Reações ácido-base e solubilidade</p><p>Fonte: Solomons, Fryhle e Snyder (2018, p. 120).</p><p>Veja que interessante é a separação de três fármacos: aspirina, cafeína e acetanilida</p><p>usando solventes quimicamente ativos, no exercício comentado. A separação desta</p><p>mistura só é possível pois a aspirina possui caráter ácido, a cafeína caráter básico e</p><p>a acetanilida caráter neutro. Monte um fluxograma organizando as etapas dessa ex-</p><p>tração química líquido-líquido. Isso vai facilitar a visualização de todas as reações que</p><p>ocorrem neste processo.</p><p>D</p><p>IC</p><p>A</p><p>1.3. TÉCNICA DE FOLCH</p><p>O método de Folch foi publicado em 1957 e consiste em extrair lipídios de vários tecidos</p><p>com uma mistura de clorofórmio e metanol, na proporção de 2:1 (v/v). O tecido é homo-</p><p>geneizado com esta mistura e filtrado. O filtrado é colocado em um funil de separação e</p><p>acrescido de 20% de seu volume de água ou solução salina.</p><p>164 Práticas Farmacêuticas</p><p>U11 Técnicas de Extração</p><p>A mistura resultante se separa em duas fases. A fase inferior contém o extrato lipídico</p><p>total puro, sendo necessário remover o clorofórmio por evaporação.</p><p>Impurezas e contaminantes ficam retidas na fase aquosa (fase superior) e há perdas</p><p>de até 0,6 % dos lipídeos dos tecidos, sendo estas minimizadas com a adição de sais</p><p>apropriados à fase aquosa, como o NaCℓ, o MgCℓ2 e o CaCℓ2.</p><p>A eficiência do processo de extração depende da presença de sais minerais no extrato</p><p>bruto. Esses sais alteram a distribuição dos lipídios e praticamente os eliminam da fase</p><p>superior. Na ausência de sais, quantidades substanciais de lipídeos (ácidos graxos)</p><p>ficarão presentes na fase superior e serão perdidas durante a lavagem.</p><p>1.4. TÉCNICA DE BLIGH & DYER</p><p>Bligh e Dyer (1959) aprimoraram a técnica de Folch e desenvolveram um método sim-</p><p>ples e rápido para extração e purificação de lipídios provenientes de materiais biológi-</p><p>cos utilizando-se uma mistura 1:2 (v/v) de clorofórmio: metanol.</p><p>Esta técnica pode ser aplicada em materiais que possuem até 1% de fração lipídica</p><p>e 80% de água. A mistura de solventes é adicionada ao material contendo os lipídeos</p><p>a serem extraídos e tudo é agitado por 2 minutos. Mais uma porção de clorofórmio é</p><p>acrescentada e a agitação se mantém por 30 segundos. Uma porção de água destilada</p><p>é acrescentada à mistura mantendo-a em agitação por 30 segundos.</p><p>A mistura deve ser filtrada à vácuo e levada ao funil de separação. Após visualização</p><p>das fases, a camada de clorofórmio (inferior) conterá todos os lipídios e a camada me-</p><p>tanólica (superior) todos os compostos não lipídicos. Um extrato lipídico purificado é</p><p>obtido meramente pelo isolamento da camada de clorofórmio.</p><p>2. EXTRAÇÃO EM FASE SÓLIDA (SPE)</p><p>Essa técnica é conhecida como SPE (Solid Phase Extraction), sendo muito semelhante</p><p>à cromatografia líquida em coluna, visto que há uma coluna, que pode ser pequena</p><p>como uma seringa, e um recheio, o qual denominamos de sorvente, pois pode tanto</p><p>adsorver (as partículas ficam na superfície) quanto absorver compostos (as partículas</p><p>penetram no material).</p><p>A Figura 03 demonstra as vidrarias utilizadas para a SPE. Uma placa porosa deve ser</p><p>colocada na parte inferior da coluna, dando suporte ao sorvente e, após ele ser adicio-</p><p>nado, outra placa porosa é colocada na parte superior para garantir que não haverá</p><p>É comum misturas de solventes serem descritas</p><p>mostrando sua proporção em volu-</p><p>me. Assim, uma mistura de 2:1 (v/v) de clorofórmio: metanol significa que para cada</p><p>parte de metanol são utilizadas 2 partes de clorofórmio. Por exemplo, se forem utiliza-</p><p>dos 100 mL de clorofórmio, a metade de metanol será necessária (50 mL).</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>U11</p><p>165Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Extração</p><p>movimentação do material. Os sorventes podem ser de fase normal (como sílica e alu-</p><p>mina), fase reversa (sílica alquilada) ou troca-iônica (materiais carregados ou altamente</p><p>polares, que isolam cátions e ânions).</p><p>Figura 03. Arranjo experimental para a coluna SPE</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>E</p><p>ng</p><p>el</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>60</p><p>).</p><p>A coluna C18 é muito conhecida por possuir grupos alquil de cadeia longa que tornam o sor-</p><p>vente com caráter apolar (daí o nome fase reversa, visto que a sílica é polar) possibilitando</p><p>isolar compostos polares a partir de um solvente apolar, conforme mostrado na Figura 04.</p><p>Figura 04. Alquilação de sílica C18 para extrações em fase reversa</p><p>166 Práticas Farmacêuticas</p><p>U11 Técnicas de Extração</p><p>O esquema mostrado na Figura 05 exemplifica uma extração que geralmente é feita líquido-</p><p>-líquido. Apesar de se tratar de cafeína, o aparato pode ser empregado para separar subs-</p><p>tâncias polares de apolares, se tornando uma alternativa para a extração líquido-líquido.</p><p>Fonte: Engel et al. (2016, p. 159).</p><p>Dentre as vantagens de se realizar uma SPE ao invés de uma extração líquido-líquido</p><p>estão o uso de solventes menos poluentes ao ambiente e em menor quantidade, maior</p><p>recuperação, não formação de emulsões, diminuição de geração de resíduos e redução</p><p>do tempo do processo. A SPE possui grande aplicação na área medicinal, para análise</p><p>de fluidos corporais.</p><p>Figura 05. Etapas necessárias para remover a cafeína do chá ou do café</p><p>Fonte: Engel et al. (2016, p. 161).</p><p>U11</p><p>167Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Extração</p><p>2.1. MÉTODO QUECHERS</p><p>Esta técnica foi proposta em 2003 por Anastassiades e colaboradores e a sigla consiste</p><p>em um acrônimo, em inglês de Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe, que significa</p><p>rápido, fácil, econômico, efetivo, robusto e seguro, empregando métodos analíticos instru-</p><p>mentais modernos, como a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas.</p><p>Originalmente foi proposta para extrair resíduos de pesticidas de frutas e vegetais.</p><p>A Figura 06 mostra um fluxograma que resume as etapas desta extração em fase</p><p>sólida dispersiva.</p><p>Figura 06. Fluxograma representativo do método QuEChERS</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>P</p><p>re</p><p>st</p><p>es</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>00</p><p>9,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>62</p><p>1)</p><p>.</p><p>O procedimento envolve extração inicial monofásica de 10 g de amostra com 10 mL de</p><p>acetonitrila (MeCN), seguida de agitação por 1 minuto e adição de 4 g de MgSO4 anidro</p><p>e 1 g de NaCℓ. Após esse preparo da amostra é realizada a extração em fase sólida</p><p>dispersiva usando uma mistura de 150 mg de MgSO4 anidro com 25 mg de sorvente</p><p>PSA (a base de amina, alumina, C18, polímero de troca iônica e carbono grafitizado),</p><p>para remoção de água residual e limpeza. Esta última etapa serve para remover compo-</p><p>nentes polares, como ácidos orgânicos, pigmentos e açúcares presentes nos extratos</p><p>alimentares. Por fim, uma análise quantitativa por cromatografia gasosa seguida de</p><p>espectrometria de massa (CG/MS) confirma os pesticidas presentes nos vegetais.</p><p>168 Práticas Farmacêuticas</p><p>U11 Técnicas de Extração</p><p>Dentre as vantagens de se utilizar o método QuEChERS estão os altos percentuais de</p><p>recuperação, acima de 85%, possibilidade de isolamento dos pesticidas, que é uma</p><p>classe de compostos de difícil extração, exatidão e precisão do método, agilidade e</p><p>rapidez de preparo das amostras, além da utilização de pouca quantidade de solvente.</p><p>3. TÉCNICAS DE MICRO-EXTRAÇÃO</p><p>A extração de poucas quantidades de material (até 5 mL) é a micro-extração. Ela envol-</p><p>ve o uso de vidrarias menores do que as convencionais, em que o funil de separação dá</p><p>lugar a um frasco cônico ou a um tubo de centrifugação e as fases não são separadas</p><p>pelo fechamento da torneira, mas retirando-se uma delas com o uso de uma pipeta</p><p>Pasteur.</p><p>Em um funil convencional, a mistura bifásica é agitada vigorosamente para que ocorra</p><p>o arraste do componente de interesse, de um solvente para o outro. Na micro-extração,</p><p>a mistura é sugada com uma pipeta Pasteur e esguichada rapidamente de volta para</p><p>o tubo, sendo esse procedimento repetido diversas vezes, garantindo o contato entre</p><p>solvente e composto de interesse. Recomenda-se, ainda, que o frasco seja manipulado</p><p>sempre dentro de um béquer, servindo de apoio para evitar derramamentos.</p><p>A Figura 07 mostra a técnica correta para extração de uma fase inferior, sendo esta com-</p><p>posta de cloreto de metileno (ou clorofórmio), mais denso que água. Deve-se utilizar uma</p><p>pipeta Pasteur de 15 cm com ponta de filtro e oloca-la até encostar no fundo do tubo côni-</p><p>co. Sugar a fase inferior lentamente e transferir o líquido sugado para um tubo de ensaio.</p><p>Figura 07. Extração da fase inferior de cloreto de metileno</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>E</p><p>ng</p><p>el</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>44</p><p>).</p><p>U11</p><p>169Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Extração</p><p>Caso a fase de interesse seja a superior, o que é muito comum quando se usa outros</p><p>solventes orgânicos como o éter, hexano ou tolueno, a pipeta Pasteur será utilizada</p><p>como descrito anteriormente, para remoção da fase aquosa inferior devendo, neste</p><p>caso, a fase de interesse permanecer no frasco cônico, conforme mostra a Figura 08.</p><p>Figura 08. Extração da fase superior de éter</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>E</p><p>ng</p><p>el</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>47</p><p>).</p><p>O uso de um tubo de centrifugação é uma estratégia interessante quando há a possi-</p><p>bilidade da formação de emulsão entre as fases. O processo de centrifugação ajuda a</p><p>remover a emulsão possibilitando a extração eficiente da fase de interesse.D</p><p>IC</p><p>A</p><p>170 Práticas Farmacêuticas</p><p>U11 Técnicas de Extração</p><p>4. EXERCÍCIO COMENTADO</p><p>Atividade 1.</p><p>A mistura de aspirina, cafeína e acetanilida é conhecida como APC e encontra-se pre-</p><p>sente em algumas formulações farmacêuticas. A estrutura molecular dos fármacos está</p><p>representada na Figura 09.</p><p>Figura 09. Estrutura molecular dos componentes da mistura APC</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>Uma mistura desses fármacos passou por diversas etapas de extração líquido-líquido de</p><p>modo a separar os componentes. O processo se realizou com as seguintes etapas:</p><p>1. Dissolver cerca de 5 g de uma mistura contendo aspirina (2g), cafeína (2g), acetanilida</p><p>(1g) em 30 mL de clorofórmio e transferir para um funil de separação de 250 mL.</p><p>2. Adicionar 20 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico 4 mol/L, realizar a agitação</p><p>da mistura e colocar o funil de separação em repouso. Quando as duas camadas se se-</p><p>pararem, colete a camada inferior (que é orgânica) e reserve para tratamento posterior.</p><p>3. Neutralizar a fase aquosa contida no funil com bicarbonato de sódio (6 a 8 g), adicionado</p><p>em pequenas porções e com agitação contínua – NÃO TAMPE O FUNIL. Acrescentar</p><p>água se a solução ficar muito espessa.</p><p>4. Extrair com duas porções de 10 mL de clorofórmio. Juntar os extratos orgânicos em</p><p>um béquer tarado, evaporar o solvente por meio de um banho-maria (operação a ser</p><p>realizada na capela!). Após remoção do solvente, determinar a massa do sólido obtido.</p><p>Este é o sólido A.</p><p>5. Transferir a solução de clorofórmio reservada anteriormente (item 2) para um funil de se-</p><p>paração, adicionar 25 mL de solução de bicarbonato de sódio 0,5 M e agitar bem a mistura.</p><p>6. Deixar a mistura em repouso até que se separe a camada orgânica inferior, que é reco-</p><p>lhida em um béquer previamente tarado. Evaporar o solvente, utilizando um banho-ma-</p><p>ria e verificar a massa do sólido. Este é o sólido B.</p><p>7. Transferir a solução aquosa contida no funil para um béquer, adicionar (lentamente e</p><p>com agitação) 5 mL de solução de ácido clorídrico 4 M (verificar o pH da mistura o qual</p><p>deve estar ácido).</p><p>8. Resfriar o conteúdo do béquer, filtrar em um pequeno funil de Buchner, secar ao ar e</p><p>pesar</p><p>para o cálculo do rendimento. Este é o sólido C.</p><p>Identifique os sólidos A, B e C justificando porque foram obtidos nas respectivas etapas indi-</p><p>cadas no procedimento experimental.</p><p>U11</p><p>171Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Extração</p><p>5. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Resposta da professora</p><p>O ácido clorídrico adicionado na etapa 2 reage com a cafeína, que é uma amina e possui</p><p>caráter básico, transformando-a em um sal. Sais orgânicos são solúveis em água e, por isso,</p><p>a cafeína protonada vai para a fase aquosa. Na etapa 3, a fase aquosa é neutralizada com</p><p>bicarbonato, desprotonando a cafeína deixando-a em sua forma neutra. Assim, as extrações</p><p>da etapa 4 irão transferir a cafeína da fase aquosa para a fase orgânica, sendo ela o sólido A.</p><p>À fase orgânica reservada no item 2 é adicionada bicarbonato de sódio, uma base fraca, que</p><p>irá reagir com a aspirina, um ácido carboxílico, transformando-a em um sal orgânico e, nova-</p><p>mente, ocorre a transferência desse composto da fase orgânica para a fase aquosa. Assim,</p><p>como a aspirina foi para a fase aquosa, sobrou a acetanilida na fase orgânica, que é o sólido</p><p>B recuperado na etapa 6 após a evaporação do solvente.</p><p>A etapa 7 consiste na acidificação da fase aquosa, na qual está a aspirina. A adição de ácido</p><p>clorídrico garante a protonação da molécula e, como ela possui baixa solubilidade em água,</p><p>ela cristaliza na fase aquosa produzindo o sólido C, o qual é recuperado pelo processo de</p><p>filtração, ficando retido no papel de filtro.</p><p>Atividade 1.</p><p>No artigo “Métodos de extração e qualidade da fração lipídica de matérias-primas de</p><p>origem vegetal e animal” lê-se:</p><p>“A insolubilidade dos lipídios em água torna possível sua separação das proteínas, car-</p><p>boidratos e da água nos tecidos. Como os lipídios têm uma grande faixa de relativa</p><p>hidrofobicidade, é praticamente inviável a utilização de um único solvente universal para a</p><p>extração dos lipídios. Lipídios neutros estão ligados covalentemente e podem ser extraídos</p><p>dos tecidos por solventes apolares, enquanto lipídios polares, os quais estão ligados por</p><p>forças eletrostáticas e pontes de hidrogênio, requerem solventes polares capazes de quebrar</p><p>tais ligações e liberá-los.</p><p>O uso de um único solvente não é recomendável para a extração dos lipídios de tecidos ani-</p><p>mais. A mistura de solventes ideal para extração da matéria graxa de tecidos deve ser suficien-</p><p>temente polar para removê-la das associações com as membranas celulares ou com lipoprote-</p><p>ínas, sem que ocorra reação química.” (BRUM; ARRUDA; REGITANO-DARCE, 2009, p. 849).</p><p>Ao realizar extração dos lipídeos do peito de frango e da aveia em flocos, os pesquisadores</p><p>realizaram a análise de sua composição química usando a técnica da cromatografia em ca-</p><p>mada delgada, cujos resultados estão colocados na Figura 10:</p><p>172 Práticas Farmacêuticas</p><p>U11 Técnicas de Extração</p><p>Figura 10. Cromatogramas das frações lipídicas extraídas (a) do peito de frango e (b) da aveia em flocos</p><p>Fonte: Brum, Arruda e Regitano-Darce (2009, p. 851-852).</p><p>U11</p><p>173Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Extração</p><p>Qual foi o método de extração mais adequado para os lipídeos do peito de frango e para os</p><p>da aveia em flocos, respectivamente?</p><p>a. Folch para ambos.</p><p>b. Hara e Radin; Soxhlet.</p><p>c. Bligh e Dyer para ambos.</p><p>d. Soxhlet; Folch.</p><p>e. Bligh e Dyer; Soxhlet (8h).</p><p>Atividade 2.</p><p>Devem-se extrair 4,0 g de uma proteína que está dissolvida em 80 mL de água, utilizando-se 80</p><p>mL de éter. O coeficiente de partição dessa substância entre éter e água é 12. O farmacêutico</p><p>está na dúvida se utiliza duas porções de 40 mL de éter na extração ou apenas o emprego de</p><p>uma única porção de 80 mL de éter. Sobre este procedimento assinale a alternativa correta.</p><p>a. Deve ser feita uma extração com 80 mL de éter, pois extrairá mais proteína, em virtude da</p><p>maior quantidade de solvente utilizado.</p><p>b. A extração com duas porções de 40 mL de éter é mais eficiente pois, em cada lavagem,</p><p>serão extraídos 2 g da proteína, recuperando toda a quantidade que estava na fase aquosa.</p><p>c. A extração com 80 ml de éter irá recuperar 3,69 g de proteína, sendo mais eficiente.</p><p>d. Na 1ª lavagem com 40 mL de éter será extraído 3,43 g de proteína. Na 2ª lavagem 0,49</p><p>g serão extraídos.</p><p>e. Na extração com 1 porção de éter obtêm-se 3,9 g de proteína sendo que, com 2 porções,</p><p>a quantidade de proteína extraída será 3,7 g.</p><p>Atividade 3.</p><p>Uma das formas de se extrair a cafeína é a partir das folhas do chá preto. O processo de</p><p>extração envolve duas etapas, na primeira, adiciona-se uma solução aquosa quente de Na-</p><p>2CO3, a qual irá hidrolisar o conjugado cafeína-tanino presente no substrato, deixando a cafe-</p><p>ína separada do tanino. Ainda nesta etapa, o tanino passível de hidrólise pode gerar glicose</p><p>e sal de ácido gálico, conforme estruturas mostradas na Figura 11. A mistura passa por uma</p><p>filtração e, na segunda etapa é adicionado ao filtrado da etapa anterior diclorometano, um</p><p>solvente orgânico pouco polar. A mistura é colocada num funil de separação e, após mistura</p><p>vigorosa, as fases são separadas e o solvente removido por rotaevaporador.</p><p>174 Práticas Farmacêuticas</p><p>U11 Técnicas de Extração</p><p>Sabendo-se que o diclorometano é imiscível em água e é menos denso do que ela, avalie as</p><p>proposições a seguir e a relação proposta entre elas:</p><p>I. Na primeira etapa ocorre uma extração sólido-líquido e, na segunda, uma extração líqui-</p><p>do-líquido</p><p>PORQUE</p><p>II. A adição de Na2CO3 a quente favorece a transferência da glicose e do sal do ácido gálico para</p><p>a fase aquosa, mantendo a cafeína nas folhas do chá para ser extraída pelo diclorometano.</p><p>A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:</p><p>a. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.</p><p>b. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.</p><p>c. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.</p><p>d. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.</p><p>e. As asserções I e II são proposições falsas.</p><p>Figura 11. Estruturas moleculares dos compostos</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>Atividade 4.</p><p>Uma mistura de ácido benzóico e fenol devem ser separadas por extração líquido-líquido por</p><p>solventes ativos. Ambos os compostos estão em éter etílico. O método que possibilitará a</p><p>separação desses compostos consiste na adição de uma solução aquosa de:</p><p>a. NaHCO3 1 mol/L</p><p>b. NaOH 1 mol/L</p><p>c. NaCℓ 1 mol/L</p><p>d. Ácido acético 1 mol/L</p><p>e. HCℓ 1 mol/L</p><p>U11</p><p>175Práticas Farmacêuticas</p><p>Técnicas de Extração</p><p>Atividade 5.</p><p>O coeficiente de partição de um fármaco entre hexano e água é 8,9. Sabe-se que há 2 g des-</p><p>te fármaco em 50 mL de água. Calcule a quantidade, em gramas, deste fármaco que restará</p><p>na fase aquosa após a extração com 50 mL de hexano.</p><p>a. 2,0.</p><p>b. 1,8.</p><p>c. 0,9.</p><p>d. 0,2.</p><p>e. Não restará fármaco na fase aquosa.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>177</p><p>UNIDADE 12</p><p>CURVA DE CALIBRAÇÃO – PARTE 1</p><p>1. PREPARO DE UMA CURVA DE CALIBRAÇÃO</p><p>A construção de uma curva de calibração faz parte de diversas análises quantitativas</p><p>farmacêuticas. Ela serve como um padrão de comparação para se avaliar a quantidade</p><p>de um determinado analito em uma amostra.</p><p>Nesta e nas próximas unidades falaremos dos aspectos importantes relacionados à</p><p>construção de uma curva de calibração. Esta unidade aborda os aspectos práticos rela-</p><p>cionados ao preparo de soluções diluídas.</p><p>01. Entender a aplicação de uma curva de calibração e como a mesma deve ser</p><p>construída.</p><p>02. Realizar cálculos de diluição simulando o preparo de uma curva de calibração.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>A curva de calibração é um gráfico que mostra a resposta do detector de um equipa-</p><p>mento em função da concentração do analito, podendo ser chamada de curva-padrão.</p><p>Para sua construção, soluções-padrão, contendo concentrações conhecidas de anali-</p><p>to devem ser preparadas e analisadas pelo instrumento analítico escolhido (espectro-</p><p>fotômetro, cromatógrafo etc.).IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>O tipo de análise que será</p><p>a solução.</p><p>http://www.sbq.org.br/download-tabela-periodica.php</p><p>http://www.sbq.org.br/download-tabela-periodica.php</p><p>182 Práticas Farmacêuticas</p><p>U12 Curva de Calibração – Parte 1</p><p>3) Cálculo dos volumes de solução estoque necessários para se preparar 100 mL de solu-</p><p>ções diluídas com concentrações de 3.10-4 mol/L, 2.10-4 mol/L, 1.10-4 mol/L e 4.10-5 mol/L</p><p>Para esta etapa usaremos a fórmula da diluição: 1 1 2 2. .M V M V= . O objetivo é calcular o</p><p>V1, que é o volume da solução estoque. O recomendado é organizar os dados em uma</p><p>tabela para melhor visualização.</p><p>a) Volume necessário para se preparar 100 mL da solução 3.10-4 mol/L:</p><p>1 1 2 2. .M V M V=</p><p>4</p><p>10,02. 3.10 .100V −=</p><p>1</p><p>0,03 1,5</p><p>0,02</p><p>V mL= =</p><p>b) Volume necessário para se preparar 100 mL da solução 2.10-4 mol/L:</p><p>1 1 3 3. .M V M V=</p><p>4</p><p>10,02. 2.10 .100V −=</p><p>1</p><p>0,02 1,0</p><p>0,02</p><p>V mL= =</p><p>c) Volume necessário para se preparar 100 mL da solução 1.10-4 mol/L:</p><p>1 1 4 4. .M V M V=</p><p>4</p><p>10,02. 1.10 .100V −=</p><p>1</p><p>0,01 0,5</p><p>0,02</p><p>V mL= =</p><p>d) Volume necessário para se preparar 100 mL da solução 4.10-5 mol/L:</p><p>1 1 5 5. .M V M V=</p><p>5</p><p>10,02. 4.10 .100V −=</p><p>1</p><p>0,004 0,2</p><p>0,02</p><p>V mL= =</p><p>U12</p><p>183Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 1</p><p>e) Organização dos dados, conforme Tabela 01:</p><p>Tabela 01. Dados de concentração e volumes da solução estoque</p><p>Solução Concentração (mol/L) Volume a ser utilizado (mL)</p><p>1 (estoque) 0,02 -</p><p>2 3.10-4 1,5</p><p>3 2.10-4 1,0</p><p>4 1.10-4 0,5</p><p>5 4.10-5 0,2</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>4) Transferência dos volumes calculados</p><p>Primeiramente devemos separar os balões volumétricos e rotular cada um, identifican-</p><p>do com os números da Tabela 1. Essa organização facilita o procedimento e garante</p><p>que não haverá confusão na hora das transferências. A escolha da pipeta graduada é</p><p>muito importante e a mesma pipeta deve ser usada em todas as transferências. Neste</p><p>caso é indicado o uso de uma pipeta com capacidade de até 2 mL.</p><p>Transferir os volumes calculados para os balões volumétricos, tendo a atenção na leitu-</p><p>ra dos meniscos. Após a transferência, completar com água destilada cada balão volu-</p><p>métrico, até a altura dos meniscos. A Figura 03 apresenta uma ilustração de como estas</p><p>soluções devem se apresentar visualmente, levando-se em conta que o permanganato</p><p>possui coloração violeta bem intensa.</p><p>Figura 03. Soluções de permanganato de potássio</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>184 Práticas Farmacêuticas</p><p>U12 Curva de Calibração – Parte 1</p><p>5) Obtenção dos dados analíticos para construção da curva de calibração</p><p>Com as soluções preparadas realizar as medidas de absorbância (ou outra análise) de</p><p>acordo com o manual do equipamento. É indicada a leitura de um branco, que geral-</p><p>mente corresponde ao solvente puro. As medidas obtidas devem ser organizadas em</p><p>uma tabela.</p><p>Após a leitura das soluções-padrão, o analito deve ser analisado e aqui temos um ponto</p><p>muito importante. Se ao medir a absorbância, ou outra grandeza do analito, esta estiver</p><p>fora dos valores da curva padrão, ou devemos acrescentar mais medidas à curva pa-</p><p>drão, com concentrações maiores ou menores, ou a amostra do analito deve ser diluída.</p><p>Veja caixa de destaque a seguir.</p><p>As concentrações das soluções padrão que serão preparadas devem ser escolhidas</p><p>de acordo com a amostra a ser analisada. Ou seja, a concentração desconhecida do</p><p>analito deve estar dentro da faixa da curva de calibração. Vejam as duas situações</p><p>abaixo, na Figura 04.</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>No ponto (a) a concentração do analito está abaixo do limite da curva de calibração e</p><p>no ponto (b) está acima do limite. Com a equação da reta é matematicamente possível</p><p>se calcular a concentração desconhecida do analito, no entanto, pelo fato dela estar</p><p>fora da curva, o resultado calculado não será confiável.</p><p>Figura 04. Medidas do analito em relação à curva de calibração (pontos a e b)</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Na próxima unidade abordaremos as questões estatísticas que determinam a qualidade</p><p>de uma curva de calibração, ou seja, os parâmetros que devem ser avaliados.</p><p>U12</p><p>185Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 1</p><p>3. BOAS PRÁTICAS DE DILUIÇÃO</p><p>Algumas boas práticas já foram recomendadas anteriormente, ao longo dos nossos</p><p>estudos, como o uso de vidrarias calibradas e limpas, a correta transferência do sólido</p><p>para o balão volumétrico, entre outras. Falamos também sobre a importância de evitar</p><p>diluições seriadas, pois podem arrastar erros de leitura de meniscos ou de pipetas gra-</p><p>duadas e balões volumétricos descalibrados. A Figura 05 mostra uma seção de bureta</p><p>e o menisco produzido pelo líquido contido nela.</p><p>Figura 05. Seção de uma bureta mostrando o nível do líquido e o menisco</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>S</p><p>ko</p><p>og</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>02</p><p>3,</p><p>p</p><p>. 7</p><p>2)</p><p>.</p><p>Repare a escala da bureta, que aumenta de cima para baixo. Dependendo do analista</p><p>pode-se ter uma leitura entre 30,7 mL e 31,0 mL, o que certamente irá refletir em erros</p><p>no volume medido e nas análises decorrentes dessa leitura. É importante relembrar que</p><p>o volume a ser lido é aquele onde encosta a parte mais baixa do menisco, neste caso,</p><p>a leitura mais correta seria 30,9 mL.</p><p>Em toda análise é de suma importância se certificar que todas as vidrarias estejam</p><p>calibradas e que o erro sistêmico, decorrente de uma leitura errada, possa ser evitado.</p><p>Acesse o link abaixo para saber como uma vidraria deve ser calibrada de modo a</p><p>evitar erros sistêmicos quanto ao volume realmente medido em uma pipeta, bureta ou</p><p>balão volumétrico.</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788536507316/epubc-</p><p>fi/6/26%5B%3Bvnd.vst.idref%3Dtecnicas_experimentais_miolo-5%5D!/4%5Btecni-</p><p>cas_experimentais_miolo-5%5D/2/2/2%4051:0. Acesso em: 13 dez. 2023.</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788536507316/epubcfi/6/26%5B%3Bvnd.vst.idref%3Dtecnicas_experimentais_miolo-5%5D!/4%5Btecnicas_experimentais_miolo-5%5D/2/2/2%4051:0</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788536507316/epubcfi/6/26%5B%3Bvnd.vst.idref%3Dtecnicas_experimentais_miolo-5%5D!/4%5Btecnicas_experimentais_miolo-5%5D/2/2/2%4051:0</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788536507316/epubcfi/6/26%5B%3Bvnd.vst.idref%3Dtecnicas_experimentais_miolo-5%5D!/4%5Btecnicas_experimentais_miolo-5%5D/2/2/2%4051:0</p><p>186 Práticas Farmacêuticas</p><p>U12 Curva de Calibração – Parte 1</p><p>Outra recomendação é quanto às substâncias utilizadas para o preparo da solução</p><p>mãe, a qual deve ser estável, não volátil, não higroscópica, não reagir com o ar, enfim,</p><p>aquilo que chamamos de padrão primário, uma substância que mantenha sua integri-</p><p>dade química, ou seja, que não sofra alterações em sua composição ao longo do tem-</p><p>po de análise. Diversos padrões primários podem ser adquiridos a partir de empresas</p><p>especializadas, as quais garantem alta pureza desses compostos. O mais adequado</p><p>é manter os sólidos em dessecadores, para não absorverem umidade do ar e, alguns</p><p>líquidos, em recipientes escuros, para não reagirem com a luz.</p><p>A vitamina C, por exemplo, durante seu controle de qualidade, as soluções padrão</p><p>preparadas são mantidas em balões volumétricos da cor âmbar, ou embrulhados com</p><p>papel alumínio, pois ela oxida na presença de luz alterando sua composição química</p><p>ao longo do tempo.</p><p>EXERCÍCIO COMENTADO</p><p>Atividade 1.</p><p>Resposta da professora</p><p>Um fármaco deve passar por uma análise para determinar se sua dosagem está de acordo</p><p>com o valor da embalagem. O analista irá submeter a amostra do fármaco a uma análise de</p><p>espectrofotometria UV/visível. Para realizar esta análise, uma curva de calibração deve ser</p><p>construída com diversas soluções padrão conhecidas do princípio ativo. No preparo de 250</p><p>mL da solução estoque foram utilizadas 230 mg do fármaco, que possui massa molar de</p><p>481,539 g/mol. Em seguida, soluções diluídas foram preparadas e volumes de 0,2 mL, 0,5</p><p>mL, 0,8 mL e 1,1 mL da solução estoque foram transferidos para balões volumétricos de 100</p><p>mL e o volume completado com água destilada até a altura do menisco.</p><p>a. Calcule a concentração</p><p>molar da solução estoque.</p><p>b. Calcule a concentração molar das soluções padrão preparadas a partir da solução estoque.</p><p>a. Primeiramente, vamos transformar a massa do fármaco para gramas: 230 mg ÷ 1000 = 0,23 g.</p><p>Atentaremos também para o volume, que deve estar em litros: 250 mL ÷ 1000 = 0,25 L. Usa-</p><p>remos a fórmula da concentração molar:</p><p>30, 23 1,91.10 /</p><p>. 481,539.0,25</p><p>mM mol L</p><p>MM V</p><p>−= = =</p><p>b. As soluções diluídas foram preparadas em balões volumétricos de 100 mL. Para cada</p><p>volume transferido deve ser feito um cálculo usando-se a fórmula da diluição.</p><p> Volume de 0,2 mL:</p><p>1 1 2 2. .M V M V=</p><p>U12</p><p>187Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 1</p><p>3</p><p>21,91.10 .0,2 .100M− =</p><p>4</p><p>6</p><p>2</p><p>3,82.10 3,82.10 /</p><p>100</p><p>M moL L</p><p>−</p><p>−= =</p><p> Volume de 0,5 mL:</p><p>1 1 3 3. .M V M V=</p><p>3</p><p>31,91.10 .0,5 .100M− =</p><p>4</p><p>6</p><p>3</p><p>9,55.10 9,55.10 /</p><p>100</p><p>M moL L</p><p>−</p><p>−= =</p><p> Volume de 0,8 mL:</p><p>1 1 4 4. .M V M V=</p><p>3</p><p>41,91.10 .0,8 .100M− =</p><p>3</p><p>5</p><p>4</p><p>1,528.10 1,528.10 /</p><p>100</p><p>M moL L</p><p>−</p><p>−= =</p><p> Volume de 1,1 mL:</p><p>1 1 5 5. .M V M V=</p><p>3</p><p>51,91.10 .1,1 .100M− =</p><p>3</p><p>5</p><p>5</p><p>2,1.10 2,1.10 /</p><p>100</p><p>M moL L</p><p>−</p><p>−= =</p><p>188 Práticas Farmacêuticas</p><p>U12 Curva de Calibração – Parte 1</p><p>ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 1.</p><p>Uma solução estoque foi preparada com concentração de 0,05 mol/L. Com esta solução de-</p><p>seja-se preparar soluções padrão com o intuito de se construir uma curva de calibração. As</p><p>concentrações das soluções diluídas devem ser de:</p><p>I. 1.10-5 mol/L</p><p>II. 2.10-5 mol/L</p><p>III. 3.10-5 mol/L</p><p>IV. 4.10-5 mol/L</p><p>V. 5.10-5 mol/L</p><p>e serão preparadas em balões volumétricos de 500 mL. Assinale a alternativa que correspon-</p><p>de aos volumes, em mL, da solução estoque a serem transferidos para os balões volumétri-</p><p>cos, respectivamente.</p><p>a. 1.10-2; 2.10-2; 3.10-2; 4.10-2; 5.10-2</p><p>b. 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5</p><p>c. 1.10-5; 2.10-5; 3.10-5; 4.10-5; 5.10-5</p><p>d. 1; 2; 3; 4; 5</p><p>e. 10; 20; 30; 40; 50</p><p>Atividade 2.</p><p>Durante um processo de preparo de curva de calibração da substância paracetamol, foram</p><p>realizadas as seguintes etapas de um procedimento experimental:</p><p>I. Preparo de solução estoque com padrão primário de paracetamol. Pesagem de 200 mg de</p><p>fármaco usando balança analítica.</p><p>II. O padrão primário foi colocado em um béquer, dissolvido com pequena quantidade de</p><p>água destilada e transferido para um balão volumétrico de 100 mL, calibrado e limpo. O bé-</p><p>quer que continha o fármaco foi lavado 3 vezes e todo volume foi transferido para o balão.</p><p>III. Uma solução diluída A foi preparada pela transferência de 1 mL da solução estoque, por</p><p>meio de pipeta volumétrica, para um balão volumétrico de 100 mL, tendo seu volume com-</p><p>pletado com água destilada até a altura do menisco, seguida de homogeneização da solução.</p><p>IV. Uma solução diluída B foi preparada pela transferência de 1 mL da solução A, usando-se</p><p>a mesma pipeta, para um balão volumétrico de 100 mL, tendo seu volume completado com</p><p>água destilada até a altura do menisco, seguida de homogeneização da solução.</p><p>V. O mesmo procedimento anterior foi realizado para o preparo de outras duas soluções</p><p>diluídas, chamadas de C e D.</p><p>U12</p><p>189Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 1</p><p>Assinale a alternativa que contém apenas os procedimentos corretos realizados:</p><p>a. I e II, apenas.</p><p>b. II e III, apenas.</p><p>c. I, II e III, apenas.</p><p>d. III, IV e V, apenas.</p><p>e. I, II, III, IV e V.</p><p>Atividade 3.</p><p>Para análise de sódio em uma amostra de tempero alimentício, foi utilizada a técnica de</p><p>espectrometria de emissão em chama. A curva de calibração foi obtida, conforme Figura 06,</p><p>com concentrações conhecidas de sódio, em ppm:</p><p>A análise da amostra de tempero (o analito) forneceu um valor de intensidade de sódio de</p><p>6,542. Assinale a alternativa que corresponde à concentração de sódio do analito, em ppm:</p><p>a. 7,354.</p><p>b. 6,542.</p><p>c. 6,964.</p><p>d. 6,462.</p><p>e. 6,1198.</p><p>Figura 06. Curva de calibração de concentração versus intensidade de Na</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>S</p><p>ko</p><p>og</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>02</p><p>3,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>44</p><p>).</p><p>190 Práticas Farmacêuticas</p><p>U12 Curva de Calibração – Parte 1</p><p>Atividade 4.</p><p>Durante o preparo de 100 mL de uma solução estoque de 0,02 mol/L de permanganato de</p><p>potássio, uma massa de 0,316 g do padrão deveria ter sido transferida para o balão volumé-</p><p>trico, no entanto, a massa realmente pesada foi de 0,325 g. Qual é o procedimento correto</p><p>indicado para esta situação?</p><p>a. A solução deve ser preparada com a massa medida e arredondando-se o valor das mas-</p><p>sas para 0,32 g, o valor da concentração não seria alterado podendo ser utilizada a con-</p><p>centração de 0,02 mol/L.</p><p>b. Calcular a concentração molar com a massa de 0,325 g, que dará o mesmo valor de</p><p>concentração de 0,02 mol/L, não sendo necessário nenhum procedimento para correção.</p><p>c. Preparar a solução com a massa de 0,325 g e através dela fazer uma solução diluída para</p><p>se obter a concentração de 0,02 mol/L.</p><p>d. Durante o preparo da solução com a massa de 0,325 g, ao transferir o sólido para o balão vo-</p><p>lumétrico, tentar transferir apenas a massa de 0,316 g, para se chegar no valor de 0,02 mol/L.</p><p>e. Realizar um novo cálculo de concentração para a massa medida, que daria um valor de</p><p>2,057.10-2 mol/L e considerar este valor para a molaridade da solução.</p><p>Atividade 5.</p><p>Considere a análise descrita na Atividade 3, mostrada pela Figura 6. A análise de sódio de</p><p>outra amostra forneceu um valor de intensidade de sódio fora da curva de calibração, com</p><p>valor de 10,364. Neste caso recomenda-se:</p><p>a. O preparo e análise de emissão de uma ou duas soluções-padrão com concentrações</p><p>maiores de sódio, com 11 e 12 ppm, por exemplo, e reconstrução da curva de calibração,</p><p>com obtenção de nova equação da reta para o cálculo da concentração do analito.</p><p>b. A utilização da equação da reta apresentada, y=0,94698x+0,4222, substituindo-se o valor</p><p>de y por 10,364 e o cálculo fornecerá uma concentração de sódio de 10,5 ppm.</p><p>c. Diluir a amostra do analito para que o valor de sua concentração fique dentro dos valores</p><p>apresentados pela curva de calibração.</p><p>d. A escolha de outro método de análise, pois esta curva de calibração não será adequada.</p><p>e. A construção de nova curva de calibração contemplando concentrações maiores de solu-</p><p>ção-padrão, repetindo as análises de emissão já feitas e acrescentado as novas.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>192</p><p>UNIDADE 13</p><p>CURVA DE CALIBRAÇÃO – PARTE 2</p><p>1. PARÂMETROS AVALIADOS EM UMA CURVA DE</p><p>CALIBRAÇÃO</p><p>Após a construção de uma curva de calibração deve-se realizar uma avaliação dos dados</p><p>para se estabelecer a eficiência do procedimento utilizado para seu preparo. Essa ava-</p><p>liação se baseia em procedimentos analíticos os quais chamamos de figuras de mérito</p><p>como, exatidão, precisão, sensibilidade e linearidade, que serão abordados a seguir.</p><p>01. Compreender as ferramentas de avaliação de uma curva de calibração.</p><p>02. Realizar cálculos de exatidão e precisão para os pontos da curva.</p><p>03. Entender como esses conceitos se aplicam no contexto de validação metodológica</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>As figuras de mérito incluem diversas análises estatísticas responsáveis por avaliar</p><p>o desempenho ou a eficiência de um método analítico, um procedimento, um dispo-</p><p>sitivo ou um material. As mais utilizadas são: Seletividade, Especificidade, Precisão,</p><p>Exatidão, Robustez, Estabilidade, Linearidade e Sensibilidade. Acesse a bibliografia a</p><p>seguir para ter acesso a outras figuras de mérito:</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786555584387/pageid/164,</p><p>acesso em: 22 dez. 2023.</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>1.1. PRECISÃO E EXATIDÃO</p><p>A precisão e a exatidão trazem informações a respeito de erros e incertezas que estão</p><p>sempre presentes nas análises químicas. Geralmente, erros podem surgir de calibra-</p><p>ções ou padronizações ruins, leituras malfeitas de meniscos, ou procedimentos errados</p><p>de pesagens e transferências ou outros, por parte do experimentador. Por sua vez, as</p><p>incertezas refletirão na dispersão dos resultados, com relação ao valor médio das ré-</p><p>plicas analisadas.</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786555584387/pageid/164</p><p>U13</p><p>193Práticas</p><p>Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 2</p><p>As réplicas correspondem às amostras iguais que são analisadas pelo mesmo método</p><p>e são realizadas em todo o processo analítico para aumentar a confiança e fornecer in-</p><p>formações sobre a dispersão (variabilidade) dos resultados. É comum o uso dos termos</p><p>duplicata (2 réplicas), triplicata (3 réplicas), quadruplicata (4 réplicas) e quintuplica-</p><p>ta (5 réplicas) para designar a quantidade de réplicas de uma análise.</p><p>O valor médio dos resultados, x (média aritmética), deve ser calculado conforme equa-</p><p>ção (1) e irá demonstrar a tendência central do conjunto de medidas (N) obtidas. O</p><p>símbolo ix∑ indica a soma de todos os valores xi das réplicas:</p><p>( )1 1</p><p>N</p><p>ii</p><p>x</p><p>x</p><p>N</p><p>== ∑</p><p>A precisão é uma medida de quanto os resultados das réplicas se aproximam entre</p><p>si. Em outras palavras, ela mostra a reprodutibilidade, a proximidade dos resultados,</p><p>sendo uma ferramenta importante para mostrar o quanto um determinado método é</p><p>confiável. Para se mensurar a precisão dos resultados, usamos como principais parâ-</p><p>metros o desvio padrão e a variância.</p><p>O desvio padrão, σ, é obtido através da equação (2), tirando-se a raiz quadrada da</p><p>soma dos quadrados dos desvios da média ( ix x− ) dividida pelo número de medições</p><p>N menos um:</p><p>( )</p><p>2</p><p>1</p><p>( )</p><p>2</p><p>1</p><p>x x</p><p>N</p><p>σ =</p><p>−</p><p>=</p><p>−</p><p>∑</p><p>A forma correta de se representar o valor médio de um grupo de resultados é x σ±</p><p>, ou seja, escreve-se a média, seguida do símbolo ± e do valor do desvio padrão. Por</p><p>exemplo, vamos supor que o resultado da média forneceu um valor de 2,143 e que o</p><p>desvio padrão calculado foi de 0,003. Este valor deve ser representado assim: 2,143 ±</p><p>0,003. Este resultado indica que os valores obtidos estão dentro de uma faixa de valo-</p><p>res que vão de 2,143-0,003 a 2,143+0,003, ou seja, de 2,140 a 2,146. Assim, o desvio</p><p>padrão é um valor que mostra um intervalo de valores, o quanto os resultados variam,</p><p>para menos e para mais, com relação à média.</p><p>A variância é calculada elevando-se o desvio padrão ao quadrado, ou seja, σ2. Ela indi-</p><p>ca a dispersão dos resultados em relação ao valor médio obtido, ou seja, a distância de</p><p>cada valor xi com relação ao valor médio x . A análise da variância, também conhecida</p><p>como ANOVA, é uma ferramenta muito utilizada em estatística e existem várias manei-</p><p>ras de representá-la graficamente, por exemplo, por meio de uma curva gaussiana ou</p><p>um diagrama de caixas.</p><p>194 Práticas Farmacêuticas</p><p>U13 Curva de Calibração – Parte 2</p><p>A exatidão é uma ferramenta que indica a proximidade de uma medida com relação ao</p><p>valor real ou ao valor aceitável e é indicada pelo erro. Geralmente usamos o valor acei-</p><p>tável ou o valor esperado para se determinar a exatidão, pois é difícil determinar o valor</p><p>real de uma medida. O erro absoluto, E, se refere à diferença entre o valor medido (xi)</p><p>e o valor real (xt), dado pela equação (3):</p><p>( ) 3i tE x x= −</p><p>O erro relativo, Er, geralmente é mais utilizado do que o erro absoluto e pode ser ex-</p><p>presso em porcentagem, assim, indica a porcentagem que um valor difere do valor real,</p><p>conforme equação (4):</p><p>( ).100% 4i t</p><p>r</p><p>t</p><p>x xE</p><p>x</p><p>−</p><p>=</p><p>A Figura 01 apresenta uma ilustração da precisão e da exatidão de dardos lançados</p><p>sobre um alvo. Repare que é possível ter alta precisão, mas baixa exatidão (figura supe-</p><p>rior, à direita), assim como alta exatidão, mas baixa precisão (figura inferior à esquerda).</p><p>A situação desejável é representada pela figura inferior, à direita, que corresponde à</p><p>altas precisão e exatidão.</p><p>No controle de qualidade do paracetamol, foram obtidas as seguintes concentrações</p><p>para as réplicas, em g/mL: 2,51; 2,47; 2,49; 2,52 e 2,48.</p><p>A respeito dos dados obtidos, calcule a média dos resultados, o desvio padrão e a</p><p>variância.</p><p>Resolução: Usaremos a equação (1) para o cálculo da média dos resultados. Nesta</p><p>equação, N=5, pois foram 5 medidas ao todo:</p><p>1 2,51 2,47 2,49 2,52 2, 48 2,494 /</p><p>5</p><p>N</p><p>ii</p><p>x</p><p>x g mL</p><p>N</p><p>= + + + +</p><p>= = =∑</p><p>O cálculo do desvio padrão é feito por meio da equação (2):</p><p>2 2 2 2 2(2,51 2,494) (2,47 2,494) (2,49 2,494) (2,52 2,494) (2,48 2,494)</p><p>5 1</p><p>σ − + − + − + − + −</p><p>=</p><p>−</p><p>=0,02</p><p>Para o cálculo da variância elevamos o desvio padrão ao quadrado:</p><p>σ2 = 0,022 = 0,0004</p><p>Não é recomendado arredondar o valor da média para se calcular o desvio padrão,</p><p>mas ele pode ser arredondado para apresentação do resultado final, que deve ser</p><p>, , 2, 49 0,02x ou sejaσ± ± .</p><p>EX</p><p>EM</p><p>PL</p><p>O</p><p>U13</p><p>195Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 2</p><p>Quando comparamos os dados de experimentos realizados em réplica, estamos avalian-</p><p>do a precisão de uma medida. No entanto, ela pode estar longe do valor real, ou do valor</p><p>considerado aceitável, ou seja, estimar a exatidão das medidas não é algo fácil de se</p><p>obter. Para isso, é necessário saber o valor real, que geralmente é o objetivo da análise.</p><p>A Figura 02 mostra o perigo de assumir que dados precisos podem ser exatos. A análise</p><p>de nitrogênio realizada pelos analistas 1 e 3 são precisas, mas apenas a do analista 1</p><p>é exata, se aproximando de um erro de 0%.</p><p>Figura 01. Ilustração sobre exatidão e precisão de dados</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>S</p><p>ko</p><p>og</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>02</p><p>3,</p><p>p</p><p>. 4</p><p>1)</p><p>.</p><p>Alta exatidão, alta precisãoAlta exatidão, baixa precisão</p><p>Baixa exatidão, baixa precisão Baixa exatidão, alta precisão</p><p>Figura 02. Erro absoluto na determinação micro-Kjeldahl de nitrogênio</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>S</p><p>ko</p><p>og</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>02</p><p>3,</p><p>p</p><p>. 4</p><p>2)</p><p>.</p><p>196 Práticas Farmacêuticas</p><p>U13 Curva de Calibração – Parte 2</p><p>O analista 2 apresentou dados exatos, mas com baixa precisão, enquanto o analista</p><p>4 teve baixas precisão e exatidão. Observe que o erro pode apresentar sinal negativo</p><p>indicando, nesta situação, que os valores obtidos são menores do que o valor real.</p><p>Uma curva de calibração da sinvastatina (utilizada para o controle de colesterol) foi</p><p>construída através da análise da absorbância de diversas amostras de concentração</p><p>conhecida. A partir da equação da reta da curva de calibração foram obtidos dados de</p><p>concentração de três amostras de comprimidos de 10 mg de fármaco, retirados de um</p><p>mesmo lote da fábrica, os quais foram analisados em triplicata, fornecendo os dados</p><p>da Tabela 01. Avalie os resultados obtidos em termos de precisão e exatidão.</p><p>EX</p><p>EM</p><p>PL</p><p>O</p><p>Tabela 01. Dados de massa de sinvastatina (em mg) para os comprimidos analisados</p><p>Resolução: Para se avaliar a precisão é necessário o cálculo da média e do desvio</p><p>padrão dos resultados de cada comprimido, com as equações (1) e (2). Para se ava-</p><p>liar a exatidão, os erros absoluto e relativo devem ser obtidos, pelas equações (3) e</p><p>(4), considerando que 10 mg é o valor aceitável. Os dados devem ser organizados em</p><p>uma tabela para melhor visualização:</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Dos três comprimidos analisados, observamos que o menor desvio padrão foi obti-</p><p>do para o comprimido 2, sendo estas as análises mais precisas, no entanto, são as</p><p>menos exatas, pois apresentaram os maiores erros, de 1,2 mg, ou 12% de erro com</p><p>relação ao valor aceitável de 10 mg. Em contrapartida, o comprimido 3 foi o que apre-</p><p>sentou maior exatidão das análises, com menos de 0,5% de erro com relação ao valor</p><p>aceitável. O comprimido 1 também apresenta exatidão (erro baixo), mas com menor</p><p>precisão do que o comprimido 3 (desvio padrão maior).</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>COMPRIMIDO RÉPLICA 1 RÉPLICA 2 RÉPLICA 3</p><p>1 10,2 10,5 9,5</p><p>2 11,3 11,2 11,1</p><p>3 9,80 9,96 10,1</p><p>COMPRIMIDO MÉDIA (MG) DESVIO</p><p>PADRÃO (MG)</p><p>ERRO</p><p>ABSOLUTO (%)</p><p>ERRO</p><p>RELATIVO (%)</p><p>1 10,07 0,51 0,1 0,7</p><p>2 11,20 0,10 1,2 12,0</p><p>3 9,95 0,15 -0,1 -0,5</p><p>Tabela 02. Média, desvio padrão, erro absoluto e relativo dos resultados</p><p>U13</p><p>197Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 2</p><p>A análise da precisão e exatidão de dados podem trazer informações importantes a</p><p>respeito da qualidade de um fármaco, como visto no exemplo acima. Quando em um</p><p>mesmo lote de medicamentos ocorre diferenças na exatidão, isso pode indicar uma</p><p>falha na homogeneização dos componentes, por exemplo, mostrando que o princípio</p><p>ativo não está uniforme</p><p>naquela batelada e que seu processo produtivo precisa ser</p><p>revisto e ajustado.</p><p>1.2. LINEARIDADE E COEFICIENTE DE PEARSON</p><p>Como visto na unidade anterior, uma curva de calibração apresenta uma relação linear</p><p>entre a resposta de um equipamento e a concentração da amostra. Com os dados ob-</p><p>tidos deve-se traçar a “melhor” linha reta entre os pontos do gráfico. Softwares como o</p><p>Excel® possibilitam a obtenção da melhor reta, a qual chamamos de linha de tendên-</p><p>cia, ajuste linear ou, ainda, regressão linear.</p><p>Observe a curva de calibração apresentada na Figura 3. Os dados de absorbância são</p><p>mostrados pelos círculos sólidos em cada concentração do analito. A curva é utilizada</p><p>para se descobrir uma concentração desconhecida, a qual forneceu uma leitura de</p><p>absorbância de 0,505 para o analito. Neste caso, a concentração foi obtida pela inter-</p><p>polação do gráfico (linhas pontilhadas) e forneceu um valor aproximado de 4,4 mol/L.</p><p>Figura 03. Curva de calibração de absorbância versus concentração de Ni(II)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>S</p><p>ko</p><p>og</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>02</p><p>3,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>33</p><p>).</p><p>Observe no destaque da Figura 03 que há um ponto fora da linha de tendência. Assim,</p><p>visualmente, pode-se dizer que a melhor reta é aquela que engloba a maior parte dos</p><p>pontos da curva, sendo a de melhor linearidade.</p><p>198 Práticas Farmacêuticas</p><p>U13 Curva de Calibração – Parte 2</p><p>A qualidade da regressão linear é determinada pelo coeficiente de Pearson ou coe-</p><p>ficiente de correlação (R2) que é um valor que mostra a proximidade dos pontos da</p><p>curva com relação à linha de tendência. Quanto mais próximo de 1 for o R2 melhor a</p><p>linearidade. O cálculo do coeficiente de correlação deve ser feito pelo software Excel®</p><p>e será visto na próxima unidade.</p><p>Acesse o link a seguir para conhecer como é realizado matematicamente o cálculo do</p><p>coeficiente de correlação:</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786555584387/pageid/155</p><p>Amplie seus conhecimentos sobre o coeficiente de Pearson acessando:</p><p>https://www.questionpro.com/blog/pt-br/correlacao-de-pearson/, acesso em: 22 dez. 2023.</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>O método utilizado para se determinar a equação da reta é chamado de método dos</p><p>mínimos quadrados o qual é descrito pelo modelo de regressão na forma de uma</p><p>equação de primeiro grau (5), em que y é a grandeza medida pelo equipamento (absor-</p><p>bância, por exemplo), m é o coeficiente angular (inclinação da reta), b é o coeficiente</p><p>linear (onde a curva encosta no eixo y, quando x=0) e x é a concentração:</p><p>( ) 5y mx b= +</p><p>A Figura 04 apresenta a equação que possibilita o cálculo de m, o coeficiente angular, o</p><p>qual merece destaque pois seu valor determina outra figura de mérito, a sensibilidade,</p><p>que reflete a variação da resposta da medida (∆R) em função da variação da concen-</p><p>tração (∆C). Pode-se afirmar que quanto maior for o valor de m, maior será a inclinação</p><p>da curva e maior a sensibilidade do método.</p><p>Figura 04. Curva de calibração da resposta (R) em função da concentração (C)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>S</p><p>ko</p><p>og</p><p>e</p><p>t a</p><p>l.</p><p>(2</p><p>02</p><p>3,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>47</p><p>).</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786555584387/pageid/155</p><p>https://www.questionpro.com/blog/pt-br/correlacao-de-pearson/</p><p>U13</p><p>199Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 2</p><p>No gráfico da Figura 04, LD indica o limite de detecção, que é a menor concentração</p><p>que pode ser determinada com confiança pela equação da reta. Ainda, a faixa dinâ-</p><p>mica linear diz respeito ao intervalo de valores de concentração que podem ser deter-</p><p>minados pela curva construída, como comentado na unidade anterior. Dessa forma, os</p><p>dois pontos que aparecem fora da linha de tendência não irão fornecer valores confi-</p><p>áveis de concentração, sendo necessário, em muitos casos, ampliar a faixa dinâmica</p><p>linear ou diluir a amostra do analito.</p><p>2. NOÇÕES DE VALIDAÇÃO DE METODOLOGIA</p><p>A validação de metodologia é um procedimento necessário para garantir a qualidade</p><p>de resultados analíticos, o desempenho e a confiança de um método analítico, estando</p><p>presente em laboratórios e indústrias farmacêuticas. Ela pode ser realizada por um ana-</p><p>lista ou por alguma agência reguladora, como o FDA (Food and Drug Administration) ou</p><p>a ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária).</p><p>Em um processo de validação, amostras padrão são utilizadas como referências para</p><p>se realizar determinada análise e as amostras do analito podem ser aprovadas ou re-</p><p>jeitadas, sendo esse procedimento descrito e os resultados apresentados na forma de</p><p>relatórios técnicos, os quais precisam mostrar que os métodos de análise e os resulta-</p><p>dos coletados são válidos, isto é, verdadeiros e confiáveis.</p><p>Como descrito anteriormente, a apresentação de um resultado deve ser feita com</p><p>seu valor médio ± o desvio padrão ( x σ± ), mostrando a precisão das medidas.</p><p>Além disso, um intervalo de confiança para o valor médio deve também ser informa-</p><p>do, por exemplo, um limite de 95% de confiança geralmente é aceito na maioria dos</p><p>procedimentos analíticos.</p><p>A avaliação estatística dos dados medidos é o que possibilita determinar a confiança</p><p>de um método e estabelecer a quantidade de algarismos significativos corretos para</p><p>representá-los. Por exemplo, se uma balança fornece um valor de massa com 4 al-</p><p>garismos (3,527 g, por exemplo), isto significa que há 4 algarismos significativos e,</p><p>mesmo que um cálculo envolvendo este valor produza mais algarismos (por exem-</p><p>plo, 3,527÷3=1,1756666667), o resultado desse cálculo deve ser apresentado apenas</p><p>com 4 algarismos significativos, obedecendo as regras de arredondamento (ou seja,</p><p>3,527÷3= 1,176 g).</p><p>Caso os resultados sejam apresentados graficamente, o gráfico deverá incluir bar-</p><p>ras de erros em cada ponto, além da equação de regressão e o valor do coeficiente</p><p>de correlação (R2), que apresenta a linearidade do método, conforme exemplificado</p><p>pela Figura 05.</p><p>200 Práticas Farmacêuticas</p><p>U13 Curva de Calibração – Parte 2</p><p>3. EXERCÍCIO COMENTADO</p><p>Figura 05. Curva de calibração do fármaco sinvastatina. A linha de tendência está representada pela cor</p><p>vermelha. Cada ponto do gráfico representa a média dos dados e contém o desvio padrão das medidas</p><p>(barras de erros) de absorbância realizadas em triplicata</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>Conheça as regras de arredondamento de resultados e a determinação de algarismos</p><p>significativos acessando o link:</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786555584387/pageid/90,</p><p>acesso em: 22 dez. 2023.SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>Exercício 1.</p><p>O gráfico a seguir (Figura 06) mostra uma curva de calibração da glicose, obtida por espectrofoto-</p><p>metria UV-Vis, que será utilizada para determinar a quantidade desse açúcar no soro sanguíneo.</p><p>Figura 06. Curva de calibração da glicose. A linha tracejada em vermelho representa a regressão linear</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786555584387/pageid/90</p><p>U13</p><p>201Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 2</p><p>a. A linha de tendência, em vermelho, deve ser usada para determinar a equação da reta,</p><p>que segue o modelo y = mx + b. O valor de m (coeficiente angular) é a inclinação da reta,</p><p>que deve ser calculada escolhendo-se dois valores em y e seus respectivos valores em x,</p><p>conforme apresentado na Figura 7, pelas linhas verdes:</p><p>0,1 0,067</p><p>1,5</p><p>Rm</p><p>C</p><p>∆</p><p>= = =</p><p>∆</p><p>Resposta:</p><p>a. Determine a equação da reta para este gráfico usando o método dos mínimos quadrados</p><p>e avalie a sensibilidade do método.</p><p>b. Após a avaliação do sangue de um paciente, o valor de absorbância obtido foi de 0,502.</p><p>Calcule a concentração de glicose no sangue analisado.</p><p>O valor de b (coeficiente linear) deve ser descoberto prolongando a linha de tendência, até</p><p>ela encostar no eixo y (circulado em vermelho na Figura 7), quando x=0. Neste caso obtemos</p><p>b=0,025. Como estamos fazendo uma determinação gráfica, devemos dar atenção à escala</p><p>do gráfico, que no eixo x tem intervalos de 1 em 1, mas cada tracinho da escala tem intervalo</p><p>de 0,25. No eixo y, a escala</p><p>mostra valores de 0,1 em 0,1, com intervalo entre cada traço de</p><p>0,025. Assim, com os valores m e b determinados, substituímos na equação da reta, deixan-</p><p>do x e y indicados:</p><p>0,067 0,025y x= +</p><p>A sensibilidade é avaliada pela inclinação da reta. Como podemos ver, a variação da concen-</p><p>tração é maior (1,5) do que a variação da absorbância (0,1). Assim, podemos afirmar que o</p><p>método não possui boa sensibilidade, pois a inclinação da curva é pequena.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>Figura 07. Determinação dos coeficientes angular e linear da reta</p><p>202 Práticas Farmacêuticas</p><p>U13 Curva de Calibração – Parte 2</p><p>4. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>b. Com a equação obtida no item anterior, substituímos y por 0,502 e calculamos o valor de</p><p>x, que é a concentração desejada do analito:</p><p>0,502 0,067 0,025x= +</p><p>0,067 0,502 0,025x = −</p><p>0,477 7,12 /</p><p>0,067</p><p>x mmol L= =</p><p>Atividade 1.</p><p>Uma determinada marca de esmaltes passou a ser fiscalizada pela ANVISA em virtude de</p><p>uma suspeita de contaminação por chumbo. Todo o lote suspeito foi recolhido das prateleiras</p><p>e enviado a um laboratório especializado para determinação do teor de chumbo. Assinale a</p><p>alternativa que descreverá o procedimento com maior precisão e exatidão para se realizar</p><p>esta análise.</p><p>a. Retirar 5 amostras de esmalte e misturá-las. Realizar a análise da mistura em triplicata,</p><p>comparando-a com uma curva padrão, com cálculo do desvio padrão.</p><p>b. Retirar 2 amostras de esmalte e, de cada uma, realizar a análise em quadruplicata do</p><p>chumbo calculando o erro relativo, em relação à curva padrão.</p><p>c. Retirar 5 amostras de esmalte e, de cada uma delas, analisar o chumbo em triplicata, com-</p><p>parando com a curva padrão, determinando o desvio padrão, o erro relativo e a variância.</p><p>d. Retirar 3 amostras de esmalte e, de cada uma delas, analisar o chumbo em duplicata,</p><p>comparando com a curva padrão, determinando a variância e o erro absoluto.</p><p>e. Retirar 5 amostras de esmalte e misturá-las. Realizar a análise em quadruplicata da mistura,</p><p>comparando com a curva padrão, determinando o desvio padrão, a variância e o erro relativo.</p><p>U13</p><p>203Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 2</p><p>Atividade 2.</p><p>Um paciente adulto realizou um acompanhamento da glicose de seu sangue durante quatro dias,</p><p>em jejum. As análises foram feitas em triplicata e os resultados foram organizados na Tabela 03:</p><p>DIA AMOSTRA 1 AMOSTRA 2 AMOSTRA 3</p><p>1 62 60 63</p><p>2 58 57 57</p><p>3 51 47 48</p><p>4 54 59 57</p><p>Após a análise dos resultados, o analista fez as seguintes afirmações:</p><p>I. A média dos valores em cada dia de análise foi maior no dia 1.</p><p>II. O dia 2 foi o que apresentou a maior precisão dos resultados.</p><p>III. O dia 3 foi o que apresentou a menor precisão dos resultados.</p><p>IV. O dia 4 apresentou a maior variância.</p><p>Estão corretas apenas as afirmações:</p><p>a. I e II, apenas.</p><p>b. II e III, apenas.</p><p>c. II e IV, apenas.</p><p>d. I, II e IV, apenas.</p><p>e. II, III e IV, apenas.</p><p>Tabela 03. Concentração de glicose, em mg/100 mL de soro sanguíneo</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>204 Práticas Farmacêuticas</p><p>U13 Curva de Calibração – Parte 2</p><p>Atividade 3.</p><p>Comprimidos de dipirona sódica, com teor de 500 mg, foram fabricados por uma indústria</p><p>farmacêutica. Para determinar o teor do princípio ativo, 3 lotes foram analisados em quadru-</p><p>plicata, fornecendo os seguintes valores de massa (mg):</p><p>Lote 1: 501, 498, 490, 495</p><p>Lote 2: 489, 502, 485, 497</p><p>Lote 3: 514, 507, 510, 504</p><p>Sobre as análises realizadas, assinale a alternativa correta:</p><p>a. O erro relativo do primeiro lote foi de -0,44%, sendo o de maior exatidão.</p><p>b. O segundo lote apresentou uma média de 495 mg/comprimido.</p><p>c. O terceiro lote foi o que apresentou menor desvio padrão, sendo o de maior exatidão.</p><p>d. O terceiro lote apresentou o maior erro relativo, sendo o de menor precisão.</p><p>e. O segundo lote é o que apresenta a maior precisão.</p><p>Atividade 4.</p><p>Em uma determinação colorimétrica, por espectrofotometria UV-Vis, foi construída uma cur-</p><p>va de calibração do fármaco paracetamol, a qual apresentou um coeficiente de Pearson de</p><p>0,9872 e equação da reta y = 2,478.x + 0,002.</p><p>Para análise do teor de paracetamol em comprimidos de 400 mg, um comprimido foi mace-</p><p>rado, solubilizado em água e filtrado, sendo que todo o conteúdo filtrado foi transferido para</p><p>um balão volumétrico de 1000 mL tendo seu volume completado com água até a altura do</p><p>menisco. A solução preparada foi analisada pelo espectrofotômetro fornecendo um valor de</p><p>absorbância (resposta) de 1,015.</p><p>Levando-se em conta que a unidade da concentração é g/L, assinale a alternativa que con-</p><p>tém o valor da massa do comprimido analisado, em mg, e seu erro relativo:</p><p>a. 409 mg; 9%</p><p>b. 410,4 mg; 2,6%</p><p>c. 408,8 mg; 2,2%</p><p>d. 400 mg; 0%</p><p>e. 394 mg; -1,48%</p><p>U13</p><p>205Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 2</p><p>Atividade 5.</p><p>Dentre as figuras de mérito, a precisão e a exatidão estão entre as mais importantes. Sobre</p><p>estes conceitos, julgue os itens abaixo indicando V para verdadeiro e F para falso:</p><p>( ) O erro relativo pode ser definido como o erro absoluto dividido pelo valor verdadeiro ou</p><p>mais provável, sendo descrito em porcentagem.</p><p>( ) A diferença entre o valor medido e o valor verdadeiro ou mais provável é denominada de</p><p>erro absoluto.</p><p>( ) A exatidão dos resultados de uma medida está relacionada com o erro absoluto, ou seja,</p><p>a exatidão informa quanto o valor medido é igual ao valor verdadeiro ou mais provável.</p><p>( ) A precisão dos resultados está relacionada com o desvio padrão. Quanto mais os valores</p><p>medidos são diferentes entre si, maior a dispersão dos resultados, ou seja, menor a precisão.</p><p>( ) O erro absoluto informa se existe desvio positivo (para mais) ou negativo (para menos)</p><p>entre o valor medido e o valor verdadeiro ou mais provável.</p><p>Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo:</p><p>a. V, F, F, F, V</p><p>b. F, V, F, F, V</p><p>c. F, F, F, V, V</p><p>d. V, V, V, V, F</p><p>e. V, V, F, V, V</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>207</p><p>UNIDADE 14</p><p>CURVA DE CALIBRAÇÃO – PARTE 3</p><p>1. CONSTRUÇÃO GRÁFICA DA CURVA DE CALIBRAÇÃO</p><p>A construção de uma curva de calibração pode ser feita em diversos softwares que</p><p>possibilitem a entrada de dados na forma de tabelas e o tratamento destes dados. Se-</p><p>guem alguns exemplos: Excel, Origin, Minitab, Sigma Plot, GraphPad Prism, Matlab,</p><p>GooglePlanilhas. Alguns deles são gratuitos, como o Excel e o Google Planilhas, os</p><p>demais são pagos. Nesta unidade faremos a construção de curvas de calibração com</p><p>o Excel, que é de livre acesso e de fácil operação, depois aplicaremos a regressão</p><p>linear inserindo uma linha de tendência e avaliaremos a linearidade usando o coefi-</p><p>ciente de correlação (R2).</p><p>01. Construir e avaliar graficamente uma curva de calibração utilizando softwares</p><p>disponíveis.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>Os laboratórios de informática dos campus da USF possuem diversos softwares es-</p><p>pecializados em construção de gráficos que você pode utilizar, como o Minitab e o</p><p>Matlab, que são poderosas ferramentas para realizar tratamentos estatísticos de da-</p><p>dos e construção de gráficos não convencionais, como diagrama de caixas (box plot)</p><p>e curvas gaussianas.</p><p>D</p><p>IC</p><p>A</p><p>Primeiramente, vamos inserir os dados mostrados na Figura 01. Eles apresentam</p><p>valores de concentrações molares (C) de soluções de permanganato de potássio</p><p>(KMnO4), que foram preparadas por diluição, conforme orientações dadas na Uni-</p><p>dade 12. Para cada solução foi realizada uma leitura de absorbância (A) no espec-</p><p>trofotômetro UV-Vis.</p><p>208 Práticas Farmacêuticas</p><p>U14 Curva de Calibração – Parte 3</p><p>Circulado em vermelho destacamos o primeiro ponto importante. Os dados inseridos</p><p>devem ser selecionados e na aba indicada devemos escolher “Número”, pois geral-</p><p>mente está como “Geral”. A quantidade de casas decimais deve ser ajustada onde está</p><p>circulado em verde, até chegarmos nos números significativos desejados.</p><p>Após esses acertos iniciais, selecione os dados digitados e siga as seguintes etapas,</p><p>conforme mostra a Figura 02:</p><p>1. Clique na aba “Inserir”.</p><p>2. Na barra</p><p>boa elasticidade e é frequentemente</p><p>utilizada em laboratórios de pesquisa e ensino para proteção contra produtos</p><p>biológicos. Não é resistente à maioria dos solventes orgânicos.</p><p>Luvas nitrílicas</p><p>Material sintético (borracha nitrílica) de alta resistência à abrasão e boa resis-</p><p>tência aos agentes químicos. É amplamente utilizada em laboratórios químicos</p><p>e clínicos.</p><p>Luvas de PVC ou Cloreto de Polivinila</p><p>As luvas recomendadas para o manuseio de substâncias químicas variam de</p><p>acordo com o tipo de produto a ser utilizado, as principais luvas utilizadas para</p><p>este fim são: neoprene, cloreto de polivinila (PVC), acetato de polivinila (PVA) e</p><p>borracha butadieno</p><p>Luvas de kevlar</p><p>Formada por um tecido atóxico, recomenda-se o uso das luvas de kevlar para o</p><p>manuseio a altas temperaturas (800°C).</p><p>Fonte: adaptado de Barsano (2014, p. 72), Hirata (2017, p. 37), commons.</p><p>https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Disposable_gloves_09.JPG</p><p>U1</p><p>17Práticas Farmacêuticas</p><p>Segurança em Laboratório</p><p>` Óculos de segurança</p><p>Os óculos de segurança ou óculos de proteção protegem os olhos contra riscos de</p><p>impactos, produtos químicos ou radiações. Além de proteger, os óculos precisam pro-</p><p>porcionar uma visão transparente, sem distorções ou opacidade ao usuário. Para ati-</p><p>vidades que envolvam o uso de radiação ultravioleta, é necessária, além dos óculos</p><p>especiais, a proteção de toda a face (adaptado de Hirata, 2017, p. 34).</p><p>Pessoas que já fazem uso de óculos de grau devem providenciar óculos de segurança</p><p>com o grau apropriado e com certificado de aprovação (CA) para que seja garanti-</p><p>da a resistência da lente. Pessoas que fazem uso de lentes de contato não devem</p><p>utilizá-las no laboratório pois há risco de as mesmas se colarem nos olhos devido a</p><p>vapores químicos ou projeção de solventes. Procure o responsável pela Segurança</p><p>do Trabalho para saber mais.SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>` Jalecos ou Aventais</p><p>O EPI mais comum em laboratórios é o avental ou jaleco. Ele protege as roupas contra</p><p>borrifos químicos ou biológicos e ainda fornece proteção adicional ao corpo. Preferen-</p><p>cialmente, deve cobrir até os joelhos, não possuir bolsos e ser de mangas longas. O</p><p>material do avental varia de acordo com os riscos de cada atividade. Para laboratórios</p><p>químicos, o material mais recomendado é o de algodão puro pelo fato de ser um mate-</p><p>rial pouco reativo a produtos químicos e menos inflamável. Aventais de outros materiais</p><p>podem ser encontrados durante as atividades no laboratório, como o de Cloreto de</p><p>polivinila (PVC) utilizado quando há riscos de respingos de produtos químicos e o de</p><p>kevlar utilizados em locais em que o calor é excessivo (adaptado de Hirata, 2017, p. 36).</p><p>1.3. SINALIZAÇÃO DE RISCOS</p><p>Dentro de um laboratório há alguns sinais e documentos que auxiliam na identificação</p><p>de riscos e prevenção de acidentes. Entre eles encontram-se o mapa de riscos, os sím-</p><p>bolos de riscos e a ficha de segurança de produtos químicos (FISPQ).</p><p>` Mapa de Risco</p><p>Mapa de risco é uma representação gráfica que relaciona os riscos presentes em um</p><p>determinado local. Para a confecção desses mapas, são considerados cinco tipos de</p><p>risco: (i) físico; (ii) químico; (iii) biológico; (iv) ergonômico e (v) de acidentes. Cada risco</p><p>Laboratórios clínicos também empregam, com frequência, aventais de materiais sinté-</p><p>ticos, como o poliéster. Embora sejam adequados no contexto clínico, não são apro-</p><p>priados para uso em laboratório químico.</p><p>PA</p><p>R</p><p>A</p><p>R</p><p>EF</p><p>LE</p><p>TI</p><p>R</p><p>18 Práticas Farmacêuticas</p><p>U1 Segurança em Laboratório</p><p>é representado por uma cor, respectivamente sendo verde (físico), vermelho (químico),</p><p>marrom (biológico), amarelo (ergonômico) e azul (acidente). O nível de risco, que pode</p><p>ser pequeno, médio ou grande, é indicado por círculos de três tamanhos. É importante</p><p>realizar a leitura do mapa a fim de identificar os riscos presentes no local de trabalho.</p><p>Conhecer os riscos é uma etapa importante na prevenção de acidentes (adaptado de</p><p>Hirata, 2017, p. 28). Um exemplo de mapa de riscos é mostrado na Figura 05.</p><p>` Símbolos de riscos</p><p>Muitos produtos trazem em seu rótulo um símbolo, alertando para o tipo de risco que</p><p>eles promovem. Essa simbologia segue um acordo internacional e no Brasil são regula-</p><p>mentados pela ABNT, sendo importante saber o que cada figura representa.</p><p>Figura 05. Mapa de risco de um laboratório de biologia molecular</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>H</p><p>ira</p><p>ta</p><p>(2</p><p>01</p><p>7,</p><p>p</p><p>. 2</p><p>8)</p><p>.</p><p>Figura 06. Símbolos de risco e seus significados</p><p>Fonte: Hirata (2017, p. 19).</p><p>U1</p><p>19Práticas Farmacêuticas</p><p>Segurança em Laboratório</p><p>` Ficha de informações de segurança de produtos químicos</p><p>A Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos (FISPQ) é um documento</p><p>obrigatório para a comercialização de substâncias químicas e suas misturas. Esta ficha</p><p>deve ser confeccionada conforme a Norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas</p><p>(ABNT) NBR 14725-47, que define numeração e sequência de suas seções, quais sejam:</p><p>1. Identificação do produto e do fornecedor.</p><p>2. Identificação de perigos.</p><p>3. Composição e informações sobre ingredientes.</p><p>4. Medidas de primeiros socorros.</p><p>5. Medidas de combate a incêndios.</p><p>6. Medidas de controle para derramamentos acidentais.</p><p>7. Manuseio e armazenamento.</p><p>8. Controle de exposição e proteção individual.</p><p>9. Propriedades físico-químicas.</p><p>10. Estabilidade e reatividade.</p><p>11. Informação toxicológica.</p><p>12. Informação ecológica.</p><p>13. Considerações sobre tratamento e disposição.</p><p>14. Informações sobre transporte.</p><p>15. Regulamentações.</p><p>16. Outras informações.</p><p>Assim, uma vez que a FISPQ traz uma série de dados sobre produtos químicos, in-</p><p>cluindo os relativos a medidas de proteção e recomendações de ações em emergência</p><p>e descarte, deve ser utilizada como fonte de consulta para propiciar um ambiente de</p><p>trabalho seguro e manipulação apropriada desses produtos.</p><p>2. CONDUTA APROPRIADA E PRÁTICAS SEGURAS NUM</p><p>LABORATÓRIO</p><p>Atuar em um laboratório exige comportamento adequado para garantir a segurança de</p><p>todos no local. Dentre as orientações, destacam-se:</p><p>` Vestuário apropriado: Sempre use um jaleco, luvas, óculos de proteção, sapatas fechados</p><p>e calças compridas.</p><p>20 Práticas Farmacêuticas</p><p>U1 Segurança em Laboratório</p><p>` Conhecimento dos materiais: Antes de iniciar qualquer experimento, familiarize-se com as</p><p>propriedades das substâncias que você manipulará. Isso inclui saber se são inflamáveis,</p><p>corrosivas, tóxicas ou reativas.</p><p>` Uso correto do equipamento: Certifique-se de que você sabe como operar corretamente</p><p>todos os laboratórios, caso tenha dúvida sobre o funcionamento de algum equipamento</p><p>pergunte ao professor ou ao técnico do laboratório.</p><p>` Manuseio seguro de produtos químicos: Sempre manuseie produtos químicos com cui-</p><p>dado. Isso inclui não cheirar ou tocar produtos químicos diretamente e garantir que eles</p><p>sejam armazenados corretamente.</p><p>` Limpeza: Mantenha sua área de trabalho limpa e organizada. Limpe derramamentos ime-</p><p>diatamente e descarte os resíduos de maneira adequada.</p><p>` Emergências: Conheça a localização e o uso adequado do equipamento de segurança,</p><p>como chuveiros de emergência e lavadores de olhos. Além disso, saiba como responder a</p><p>diferentes tipos de emergências, como incêndios ou derramamentos de produtos químicos.</p><p>` Respeito pelas regras do laboratório: Siga todas as regras e regulamentos do laboratório.</p><p>Isso inclui não comer ou beber no laboratório, trabalhar em silêncio e respeitar os outros.</p><p>` Preparação: Leia sempre o procedimento do experimento antes de começar a trabalhar.</p><p>Isso permitirá que você identifique possíveis riscos e se prepare adequadamente.</p><p>` Descarte adequado: Descarte todos os resíduos químicos conforme as diretrizes do labo-</p><p>ratório. Nunca despeje produtos químicos pelo ralo sem permissão.</p><p>Lembre-se, a segurança é sempre a prioridade número um em qualquer ambiente</p><p>de laboratório.</p><p>3. NOÇÕES DE GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS QUÍMICOS E</p><p>BIOLÓGICOS</p><p>Para um bom gerenciamento de resíduos é necessária organização. O profissional</p><p>de comandos superior vá em “Gráficos”, conforme destacado pela seta</p><p>vermelha na Figura 2. Uma caixa irá se abrir mostrando diversos tipos de gráficos</p><p>que podem ser construídos a partir dos dados selecionados.</p><p>3. Na caixa da direita selecione “XY (Dispersão)”, como mostra a caixa amarela.</p><p>4. Escolha o tipo “Dispersão com linhas suaves e marcadores”, mostrada pela caixa</p><p>laranja.</p><p>5. Clique no gráfico da direita, indicado pela seta amarela (caixa verde) e aperte OK</p><p>no canto inferior (circulado em azul).</p><p>Figura 01. Dados de concentração e leituras de absorbância de soluções conhecidas de KMnO4</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>U14</p><p>209Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 3</p><p>O gráfico aparecerá ao lado dos dados e uma barra de comandos será aberta no canto</p><p>superior chamada “Design do Gráfico”, que possibilita realizar diversos ajustes impor-</p><p>tantes, conforme mostra a Figura 03. Vejamos como acrescentar o título nos eixos e</p><p>mudar o título do gráfico:</p><p>1. Clique no gráfico para visualizar a aba “Design do Gráfico” (destacada pelo quadra-</p><p>do azul).</p><p>2. Clicar no canto superior esquerdo em “Adicionar Elemento de Gráfico” (qua-</p><p>drado destacado em amarelo) e escolher na lista suspensa “Título dos eixos”.</p><p>Adicionar os dois tipos que aparecem (um de cada vez): Horizontal Principal e</p><p>Vertical Principal.</p><p>3. Novamente vá para o gráfico e dê 2 cliques sobre os títulos para digitar a grandeza</p><p>representada por cada eixo (quadrados em vermelho). Repare que o título do grá-</p><p>fico já foi digitado.</p><p>Figura 02. Escolha do tipo de gráfico no Excel</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>5</p><p>3</p><p>2</p><p>1</p><p>4</p><p>210 Práticas Farmacêuticas</p><p>U14 Curva de Calibração – Parte 3</p><p>Observe que a aba “Adicionar elemento de gráfico” também possibilita inserir vá-</p><p>rios outros elementos, como linhas de grade e linha de tendência, que veremos no</p><p>próximo tópico.</p><p>Vamos agora ajustar os valores numéricos de cada eixo, em termos de casas decimais</p><p>e como eles devem ser mostrados. Além disso, vamos restringir a área do gráfico ape-</p><p>nas para os valores que queremos mostrar.</p><p>Ao clicar nos valores numéricos do eixo X, você irá perceber que uma barra lateral se</p><p>abre à direita, escrita “Formatar eixo”, com vários comandos: Opções de eixo, Marcas</p><p>de escala, Rótulos e Número.</p><p>Ao clicar em “Opções de eixo”, como mostra a Figura 04, vamos estabelecer os</p><p>limites mínimo e máximo dos valores numéricos. Assim que os valores são inseri-</p><p>dos, a área do gráfico diminui mostrando apenas os valores digitados. O mesmo</p><p>pode ser feito no eixo Y.</p><p>Figura 03. Ajustes iniciais no gráfico de dispersão</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>U14</p><p>211Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 3</p><p>Nesta barra lateral também é possível alterar a cor do gráfico e das linhas, as margens</p><p>e os números. Utilize a barra de rolagem para ver outras opções abaixo da seleção</p><p>mostrada pela Figura 04. No final da barra de rolagem vamos clicar em “Número” e alte-</p><p>rar a Categoria para “Científico” e reduzir as casas decimais para 1, apenas, conforme</p><p>mostra a Figura 05.</p><p>Figura 04. Formatação dos eixos X e Y</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Figura 05. Ajuste da categoria dos números da escala</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>212 Práticas Farmacêuticas</p><p>U14 Curva de Calibração – Parte 3</p><p>No eixo Y vamos manter a categoria “Número” e apenas alterar as casas decimais para</p><p>1, também. Esta formatação dependerá do tipo de números que temos nos dados, sen-</p><p>do variável de acordo com cada análise.</p><p>Figura 06. Inserção da linha de tendência</p><p>Selecione o gráfico e clique em “Adicionar Elemento de Gráfico”. Na lista suspensa escolha</p><p>“Linha de Tendência” e clique em “Linear”. Dê dois cliques na linha que aparece e selecione</p><p>a cor e o tipo de traço desejado na barra lateral à direita em “Formatar linha de tendência”.</p><p>Nesta mesma barra lateral iremos inserir a equação da reta e o R2. Como vimos na</p><p>Unidade 13, a qualidade da regressão linear é determinada pelo coeficiente de Pe-</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>2. LINEARIDADE E COEFICIENTE DE PEARSON</p><p>Como visto nas duas unidades anteriores, uma curva de calibração apresenta uma</p><p>relação linear entre a resposta de um equipamento e a concentração da amostra. Com</p><p>os dados inseridos no Excel a melhor reta será obtida, a qual chamamos de linha de</p><p>tendência, ajuste linear ou, ainda, regressão linear, conforme observamos em ver-</p><p>melho na Figura 06.</p><p>Realize todos os passos mostrados neste item e no próximo no seu computador. Fa-</p><p>zendo e visualizando todos os passos o aprendizado se torna completo.</p><p>SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>U14</p><p>213Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 3</p><p>arson ou coeficiente de correlação (R2) que é um valor que mostra a proximidade</p><p>dos pontos da curva com relação à linha de tendência. Quanto mais próximo de 1 for</p><p>o R2 melhor a linearidade.</p><p>Em “Formatar linha de tendência”, na barra lateral da direita, ir até o final pela barra de</p><p>rolagem e selecionar “Exibir equação no gráfico” e “Exibir valor de R-quadrado no grá-</p><p>fico”, conforme quadro vermelho destacado na Figura 07. Ambos irão aparecer dentro</p><p>da área do gráfico.</p><p>Figura 07. Inserção da equação da reta e do R2</p><p>Como se pode observar, R2 = 0,9978, indicando uma excelente linearidade dos valores</p><p>usados para a construção da curva de calibração.</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>candela [cd]</p><p>O Excel também possibilita analisar a precisão dos resultados, pela determinação da média</p><p>e do desvio padrão. Vamos imaginar valores coletados em triplicata e inseridos em uma pla-</p><p>nilha, conforme Figura 8.</p><p>Clicar em fx, e digitar “=média” (figura da esquerda). Irão aparecer várias opções, dar 2 cli-</p><p>ques em “MÉDIA” e selecionar os valores A1, A2 e A3 da primeira linha; fechar os parênteses</p><p>e clicar “ENTER” (figura da direita). O valor da média irá aparecer. Clique neste valor e arras-</p><p>te para as demais linhas clicando na parte de baixo da caixa, indicado pela seta vermelha.</p><p>214 Práticas Farmacêuticas</p><p>U14 Curva de Calibração – Parte 3</p><p>O desvio padrão é encontrado da mesma maneira. Clicar em fx e digitar “=des”. Das op-</p><p>ções que aparecem na lista suspensa escolher “DESVPAD.A” dando 2 cliques, conforme</p><p>Figura 09 (esquerda).</p><p>Figura 08. Determinação da média de resultados</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Figura 09. Determinação do desvio padrão dos dados</p><p>Selecionar os valores A1, A2 e A3 na primeira linha, fechar os parênteses e clicar “ENTER”</p><p>(figura da direita). O valor do desvio padrão irá aparecer. Clique neste valor e arraste para as</p><p>demais linhas clicando na parte de baixo da caixa, indicado pela seta vermelha. Os dados de</p><p>média e desvio padrão obtidos são mostrados na Tabela 01.</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>U14</p><p>215Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 3</p><p>3. EXERCÍCIO COMENTADO</p><p>Tabela 01. Média e desvio padrão obtidos por meio do Excel</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>C (MOL/L) A1 A2 A3 MÉDIA DESVIO PADRÃO</p><p>0,0001 0,178 0,171 0,225 0,191 0,02937</p><p>0,0002 0,368 0,471 0,453 0,431 0,05501</p><p>0,0003 0,586 0,730 0,674 0,663 0,07259</p><p>0,0004 0,730 0,817 0,922 0,823 0,09614</p><p>0,0005 0,888 1,070 1,062 1,007 0,10285</p><p>Comprimidos multivitamínicos foram analisados para determinação do teor de zinco nas</p><p>amostras. A análise escolhida foi a Espectroscopia de Absorção atômica, que mede a absor-</p><p>bância da amostra e o resultado deve ser comparado com uma curva de calibração. A Tabela</p><p>02 apresenta os dados obtidos para a construção da curva de calibração, além dos dados de</p><p>análise dos comprimidos em triplicata, chamadas de Réplicas 1, 2 e 3.</p><p>Exercício 1.</p><p>Tabela 02. Dados de absorbância do zinco</p><p>C (NG/ML) A</p><p>2,0 0,0174</p><p>4,0 0,0297</p><p>5,0 0,0463</p><p>7,0 0,0644</p><p>10,0 0,1033</p><p>Réplica 1 0,0672</p><p>Réplica 2 0,0614</p><p>Réplica 3 0,0661</p><p>a. Construa uma curva de calibração acrescentando a regressão linear, a equação da reta e</p><p>o coeficiente de correlação.</p><p>b. Com a equação da reta encontre o valor da concentração de zinco nos comprimidos ana-</p><p>lisados (Réplicas 1, 2 e 3) e analise a precisão dos resultados</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>216 Práticas Farmacêuticas</p><p>U14 Curva de Calibração – Parte 3</p><p>a. Vamos inserir no Excel todos os dados da Tabela 02 e seguir as etapas para construção</p><p>do gráfico, descritas no item 1. O gráfico obtido, contendo a linha de regressão linear, a</p><p>equação da reta e o R2 estão mostrados na Figura 10.</p><p>Resposta:</p><p>Figura 10. Curva de calibração do zinco</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>b. Com a equação da reta vamos determinar a concentração das amostras analisadas:</p><p>Réplica 1:</p><p>0,0109. 0,009 0,0672y x= + =</p><p>0,0672 0,009 0,0582 5,339 /</p><p>0,0109 0,0109</p><p>x ng mL−</p><p>= = =</p><p>Réplica 2:</p><p>0,0109. 0,009 0,0614y x= + =</p><p>0,0614 0,009 0,0524 4,807 /</p><p>0,0109 0,0109</p><p>x ng mL−</p><p>= = =</p><p>Réplica 3:</p><p>0,0109. 0,009 0,0661y x= + =</p><p>0,0661 0,009 0,0571 5,239 /</p><p>0,0109 0,0109</p><p>x ng mL−</p><p>= = =</p><p>Usando as equações do Excel, mostradas no quadro de destaque do item 2, obtivemos a</p><p>média dos valores (5,1283 ng/mL) e o desvio padrão das réplicas analisadas, que foi de</p><p>0,2827. Assim, o resultado é corretamente apresentado desta maneira: 5,1283 0,2827± . Este</p><p>resultado indica que a precisão das análises não é muito boa, pois o desvio padrão obtido é</p><p>um valor relativamente alto.</p><p>U14</p><p>217Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 3</p><p>4. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 1.</p><p>Um grupo de pesquisas pretende validar um método analítico para determinação de mercú-</p><p>rio. A técnica escolhida é a espectroscopia de absorção atômica e dois tipos de preparo de</p><p>amostras foram utilizados: o método tradicional de digestão e outro envolvendo digestão por</p><p>micro-ondas. A Tabela 03 mostra os dados obtidos por estes pesquisadores para construção</p><p>das curvas de calibração.</p><p>Tabela 03. Dados obtidos para determinação do mercúrio</p><p>MÉTODO TRADICIONAL MÉTODO MICRO-ONDAS</p><p>C (ppm) A C (ppm) A</p><p>4,60 3,29 0,73 0,66</p><p>6,80 5,84 1,55 2,07</p><p>7,16 6,00 3,28 3,40</p><p>7,32 5,48 3,66 3,43</p><p>9,04 6,84 5,60 5,44</p><p>9,90 14,30 7,01 7,92</p><p>15,80 13,00 8,71 7,35</p><p>28,70 18,80 10,21 12,53</p><p>Após construção das curvas no Excel foi aplicado o ajuste linear e inserida a equação da reta</p><p>e o R2. A análise das curvas possibilitou concluir que:</p><p>a. O método tradicional ainda é o melhor método de análise, em virtude de possuir uma faixa</p><p>dinâmica linear mais ampla.</p><p>b. O método tradicional apresentou melhor sensibilidade, em virtude do maior valor de coe-</p><p>ficiente angular.</p><p>c. O método de digestão usando micro-ondas apresentou melhor linearidade, com R2=0,9291.</p><p>d. A equação da reta obtida pelo método de digestão por micro-ondas foi y = 0,6193.x +</p><p>2,2791</p><p>e. A equação da reta obtida pelo método tradicional apresentou um valor de R2 próximo de</p><p>1, indicando que é o melhor método.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>Z</p><p>w</p><p>an</p><p>zi</p><p>ge</p><p>r e</p><p>S</p><p>âr</p><p>bu</p><p>(1</p><p>99</p><p>8,</p><p>p</p><p>.1</p><p>27</p><p>8)</p><p>.</p><p>218 Práticas Farmacêuticas</p><p>U14 Curva de Calibração – Parte 3</p><p>Atividade 2.</p><p>Para determinação da massa atômica do antimônio, foram obtidos 3 conjuntos de dados, A,</p><p>B e C, conforme apresentados na Tabela 04.</p><p>A B C</p><p>121,771 121,784 121,752</p><p>121,787 121,758 121,784</p><p>121,803 121,765 121,765</p><p>121,781 121,794</p><p>Sobre os dados obtidos é correto afirmar que:</p><p>a) Os dados do conjunto C não poderão ser comparados com os dados dos demais conjun-</p><p>tos, por ter um valor a menos.</p><p>b) Os dados do conjunto A são os de maior precisão, devido ao desvio padrão ser o menor.</p><p>c) Os dados do conjunto B são os mais exatos, pois mais se aproximam do valor de massa</p><p>atômica do elemento.</p><p>d) O desvio padrão dos dados do conjunto B deu um valor de 0,016.</p><p>e) Os dados do conjunto A são os de maior exatidão, em virtude de possuir o menor valor de</p><p>desvio padrão.</p><p>Tabela 04. Dados de massa atômica do antimônio (g/mol)</p><p>Fonte: Skoog et al. (2023, p. 112).</p><p>Atividade 3.</p><p>Durante a construção de uma curva de calibração de um fármaco, foram obtidos dados de</p><p>absorbância em função da concentração molar do analito. Um dos dados obtidos é um outlier,</p><p>ou seja, um valor atípico, que difere dos demais, sendo inconsistente, o que acarreta erros na</p><p>análise dos resultados. Assinale a alternativa que apresenta a melhor solução para este caso:</p><p>a. O outlier deve ser mantido nos dados e usado para construção da curva de calibração. A</p><p>regressão linear deve ser aplicada para ajuste linear dos dados.</p><p>b. Todas as análises devem ser repetidas e novos dados devem ser usados para construção</p><p>da curva de calibração.</p><p>c. A curva de calibração deve ser construída normalmente com os dados obtidos, e o valor</p><p>de R2 informará a linearidade do método.</p><p>d. O outlier deve ser desconsiderado do conjunto de dados, para aumentar a exatidão</p><p>da análise.</p><p>e. O outlier deve ser retirado do conjunto de dados e, sem ele, deve-se construir a curva de</p><p>calibração, a qual apresentará melhor linearidade.</p><p>U14</p><p>219Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 3</p><p>Atividade 4.</p><p>A curva de calibração mostrada na Figura 12 descreve análises de resposta do equipamento</p><p>(eixo y) em função da concentração do analito em mmol/L (eixo x).</p><p>Figura 12. Curva de calibração do analito</p><p>Uma amostra desconhecida deste analito forneceu um valor de resposta de 4,231. Assinale</p><p>a alternativa que mostra o valor correto da concentração do analito:</p><p>a. 4,688</p><p>b. 3,950</p><p>c. 9,063</p><p>d. 2,269</p><p>e. 2,686</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>H</p><p>ar</p><p>ris</p><p>(2</p><p>01</p><p>7,</p><p>p</p><p>. 8</p><p>5)</p><p>.</p><p>220 Práticas Farmacêuticas</p><p>U14 Curva de Calibração – Parte 3</p><p>Atividade 5.</p><p>Siga todas as etapas para construção de gráficos dadas nesta unidade e construa um gráfico</p><p>com os dados da Tabela 05. Assinale a alternativa que corresponde ao gráfico correto obtido.</p><p>C (x) Sinal (y)</p><p>0 14</p><p>10 350</p><p>20 566</p><p>30 957</p><p>40 1067</p><p>50 1354</p><p>Tabela 05. Dados de resposta (y) em função da concentração (x)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>H</p><p>ar</p><p>ris</p><p>(2</p><p>01</p><p>7,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>10</p><p>).</p><p>a.</p><p>b.</p><p>U14</p><p>221Práticas Farmacêuticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 3</p><p>a.</p><p>b.</p><p>c.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>CONCLUSÃO</p><p>Prezado estudante, chegamos ao final de um componente curricular, mas isso não sig-</p><p>nifica que seja o final deste assunto. Muito pelo contrário, esse foi apenas o início da</p><p>Prática Farmacêutica, que lhe abrirá muitas portas para aplicar diversos conhecimentos</p><p>no manuseio de substâncias e práticas laboratoriais.</p><p>Esta obra foi dividida em 14 unidades para melhor compreensão dos assuntos. No en-</p><p>tanto, em vários momentos esses assuntos foram interligados e relacionados, mostran-</p><p>do que os diferentes temas abordados estão conectados uns aos outros.</p><p>Diversas experiências puderam ser realizadas e vivenciadas no ambiente de labora-</p><p>tório, instigando você a ter um olhar crítico e um cuidado para realizar procedimentos</p><p>laboratoriais com responsabilidade, usando técnicas adequadas.</p><p>A compreensão dos conceitos gerais sobre vidrarias e equipamentos, preparo de solu-</p><p>ções, técnicas de separação de misturas, extrações e construção de curvas de calibra-</p><p>ção fornecerão os subsídios necessários para seu aprimoramento no dia a dia do la-</p><p>boratório farmacêutico e facilitarão a pesquisa de conhecimentos em áreas específicas</p><p>que certamente aparecerão ao longo da sua vida como profissional.</p><p>Entender técnicas de manipulação de substâncias e manuseio de vidrarias e equi-</p><p>pamentos presentes nos laboratórios farmacêuticos se tornará um diferencial na</p><p>tua carreira.</p><p>224</p><p>REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>ANASTASSIADES, M.; LEHOTAY, S. J.; STAJNBAHER, D.; SCHENCK, F. J. Fast and easy multiresidue</p><p>method employing acetonitrile extraction/partitioning and “dispersive solid-phase extraction” for the</p><p>determination of pesticide residues in produce. Journal of AOAC International, [S. I.], v. 86, n. 2, p.</p><p>412-431, 2003.</p><p>ATKINS, P. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Porto Alegre: Grupo</p><p>A, 2018. 9788582604625. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582604625/.</p><p>Acesso em: 06 dez. 2021.</p><p>BLIGH, E. G.; DYER, W. J. A rapid method of total lipid extraction and purification. Canadian Journal of Bio-</p><p>chemistry and Physiology, Canadá, v. 37, n. 8, p. 911-917, ago. 1959.</p><p>BRUM, A. A. S.; DE ARRUDA, L. F.; REGITANO-DARCE, M. A. B. Métodos de extração e qualidade</p><p>da</p><p>fração lipídica de matérias-primas de origem vegetal e animal. Quim. Nova, São Paulo, v. 32, n. 4, p.</p><p>849-854, 2009.</p><p>ENGEL, R. G.; KRIZ, G. S.; LAMPMAN, G. M.; PAVIA, D. L. Química orgânica experimental: técnicas de es-</p><p>cala pequena. Tradução da 3. ed. norte-americana. Stamford-USA: Cengage Learning Brasil, 2016. E-book.</p><p>ISBN 9788522123469. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788522123469/.</p><p>Acesso em: 27 nov. 2023.</p><p>FIOROTTO, N. R. Técnicas experimentais em química. São Paulo: Editora Saraiva, 2014. E-book. ISBN</p><p>9788536507316. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536507316/. Acesso</p><p>em: 27 nov. 2023.</p><p>FOLCH, J.; LEES, M.; STANLEY, G. H. S. A simple method for the isolation and purification of total lipids from</p><p>animal tissues. J Biol Chem, [S. I.], v. 226, n. 1, p. 497-509, 1957.</p><p>GAUTO, M. A.; ROSA, G. R.; GONÇALVES, F. F. Química analítica: práticas de laboratório. (Tekne). Porto</p><p>Alegre: Grupo A, 2013. E-book. ISBN 9788565837705. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.</p><p>br/#/books/9788565837705/. Acesso em: 27 nov. 2023.</p><p>HARRIS, D. C. Análise Química Quantitativa. 9. ed. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2017. E-book. ISBN</p><p>9788521634522. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521634522/. Acesso</p><p>em: 27 nov. 2023.</p><p>PRESTES, O. D.; FRIGGI, C. A.; ADAIME, M. B.; ZANELLA, R. QuEChERS: um método moderno de preparo</p><p>de amostra para determinação multirresíduo de pesticidas em alimentos por métodos cromatográficos acopla-</p><p>dos à espectrometria de massas. Química Nova, Santa Maria, v. 32, p. 1620-1634, 2009.</p><p>225</p><p>SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH. Fundamentos de química analítica. Stamford-USA:</p><p>Cengage Learning Brasil, 2023. E-book. ISBN 9786555584387. Disponível em: https://integrada.minhabiblio-</p><p>teca.com.br/#/books/9786555584387/. Acesso em: 27 nov. 2023.</p><p>SOLOMONS, T.W. G.; FRYHLE, C. B.; SNYDER, S. A. Química Orgânica. v.1. Rio de Janeiro: Grupo</p><p>GEN, 2018. E-book. ISBN 9788521635536. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/</p><p>books/9788521635536/. Acesso em: 27 nov. 2023.</p><p>ZUBRICK, J. W. Manual de Sobrevivência no Laboratório de Química Orgânica - Guia de Técnicas para</p><p>o Aluno. 9. ed. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2016. E-book. ISBN 9788521630913. Disponível em: https://</p><p>integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521630913/. Acesso em: 27 nov. 2023.</p><p>ZWANZIGER, H. W.; SÂRBU, C. Validation of analytical methods using a regression procedure. Analytical</p><p>Chemistry, [S. I.], v. 70, n. 7, p. 1277-1280, 1998.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>Segurança em Laboratório</p><p>1. Normas De Segurança E Equipamentos De Proteção De Um Laboratório De Química</p><p>2. Conduta Apropriada E Práticas Seguras Num Laboratório</p><p>3. Noções De Gerenciamento De Resíduos Químicos E Biológicos</p><p>4. Atividades Práticas</p><p>Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>1. Conhecer As Principais Vidrarias</p><p>2. Conceitos De Precisão De Vidraria</p><p>3. Técnicas De Pipetagem</p><p>4. Diferentes Tipos De Balanças</p><p>5. Bico De Bunsen</p><p>6. Atividades Práticas</p><p>Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>1. Definição De Massa Atômica E Molecular</p><p>Exercício comentado</p><p>2. Definição De Mol</p><p>3. Molaridade E Cálculos De Interesse Farmacêutico</p><p>4. Atividades Práticas</p><p>Preparo de soluções</p><p>1. Tipos De Concentração</p><p>2. Cálculos De Concentração</p><p>3. Atividades Práticas</p><p>Diluição</p><p>1. Conceito De Diluição</p><p>2. Cálculo De Diluição Em Diferentes Unidades</p><p>3. Boas Práticas Em Diluição</p><p>4. Atividades Práticas</p><p>Evidências de reações químicas</p><p>1. representação de reações químicas</p><p>2. Balanceamento De Reações Químicas</p><p>3. tipos de reações químicas</p><p>4. Evidências De Reações Químicas</p><p>5. Atividades Práticas</p><p>Conceitos de acidez e basicidade</p><p>1. ÁCIDOS, BASES e SAIS</p><p>2. PH</p><p>3. Atividades Práticas</p><p>Reações de neutralização</p><p>1. Reações De Neutralização</p><p>2. Indicadores Ácido-Base</p><p>3. Titulação</p><p>4. Atividades Práticas</p><p>Avaliação do carácter ácido, básico e neutro de compostos químicos</p><p>1. Conceitos De Ácido/Base De Arrhenius, Bronsted-Lowry E Lewis</p><p>2. Acidez De Funções Orgânicas</p><p>3. Exercícios Comentados</p><p>4. Atividades Práticas</p><p>Técnicas de separação de compostos orgânicos: extração, filtração, destilação e cromatografia</p><p>1. Técnicas Físicas De Separação</p><p>2. Exercícios Comentados</p><p>3. Atividades Práticas</p><p>Técnicas de extração</p><p>1. Extração Líquido-Líquido</p><p>2. Extração Em Fase Sólida (SPE)</p><p>3. Técnicas De Micro-Extração</p><p>4. Exercício Comentado</p><p>5. Atividades Práticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 1</p><p>1. Preparo De Uma Curva De Calibração</p><p>2. Diluição Seriada</p><p>3. Boas Práticas De Diluição</p><p>Exercício Comentado</p><p>Atividades Práticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 2</p><p>1. Parâmetros Avaliados Em Uma Curva De Calibração</p><p>2. Noções De Validação De Metodologia</p><p>3. Exercício Comentado</p><p>4. Atividades Práticas</p><p>Curva de Calibração – Parte 3</p><p>1. Construção Gráfica Da Curva De Calibração</p><p>2. Linearidade E Coeficiente De Pearson</p><p>3. Exercício Comentado</p><p>4. Atividades Práticas</p><p>docs-internal-guid-1d7d1136-7fff-c796-6c</p><p>docs-internal-guid-3806e48d-7fff-9227-66</p><p>docs-internal-guid-36cc40af-7fff-c42e-40</p><p>docs-internal-guid-9ab5be7a-7fff-7068-15</p><p>docs-internal-guid-9c4fc618-7fff-b769-8e</p><p>docs-internal-guid-4375dc00-7fff-95ac-2c</p><p>docs-internal-guid-77752f16-7fff-5e55-d9</p><p>docs-internal-guid-a71a2761-7fff-8380-e2</p><p>docs-internal-guid-8061f33c-7fff-0619-7f</p><p>docs-internal-guid-02f772ec-7fff-0fae-e0</p><p>docs-internal-guid-7e8a183d-7fff-0b75-b0</p><p>docs-internal-guid-b8b5f3f7-7fff-10bb-d2</p><p>docs-internal-guid-7ec525e3-7fff-e7a0-89</p><p>docs-internal-guid-e73e76f7-7fff-0f4c-f5</p><p>docs-internal-guid-b8e808aa-7fff-4bc7-f3</p><p>docs-internal-guid-2fa3fe80-7fff-1317-15</p><p>docs-internal-guid-d8105c61-7fff-9381-3b</p><p>docs-internal-guid-95710358-7fff-b951-55</p><p>docs-internal-guid-7ee535f9-7fff-d2d4-e4</p><p>docs-internal-guid-c40737cf-7fff-8fcd-a8</p><p>docs-internal-guid-9a0cf34c-7fff-f7aa-91</p><p>docs-internal-guid-82a90f70-7fff-8868-55</p><p>docs-internal-guid-71f5eced-7fff-5300-b7</p><p>docs-internal-guid-744a8f24-7fff-a613-e4</p><p>docs-internal-guid-70746e16-7fff-dde4-1f</p><p>docs-internal-guid-f6c04033-7fff-fbed-df</p><p>docs-internal-guid-9f361d04-7fff-53cd-ee</p><p>docs-internal-guid-3cc631e7-7fff-ee1b-1f</p><p>docs-internal-guid-372cc476-7fff-8e09-f7</p><p>docs-internal-guid-95732756-7fff-7cfc-15</p><p>docs-internal-guid-9f008814-7fff-49f1-f0</p><p>docs-internal-guid-c73bbf93-7fff-3318-55</p><p>docs-internal-guid-7b8aa48c-7fff-9854-2b</p><p>docs-internal-guid-11f6f746-7fff-0be3-7d</p><p>docs-internal-guid-77e169d9-7fff-751d-47</p><p>_GoBack</p><p>_GoBack</p><p>MTBlankEqn</p><p>_GoBack</p><p>_GoBack</p><p>_GoBack</p><p>_GoBack</p><p>_GoBack</p><p>ou</p><p>a equipe responsável pela elaboração do plano de gerenciamento dos resíduos (PGR)</p><p>deve levantar previamente questões relativas ao gerenciamento e incluir todas as eta-</p><p>pas relacionadas ao manejo dos resíduos. Essas etapas incluem: identificação, segre-</p><p>gação, acondicionamento, coleta, armazenamento, transporte, destinação e disposição</p><p>final. Para bem executá-las deve-se buscar esclarecer as dúvidas com base em manu-</p><p>ais, legislações e evidências científicas.</p><p>` Identificação: Ações que possibilitam a identificação dos riscos associados aos resíduos</p><p>armazenados, de maneira clara e legível, e em tamanho adequado aos sacos, coletores</p><p>e seus locais de armazenamento.</p><p>` Segregação: Refere-se ao processo de separar os vários resíduos com base em sua clas-</p><p>sificação, levando em consideração suas características físicas, químicas e biológicas,</p><p>seu estado físico e, principalmente, os riscos associados.</p><p>` Acondicionamento: Trata-se do processo de embalar os resíduos de forma individual em</p><p>sacos ou recipientes que previnem vazamentos. Quando necessário, o recipiente deve</p><p>U1</p><p>21Práticas Farmacêuticas</p><p>Segurança em Laboratório</p><p>ser resistente a perfurações, rupturas e quedas. Além disso, deve ser adequado, tanto</p><p>física quanto quimicamente, ao conteúdo que está sendo acondicionado.</p><p>` Coleta: É a ação de remover os resíduos utilizando técnicas que garantem a manutenção</p><p>das condições de acondicionamento.</p><p>` Armazenamento: Consiste na guarda dos coletores de resíduos. Pode ser externo (em</p><p>um ambiente exclusivo com fácil acesso para coleta externa), interno (para resíduos que</p><p>contêm substâncias químicas, em condições estabelecidas pela legislação e normas apli-</p><p>cáveis) e temporário (para os resíduos, em um ambiente próximo aos pontos de geração,</p><p>com o objetivo de agilizar a coleta dentro dos serviços e otimizar o deslocamento dos</p><p>coletores do ponto de geração ao ponto de apresentação para coleta externa).</p><p>` Transporte: Pode ser interno, quando ocorre a transferência interna dos resíduos dos</p><p>pontos de geração até o abrigo temporário ou externo. Também pode ser externo, quando</p><p>ocorre a retirada dos resíduos do abrigo externo até a unidade de tratamento ou outro</p><p>destino; ou ainda disposição final ambientalmente adequada, utilizando técnicas que pre-</p><p>servam as condições de acondicionamento.</p><p>` Destinação: Inclui reutilização, reciclagem, compostagem, recuperação e aproveitamento</p><p>energético ou outras destinações permitidas pelos órgãos competentes, incluindo a disposi-</p><p>ção final ambientalmente adequada, observando normas operacionais específicas para evitar</p><p>danos ou riscos à saúde pública e à segurança e minimizar os impactos ambientais adversos.</p><p>` Disposição final: Envolve o arranjo ordenado de rejeitos em aterros, levando em considera-</p><p>ção as normas operacionais específicas para evitar danos ou riscos à saúde pública e à se-</p><p>gurança e minimizar os impactos ambientais adversos (adaptado de Souza, 2017, p. 173).</p><p>Os resíduos são classificados em função do tipo de risco que apresentam. A classifica-</p><p>ção de risco e sua simbologia são mostradas no Quadro 02.</p><p>Quadro 02. Classificação de riscos de resíduos e simbologia para identificação</p><p>GRUPO A - Risco Biológico</p><p>Resíduos com a possível presença de agentes biológicos que, por suas</p><p>características de maior virulência ou concentração, podem apresentar risco</p><p>de infecção.</p><p>GRUPO B - Risco Químico</p><p>Resíduos com substâncias químicas que podem apresentar risco dependen-</p><p>do de suas características de inflamabilidade, corrosividade, reatividade e</p><p>toxicidade.</p><p>22 Práticas Farmacêuticas</p><p>U1 Segurança em Laboratório</p><p>GRUPO C - Risco Radioativo</p><p>Materiais que contenham partículas radioativas em quantidades superiores</p><p>as especificadas nas normas da Comissão Nacional de Energia Nuclear.</p><p>Grupo D - Resíduos Comuns</p><p>Resíduos que não apresentem risco biológico, químico ou radiológico à saú-</p><p>de ou ao meio ambiente, podendo ser equiparados aos resíduos domiciliares.</p><p>Grupo E - Perfurocortantes</p><p>Materiais perfurocortantes ou escarificantes, como lâminas de barbear,</p><p>agulhas, escalpes, ampolas de vidro, brocas, limas endodônticas, pontas</p><p>diamantadas, lâminas de bisturi, lancetas, tubos capilares, micropipetas,</p><p>lâminas, lamínulas, espátulas e todos os utensílios de vidro quebrados no</p><p>laboratório e demais similares.</p><p>Fonte: adaptado de Souza (2017, p. 171) e Ibrahin (2015, p. 106).</p><p>Os resíduos do Grupo D utilizam-se código de cores e suas correspondentes nomea-</p><p>ções, baseadas na Resolução CONAMA 275/01, e símbolos de tipo de material reciclá-</p><p>vel. Também são representados por cores, conforme Figura 07.</p><p>U1</p><p>23Práticas Farmacêuticas</p><p>Segurança em Laboratório</p><p>AZUL: papel/papelão;</p><p>VERMELHO: plástico;</p><p>VERDE: vidro;</p><p>AMARELO: metal;</p><p>PRETO: madeira;</p><p>ROXO: lixo radioativo;</p><p>MARROM: lixo orgânico;</p><p>CINZA: lixo não reciclável</p><p>LARANJA: resíduos perigosos (como pilhas e baterias);</p><p>BRANCOBRANCO: resíduos de hospitais e serviço de saúde;</p><p>Figura 07. Cores que simbolizam os tipos de resíduo, seguindo a resolução CONAMA 275/01</p><p>Fonte: adaptada de Resolução CONAMA nº 275, 25 abr. 2001, disponível em: http://www.siam.mg.gov.br/sla/download.</p><p>pdf?idNorma=291, acesso em: 03 out. 2023.</p><p>Em relação aos coletores utilizados para coleta de resíduos do tipo E (perfurocor-</p><p>tantes), é importante seguir a recomendação de preenchimento do coletor em, no</p><p>máximo, 3/4 da sua capacidade. Não se deve ultrapassar esse limite, pois o excesso</p><p>de resíduos elevará o risco para acidentes, principalmente no momento do descarte.</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>!</p><p>Figura 08. Forma apropriada (à esquerda) e inapropriada (à direita) de preencher coletores de resíduos</p><p>perfurocortantes</p><p>Fonte: Souza (2021, p. 181).</p><p>http://www.siam.mg.gov.br/sla/download.pdf?idNorma=291</p><p>http://www.siam.mg.gov.br/sla/download.pdf?idNorma=291</p><p>24 Práticas Farmacêuticas</p><p>U1 Segurança em Laboratório</p><p>4. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 1.</p><p>Entre os equipamentos de proteção abaixo, são considerados EPIs (equipamento de prote-</p><p>ção individual) os seguintes:</p><p>a. Luvas, jalecos e óculos de segurança</p><p>b. Luvas, jalecos e extintores de incêndio;</p><p>c. Óculos de segurança, máscara de proteção e chuveiro lava-olhos;</p><p>d. Máscara de segurança, cabelos presos e óculos de segurança;</p><p>e. Capelas, cabines de segurança e extintores de incêndio</p><p>Atividade 2.</p><p>Imagine a seguinte situação: uma bancada que continha uma chapa de aquecimento, um</p><p>computador e alguns papéis teve um princípio de incêndio devido a um curto circuito em um</p><p>dos componentes elétricos. O aluno, ao perceber, desligou a chave de energia do laboratório,</p><p>desernegizando toda a sala. Qual classe de incêndio melhor classifica essa situação e quais</p><p>extintores podem ser utilizados?</p><p>a. Classe A. Extintor de água pressurizada.</p><p>b. Classe C. Extintor de CO2</p><p>c. Classe A. Extintor de CO2.</p><p>d. Classe C. Extintor de água pressurizada.</p><p>e. Classe B. Extintor de pó químico.</p><p>Atividade 3.</p><p>Uma aluna de iniciação científica executa um projeto que envolve a extração de amostras de</p><p>sangue utilizando solventes orgânicos como metanol e acetonitrila. Ela trabalha manuseando</p><p>pequenos microtubos que contém poucos mililitros de sangue. Qual tipo de luva seria o mais</p><p>indicado para protege-la dos riscos biológicos e químico aos quais ela está exposta?</p><p>a. Luvas nitrílicas</p><p>b. Luvas de procedimentos</p><p>c. Luvas de PVC</p><p>d. Luvas de Kevlar</p><p>e. Luvas de couro</p><p>U1</p><p>25Práticas Farmacêuticas</p><p>Segurança em Laboratório</p><p>Atividade 4.</p><p>Durante a realização de um experimento, foram gerados filtros de papel e chumaços de algodão</p><p>embebidos em solventes orgânicos e ácidos. Além disso, foram gerados fragmentos de ampolas</p><p>de vidro, que continham produtos químicos. Como se classificam esses tipos de resíduos?</p><p>a. Grupo B: aqueles com a provável presença de agentes químicos que, por suas caracterís-</p><p>ticas, podem representar risco à saúde e grupo E que incluem materiais perfurocortantes</p><p>ou escarificantes.</p><p>b. Grupo B: aqueles com a provável presença de agentes biológicos que, por suas caracte-</p><p>rísticas, podem representar risco de infecção e grupo E incluem materiais perfurocortan-</p><p>tes ou escarificantes.</p><p>c. Grupo B: aqueles com a provável presença de agentes biológicos que, por suas caracte-</p><p>rísticas, podem representar risco de infecção e grupo E os rejeitos radioativos.</p><p>d. Grupo B: os resíduos que não representam perigo biológico químico ou radiológico para</p><p>a saúde humana ou para o meio ambiente podem ser comparados aos resíduos domés-</p><p>ticos. Por outro lado, os resíduos do grupo E contêm substâncias químicas que podem</p><p>representar um risco para a saúde pública ou para o meio ambiente.</p><p>e. Grupo A: aqueles com a provável presença de agentes químicos que, por suas caracterís-</p><p>ticas, podem representar risco à saúde e grupo B que incluem materiais perfurocortantes</p><p>ou escarificantes.</p><p>Atividade 5.</p><p>Os pictogramas abaixo representam, respectivamente:</p><p>a. (A) Perigo; (B) Oxidante; (C) Cuidado e (D) Gás sob pressão</p><p>b. (A) Radioativo; (B) Inflamável; (C) Perigo e (D) Cilindro</p><p>c. (A) Risco de envenenamento; (B) Oxidante; (C) Perigo e (D) Gás sob pressão</p><p>d. (A) Tóxico; (B) Oxidante; (C) Perigo e (D) Gás sob pressão</p><p>e. (A) Corrosivo; (B) Oxidante; (C) Cuidado e (D) Poluente</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>H</p><p>ira</p><p>ta</p><p>(2</p><p>01</p><p>7,</p><p>p</p><p>. 1</p><p>9)</p><p>.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>27</p><p>UNIDADE 2</p><p>INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE QUÍMICA:</p><p>TÉCNICAS DE PIPETAGEM, MANUSEIO DO</p><p>BICO DE BUNSEN E BALANÇAS</p><p>1. CONHECER AS PRINCIPAIS VIDRARIAS</p><p>Ao trabalhar em um laboratório, você fará uso de diversos equipamentos e utensílios</p><p>diferentes, cuidadosamente pensados e projetados para permitir que você possa exe-</p><p>cutar medidas, transferências, pesagens, processos e reações com a maior segurança,</p><p>eficácia e reprodutibilidade. É importante que você consiga identificar alguns dos prin-</p><p>cipais instrumentos e saiba a maneira correta de utilizá-los, minimizando falhas, erros e</p><p>acidentes. Grande parte desses instrumentos são feitos de vidro e, por isso, o conjunto</p><p>deles recebe o nome de “vidraria”. Veja no Quadro 01 algumas das principais vidrarias</p><p>que você irá encontrar no laboratório.</p><p>01. Compreender o uso de vidrarias e equipamentos nos laboratórios de atuação</p><p>farmacêutica.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>Quadro 01. Principais vidrarias de um laboratório e sua utilidade</p><p>NOME FIGURA UTILIDADE</p><p>Béquer</p><p>Recipiente utilizado em reações químicas,</p><p>para o preparo de soluções não exatas.</p><p>Serve para fazer reações entre soluções,</p><p>dissolver substâncias sólidas, efetuar</p><p>reações de precipitação e aquecer líqui-</p><p>do. Mede volumes aproximados.</p><p>Erlenmeyer</p><p>Frasco utilizado para efetuar titulações, na</p><p>dissolução de substâncias, nas reações</p><p>químicas ou no aquecimento de líquidos.</p><p>Usado principalmente para misturar sub-</p><p>stâncias líquidas. Mede volumes aproxi-</p><p>mados.</p><p>28 Práticas Farmacêuticas</p><p>U2 Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>Kitassato</p><p>Recipiente de vidro utilizado para filtração</p><p>à vácuo. Na boca maior acopla-se um tipo</p><p>especial de funil, o funil de Büchner. Na</p><p>rosca lateral, acopla-se uma mangueira</p><p>conectada à bomba de vácuo.</p><p>Funil Utilizado para transferir um líquido de um</p><p>frasco para outro ou para fazer filtrações.</p><p>Funil de separação Utilizado para separar líquidos com densi-</p><p>dades diferentes.</p><p>Tubo de ensaio</p><p>Usado para efetuar reações químicas em</p><p>pequena escala, principalmente em testes</p><p>de reação. Pode ser aquecido direto sob a</p><p>chama do bico de Bunsen.</p><p>Provetas</p><p>Frasco com graduações, serve para medir</p><p>e transferir volumes de líquidos que, embo-</p><p>ra não exatos, são mais precisos do que de</p><p>um béquer ou Erlenmeyer. Não pode ser</p><p>aquecida.</p><p>U2</p><p>29Práticas Farmacêuticas</p><p>Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>Balão Volumétrico</p><p>Tem colo (pescoço) longo, com um traço</p><p>de aferição situado no gargalo chamado de</p><p>menisco. É um recipiente calibrado, de pre-</p><p>cisão, destinado a conter um determinado</p><p>volume de líquido, a uma dada tempera-</p><p>tura. Utilizado para o preparo de soluções</p><p>de concentrações definidas. Possibilita me-</p><p>didas de volumes exatos. Possui volume</p><p>definido e nele se preparam as soluções.</p><p>Bureta</p><p>A principal função desta vidraria é a de</p><p>aferir a dosagem correta de determinado</p><p>volume, a ser adicionado em outra solução.</p><p>As graduações marcadas no corpo de uma</p><p>bureta podem variar de acordo com sua</p><p>aplicação. É utilizado em análises volumé-</p><p>tricas para dispensar líquidos com grande</p><p>exatidão.</p><p>Pipeta volumétrica e</p><p>graduada</p><p>Utilizada para transportar volumes pe-</p><p>quenos fixos (volumétrica) ou variáveis</p><p>(graduada). Possui precisão superior à da</p><p>proveta. Não pode ser aquecida.</p><p>Fonte: adaptado de Zubrick (2016, p. 62), Gauto (2013, p. 19) e Compri-Nardy (2009, p. 4-6).</p><p>2. CONCEITOS DE PRECISÃO DE VIDRARIA</p><p>Como observado no Quadro 01, há vidrarias capazes de medir e transferir volumes com</p><p>precisão, enquanto outras são utilizadas para medidas aproximadas. Algumas vidrarias</p><p>são calibradas para que contenham ou transfiram as quantidades exatas a que se dis-</p><p>Há muitos tipos diferentes de vidrarias e é importante conhecer não apenas os nomes,</p><p>mas a forma correta de utilizá-las. Muitos livros trazem listas, imagens e boas práticas</p><p>de utilização. Se você quiser saber mais, Skoog (2015, p. 36) é uma ótima referência</p><p>para você se aventurar!SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>30 Práticas Farmacêuticas</p><p>U2 Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>põem. Por exemplo: buretas, pipetas e balões volumétricos são vidrarias de precisão.</p><p>Béqueres e erlenmeyers são exemplos de vidrarias que não possuem precisão, ou seja,</p><p>a medida de volume que elas apresentam é apenas uma estimativa.</p><p>A “precisão” pode ser definida como sendo a concordância entre os valores em uma série</p><p>de medidas de uma dada grandeza, ou seja, expressa a “reprodutibilidade” da medida.</p><p>A “acurácia” ou “exatidão” expressa a proximidade dos valores real e medido. Fonte:</p><p>Vogel (2002, p. 63).G</p><p>LO</p><p>SS</p><p>Á</p><p>R</p><p>IO</p><p>Ao se utilizar de vidrarias com aferição de volume como balões volumétricos, pipetas,</p><p>buretas e provetas, deve-se considerar a posição do líquido na marca de aferição. A</p><p>marca de aferição, ou marca do volume, é chamada de menisco. Soluções aquosas,</p><p>em contato com o vidro, adquirem um formato curvo na superfície de contato com tubos</p><p>cilíndricos. Esse formato característico é utilizado para medida do volume do líquido.</p><p>Para realizar a leitura correta do menisco é preciso que os olhos estejam posicionados</p><p>na altura da leitura do menisco, conforme a Figura 01.</p><p>Figura 01. Posicionamento dos olhos em relação ao menisco. A: Posição correta, B e C: Posições erradas</p><p>para acertar o menisco</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>L</p><p>ab</p><p>te</p><p>st</p><p>(2</p><p>01</p><p>0,</p><p>p</p><p>. 0</p><p>1)</p><p>.</p><p>U2</p><p>31Práticas Farmacêuticas</p><p>Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>Para soluções incolores, o menisco inferior é alinhado com a marca de calibração. No</p><p>entanto, para soluções coloridas e não translúcidas, o ajuste é feito na parte superior</p><p>do menisco (Figura 02).</p><p>Figura 02. Diferentes formas de considerar o menisco. A, tangenciando a linha de aferição para soluções</p><p>translúcidas e B, abaixo da linha de aferição para soluções coradas, não translúcidas</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>L</p><p>ab</p><p>te</p><p>st</p><p>(2</p><p>01</p><p>0,</p><p>p</p><p>. 0</p><p>1)</p><p>.</p><p>3. TÉCNICAS DE PIPETAGEM</p><p>Para transferir volumes precisos de um recipiente para outro, usamos pipetas, que</p><p>são amplamente utilizadas em laboratórios clínicos e de análise. Existem vários</p><p>tipos de pipetas, incluindo pipetas de vidro (como as graduadas, volumétricas e</p><p>Pasteur) e pipetas automáticas (como as mecânicas e eletrônicas) (adaptada de</p><p>Labtest, 2010, p. 01).</p><p>Para promover a sucção do líquido para o interior da pipeta, são utilizados utensílios</p><p>complementares, conforme ilustração da Figura 3. Por exemplo, o pipetador do tipo pi-</p><p>-pump que possui 4 partes principais: encaixe para a pipeta (A), Roldana de sucção (B)</p><p>êmbolo (C) e botão para dispensação (D). Para utilizá-lo</p><p>da maneira correta, primeiro</p><p>deve-se acoplar a pipeta no orifício indicado pela letra A, conforme a imagem A1, em</p><p>seguida, a pipeta deverá ser inserida no líquido e a solução será succionada ao rodar</p><p>roldana (B) para baixo, ativando o êmbolo (C), conforme demonstrado na figura A2. Por</p><p>fim, a solução poderá ser transferida para o local de interesse ao apertar o botão (D).</p><p>Salienta-se que pequenas diferenças podem ser encontradas em diferentes pipetado-</p><p>res onde cada um terá uma forma de operação distinta. Por conta disso, sempre pro-</p><p>cure a orientação de um analista mais experiente ou do professor para entender como</p><p>utilizar corretamente um pipetador.</p><p>32 Práticas Farmacêuticas</p><p>U2 Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>Figura 03. Dispositivos auxiliares para a sucção de líquido durante a pipetagem, chamados de pipetado-</p><p>res pi-pump (A) ou peras (B)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>Figura 04. Passo a passo para aspiração de líquidos com dispositivo do tipo pera</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>a</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>de</p><p>C</p><p>on</p><p>st</p><p>an</p><p>tin</p><p>o</p><p>(2</p><p>00</p><p>4,</p><p>p</p><p>. 3</p><p>9)</p><p>.</p><p>U2</p><p>33Práticas Farmacêuticas</p><p>Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>Para a transferência de pequenos volumes, como 0,1 μL à 1,0 mL, é comum o emprego de</p><p>micropipetadores automáticos. Esses micropipetadores podem ser de volume fixo ou variável.</p><p>Eles empregam ponteiras plásticas descartáveis, minimizando a contaminação ou transferên-</p><p>cia de material entre uma amostra e outra. São amplamente utilizadas em análises clínicas.</p><p>Para correta utilização dos micropipetadores, devem ser observados os seis passos a</p><p>seguir, ilustrados na Figura 4:</p><p>1. Colocação da ponteira: deve ser encaixada a ponteira plástica removível com volu-</p><p>me adequado ao pipetador em uso.</p><p>2. Preparação: Deve-se segurar a pipeta próximo à posição vertical. Pressionar sua-</p><p>vemente o êmbolo até a posição do 1º estágio.</p><p>3. Aspiração: Imergir a ponteira no líquido. Liberar o êmbolo lentamente até a posição</p><p>de repouso.</p><p>4. Transferência: Colocar a ponta da ponteira a um ângulo (10 a 45º) contra a parede</p><p>interna do recipiente. Pressionar o êmbolo suavemente até o 1º estágio.</p><p>5. Esgotamento: Pressionar o êmbolo até o 2º estágio para remover o restante da amostra.</p><p>6. Repouso: Liberar o êmbolo suavemente até a posição repouso.</p><p>Para a correta pipetagem, ou transferência do volume, é importante utilizar pipetas</p><p>íntegras, limpas e secas. As pipetas devem ser utilizadas sempre na posição vertical</p><p>(tanto para aspirar como para desprezar o líquido). O fluxo do líquido deve ser contí-</p><p>nuo, tanto para aspirar como para desprezar o líquido.</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>!</p><p>Figura 05. Representação das etapas de operação de um micropipetador</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>a</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>de</p><p>L</p><p>ab</p><p>te</p><p>st</p><p>(2</p><p>01</p><p>0,</p><p>p</p><p>. 0</p><p>2)</p><p>.</p><p>34 Práticas Farmacêuticas</p><p>U2 Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>4. DIFERENTES TIPOS DE BALANÇAS</p><p>Uma das mais comuns e importantes operações de laboratório é a determinação de</p><p>massa ou pesagem. O termo pesagem se refere à medida de massa de um corpo que</p><p>é feita por comparação com massas conhecidas, com a utilização de balanças. No</p><p>laboratório você encontrará diferentes tipos de balanças que podem ser mecânicas ou</p><p>digitais/eletrônicas. As balanças eletrônicas têm um dispositivo de pesagem (tara) que</p><p>subtrai automaticamente a massa de um recipiente ou um pedaço de papel da massa</p><p>combinada para se obter a massa da amostra</p><p>Figura 06. Balança de prato (A) e balança analítica (B)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>a</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>de</p><p>E</p><p>ng</p><p>el</p><p>(2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>. 5</p><p>3)</p><p>.</p><p>Há balanças ideais para experimentos em macroescala (≥ 0,01g). Há balanças de pre-</p><p>cisão, ou semi-analíticas, com capacidades de carga de até 5 kg e precisão de 0,001</p><p>g. Atualmente, o avanço da tecnologia permitiu que balanças analíticas possam cobrir</p><p>faixas de precisão de leitura da ordem de 0,1 µg a 0,1 mg. Em decorrência da variação</p><p>de sensibilidade das balanças mais modernas, outras subcategorias de balanças analí-</p><p>ticas podem ser encontradas. Exemplos são as semi-micro balanças, com precisão de</p><p>0,00001 g, as micro-balanças com precisão de 0,000001 g e as balanças ultra-micro,</p><p>com precisão de 0,0000001 g.</p><p>Quanto maior a sensibilidade e a precisão das balanças, maior a necessidade de</p><p>controle do ambiente de pesagem. Idealmente, as balanças devem estar em salas</p><p>dedicadas, sobre mesas anti-vibração, com controle de temperatura e umidade,</p><p>além de possuírem isolamento elétrico da rede de alimentação para evitar possí-</p><p>veis interferências.</p><p>Durante a pesagem de sólidos, conforme ilustrado na Figura 06, deve-se colocar</p><p>um becker ou pedaço de papel manateiga no prato da balança (A), pressionar o dis-</p><p>positivo de pesagem de modo que o papel pareça ter massa zero (B), em seguida,</p><p>transferir o sólido para o recipiente (C) e anotar a massa. Sempre se deve utilizar</p><p>uma espátula para transferir um sólido e nunca deve-se despejar o material direta-</p><p>mente de um frasco.</p><p>U2</p><p>35Práticas Farmacêuticas</p><p>Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>Figura 07. Etapas para pesagem de um sólido. Posicionamento da vidraria (A), taragem da balança (B) e</p><p>medida da massa (C)</p><p>Fonte: adaptada de Engel (2016, p. 53).</p><p>` Nunca se deve tocar com as mãos os objetos a serem pesados. Eles devem ser</p><p>manipulados com pinças ou lenço de papel;</p><p>` Todo objeto deve ser pesado à temperatura ambiente;</p><p>` Nunca colocar reagentes diretamente sobre os pratos da balança. Sempre utilizar</p><p>recipientes adequados tais como béqueres, vidro de relógio ou papel manteiga;</p><p>` Sempre limpar o prato da balança com pincel ou papel macio após o uso;</p><p>` Sempre manter as proteções laterais fechadas ao se anotar uma massa;</p><p>` Sempre observar o limite de peso da balança;</p><p>` Sempre verificar o nivelamento da balança;</p><p>` Sempre desligar ventiladores, fechar portas ou interromper correntes de ar que</p><p>possam afetar a massa anotada. Fonte: adaptado de Baccan (2001, p. 179).</p><p>IM</p><p>PO</p><p>R</p><p>TA</p><p>N</p><p>TE</p><p>!</p><p>5. BICO DE BUNSEN</p><p>O bico de Bunsen é usado para quase todos os aquecimentos efetuados em laboratório,</p><p>desde os de misturas ou soluções de alguns graus acima da temperatura ambiente, até</p><p>calcinações feitas em cadinhos, que exigem temperaturas de cerca de 600 oC. O gás</p><p>combustível é introduzido em uma haste vertical, onde há uma abertura para a entrada</p><p>de ar atmosférico, sendo queimado na sua parte superior. Tanto a vazão do gás como a</p><p>entrada de ar podem ser controladas de forma conveniente.</p><p>36 Práticas Farmacêuticas</p><p>U2 Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>A chama do bico de Bunsen possui diferentes regiões, cada uma com uma temperatura,</p><p>conforme ilustrado na Figura 08.</p><p>Figura 08. Regiões da chama promovida pelo bico de Bunsem</p><p>Fonte: adaptada de Gauto (2013, p. 26).</p><p>Para se aquecer qualquer vidraria não se deve usar diretamente o bico de Bunsen. Es-</p><p>tes aquecimentos são feitos através da tela de refratário, cuja função é distribuir o calor</p><p>uniformemente e não permitir que a chama entre em contato direto com o material que</p><p>contém o líquido a ser aquecido.</p><p>Para acender o bico do gás, proceda da seguinte maneira:</p><p>a. Feche completamente a entrada de ar no bico.</p><p>b. Gire a válvula de gás do bico.</p><p>c. Abra lentamente a válvula de gás e aproxime o fósforo lateralmente.</p><p>d. Abra devagar a entrada de ar de modo que a chama fique completamente azul.</p><p>e. Para apagar a chama, feche o registro que fornece gás ao bico, pois assim todo gás que</p><p>está na mangueira é queimado pelo bico. Após, feche a válvula do bico de Bunsen.</p><p>Observação: Caso a chama se apague ou haja combustão no interior do tubo, feche a</p><p>entrada de gás e reinicie as operações anteriores.</p><p>U2</p><p>37Práticas Farmacêuticas</p><p>Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen</p><p>e Balanças</p><p>6. ATIVIDADES PRÁTICAS</p><p>Atividade 1.</p><p>Atividade 2.</p><p>Quais vidrarias abaixo podem ser utilizadas para medidas precisas de volume de líquidos?</p><p>a. Bureta, pipetas e balões volumétricos.</p><p>b. Beckers e erlenmeyers.</p><p>c. Buretas e erlenmeyers.</p><p>d. Pipetas e kitassatos.</p><p>e. Provetas, buretas e erlenmeyers.</p><p>Qual vidraria é adequada para medir com precisão um volume variável de líquido, superior a</p><p>30 mL, como empregado em titulações?</p><p>a. Bureta.</p><p>b. Pipeta.</p><p>c. Proveta.</p><p>d. Erlenmeyer.</p><p>e. Balão volumétrico.</p><p>Atividade 3.</p><p>Selecione a alternativa que contém uma proposição verdadeira.</p><p>a. Volumes variáveis de líquido podem ser transferidos com uma pipeta graduada.</p><p>b. Volumes variáveis de líquido podem ser transferidos com uma pipeta volumétrica.</p><p>c. Uma bureta é utilizada para preparar soluções de concentração conhecida.</p><p>d. Um erlenmeyer é utilizado para preparar soluções de concentração precisa.</p><p>e. Um balão volumétrico é uma vidraria dedicada para o aquecimento de soluções e reações.</p><p>38 Práticas Farmacêuticas</p><p>U2 Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças</p><p>Atividade 4.</p><p>Um analista precisa preparar uma série de soluções para análise. Para isso, ele necessita</p><p>transferir com precisão o volume de 2 mL de um padrão. Ele fará isso utilizando ___(a)____. O</p><p>líquido será dispensado em ___(b)____de 50 mL. O volume será aferido usando ___(c)____.</p><p>As palavras que completam corretamente as lacunas são respectivamente:</p><p>a. Uma pipeta volumétrica, um balão volumétrico, o ajuste do menisco.</p><p>b. Uma bureta, um erlenmeyer, a massa da solução.</p><p>c. Uma proveta, um balão volumétrico, a temperatura da solução.</p><p>d. Uma pipeta graduada, uma bureta, o ajuste do menisco.</p><p>e. Uma pipeta volumétrica, um balão volumétrico, a massa da solução.</p><p>Atividade 5.</p><p>Quais das vidrarias abaixo devem ter seu volume medido utilizando a aferição do menisco?</p><p>Assinale todas as alternativas corretas.</p><p>a. Provetas.</p><p>b. Buretas.</p><p>c. Pipetas.</p><p>d. Balões Volumétricos.</p><p>e. Béckers.</p><p>EDUCANDO PARA A PAZ</p><p>40</p><p>UNIDADE 3</p><p>DEFINIÇÃO DE MOL, MOLARIDADE</p><p>E CÁLCULOS FARMACÊUTICOS</p><p>1. DEFINIÇÃO DE MASSA ATÔMICA E MOLECULAR</p><p>Tudo o que vemos e o que não vemos que está à nossa volta é composto por átomos</p><p>dos diferentes elementos químicos presentes na natureza. Todo átomo possui partí-</p><p>culas positivas (prótons), negativas (elétrons) e neutras (nêutrons). A massa, em gra-</p><p>mas, de um elétron é muito pequena (</p><p>28~ 9,10 10x g−</p><p>), enquanto a massa de prótons</p><p>e nêutrons é cerca de 2 mil vezes maior que a massa do elétron. Um próton tem massa</p><p>de aproximadamente</p><p>241,70 10x g−</p><p>, que é aproximadamente a mesma massa de um</p><p>nêutron. Assim, podemos perceber que são os prótons e nêutrons os responsáveis pela</p><p>massa de um átomo. Dependendo do número de prótons e nêutrons, a massa do áto-</p><p>mo será diferente. Por outro lado, um átomo pode perder alguns elétrons e isso não irá</p><p>impactar em sua massa (adaptado de Rosenberg, 2013, p. 17).</p><p>1.1. MASSA ATÔMICA</p><p>Como não é possível colocar um átomo isolado sobre uma balança para medir sua mas-</p><p>sa, os cientistas criaram uma convenção, uma regra, para expressar a massa dos ele-</p><p>mentos químicos. Essa regra não se baseia na massa absoluta, em gramas, de prótons</p><p>e nêutrons presentes em um átomo. Ela se baseia em uma comparação da massa dos</p><p>átomos com a massa do carbono com seis prótons e seis nêutrons. Foi convencionado</p><p>também que a massa de um próton e de um nêutron são iguais a uma unidade de massa</p><p>atômica (1 u). Dessa forma, o átomo de carbono, que possui seis prótons e seis nêutrons,</p><p>tem uma massa atômica de 12 u. Na Figura 1 temos a representação de um átomo de</p><p>carbono 12 (12C) utilizando o modelo de Bohr (adaptado de Raymond, 2013, p. 76).</p><p>01. Resolver cálculos aplicados às práticas farmacêuticas.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>U3</p><p>41Práticas Farmacêuticas</p><p>Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>O átomo é formado por prótons, nêutrons e elétrons. A soma das massas dos prótons e</p><p>dos nêutrons é chamada de número de massa, simbolizada por A. O número de prótons</p><p>de um elemento químico também define o chamado número atômico, representado pela</p><p>letra Z. Cada elemento químico tem um número atômico diferente, que indica quantos</p><p>prótons ele possui no núcleo. A tabela periódica dos elementos químicos é organizada</p><p>de acordo com o número atômico, do menor para o maior. Para descobrir o número de</p><p>nêutrons de um elemento, basta subtrair o valor de Z do valor do número de massa (A).</p><p>Figura 01. Representação de um átomo de carbono 12 (12C) utilizando o modelo atômico de Bohr</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>` A massa atômica é a massa de um átomo em unidades de massa atômica (u),</p><p>representada pela letra (u). A massa de um átomo de carbono com seis prótons e</p><p>seis nêutrons é usada como referência para definir uma unidade de massa atômi-</p><p>ca. Essa unidade corresponde a 1/12 dessa massa de referência.</p><p>` O número de massa (A) é a soma do número de prótons e nêutrons de um ele-</p><p>mento.</p><p>` O número atômico (Z) representa o número de prótons de um elemento.</p><p>` O número de nêutrons pode ser obtido fazendo − = °A Z n de nêutrons.</p><p>C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>1.2. MASSA ATÔMICA MÉDIA</p><p>Ao verificar a tabela periódica, você vai perceber que a massa dos elementos, ou seja, o</p><p>peso atômico, nem sempre é um número inteiro. Como pode haver massas decimais se</p><p>estamos somando massas de prótons e nêutrons que, por convenção, tem massa de 1</p><p>u? Tome por exemplo o caso do carbono, cujo número de massa é 12 u e peso atômico</p><p>12,01 ou o oxigênio que tem número de massa de 16 e peso atômico 15,99 (Figura</p><p>2). A razão para a existência desta diferença relaciona-se com o fato de, na natureza,</p><p>existirem elementos que possuem mais de um isótopo. Os isótopos são elementos que</p><p>possuem o mesmo número de prótons, o mesmo número atômico (Z), mas possuem</p><p>diferentes números de nêutrons e, portanto, diferentes massas atômicas. Vários ele-</p><p>42 Práticas Farmacêuticas</p><p>U3 Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>mentos possuem isótopos. O carbono possui isótopos com 6, 7 e 8 nêutrons, porém, o</p><p>mais abundante em nosso planeta é o isótopo que possui 6 nêutrons. Como ele possui</p><p>diferentes números de nêutrons, também irá possuir diferentes números de massa (A),</p><p>conforme ilustrado na Tabela 01.</p><p>Tabela 01. Isótopos de carbono de sua abundância na natureza</p><p>Número de prótons (p) e</p><p>nêutrons (n) Número de Massa (A) Forma de representar</p><p>o isótopo</p><p>Abundância do isótopo</p><p>na natureza</p><p>6p + 6n 12 12C ~ 98,9%</p><p>6p + 7n 13 13C ~ 1,0%</p><p>6p + 8n 14 14C < 1,0%</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Isso significa que, ao determinar o peso atômico de um elemento, o valor indicado</p><p>na tabela periódica é geralmente o da massa média da mistura dos isótopos naturais</p><p>(adaptado de Raymond, 2013, p. 76).</p><p>Figura 02. Informações presentes na tabela periódica e sua localização sobre os elementos</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>1.3. CALCULANDO O PESO ATÔMICO DE UM ELEMENTO</p><p>Como citado anteriormente, ao calcular o peso atômico de um elemento é necessário</p><p>levar em consideração os diferentes isótopos presentes na natureza.</p><p>Exemplo 1.</p><p>Calculando a massa atômica média do Carbono</p><p>Para começar o cálculo é necessário verificar as abundâncias naturais dos diferentes isóto-</p><p>pos. No caso do 12C a abundância natural é 98,90% e do 13C é 1,10%. A massa atômica média</p><p>do 13C é de 13,00335 u. Assim, a massa atômica média do carbono será dada por:</p><p>( ) ( ) ( ) ( )0,9890 12 0,0110 13,0033 12,011u u× + × =</p><p>U3</p><p>43Práticas Farmacêuticas</p><p>Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>1.4. TABELA PERIÓDICA</p><p>A maioria dos elementos químicos conhecidos foram descobertos entre os séculos XVIII</p><p>e XIX. Entre os séculos XVIII e XIX, a maioria dos elementos químicos que conhecemos</p><p>hoje foram identificados. Diante das propriedades físicas e químicas observadas nos</p><p>elementos e da demanda por organizar uma grande quantidade de dados sobre os ele-</p><p>mentos</p><p>com as características simples de cada substância, surgiu o desenvolvimento</p><p>da tabela periódica.</p><p>A tabela periódica foi concebida em formato de um quadro em que os elementos com</p><p>propriedades físicas e químicas semelhantes estão agrupados.</p><p>Na tabela periódica os elementos estão ordenados pelo seu número atômico Z (que</p><p>aparece acima do símbolo do elemento), ou seja, estão ordenados em função do núme-</p><p>ro de prótons de cada elemento.</p><p>Os elementos estão agrupados de acordo com as semelhanças nas suas propriedades</p><p>químicas. As linhas horizontais da tabela são chamadas de períodos e as colunas ver-</p><p>ticais chamadas de grupos ou famílias, conforme demonstra a Figura 03.</p><p>Exemplo 2.</p><p>Calculando a massa atômica média do Oxigênio</p><p>Na natureza podem-se encontrar o oxigênio nas formas dos isótopos 16O, 17O e 18O, com as</p><p>abundâncias 99,757%, 0,038% e 0,205%, respectivamente. Logo, o cálculo utilizado leva em</p><p>consideração os três isótopos. Para calcular o peso atômico médio do átomo de oxigênio</p><p>deve ser realizado da seguinte maneira:</p><p>( ) ( ) ( )0,99757 15,9949 0,00038u× + ×</p><p>( ) ( ) ( )16,9991 0,00205 17,9992 15,999 u u+ × =</p><p>Para realizar cálculos que envolvam porcentagem é necessário convertê-las em valo-</p><p>res fracionários. Veja dois exemplos abaixo:</p><p>98,90% 98,90 /100 0,9890= =</p><p>1,10% 1,10 /100 0,011= =C</p><p>O</p><p>M</p><p>PE</p><p>TÊ</p><p>N</p><p>C</p><p>IA</p><p>S</p><p>44 Práticas Farmacêuticas</p><p>U3 Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>É possível perceber na Figura 03 que os elementos são divididos em três grandes cate-</p><p>gorias: os metais, os semimetais ou metalóides e os ametais ou não-metais. Os metais</p><p>Figura 03. Tabela periódica e sua divisão em grupos (verticais) e períodos (horizontais)</p><p>Fonte: adaptada de Raymond (2013, p. 1136) e de Kotz (2016, p. 63).</p><p>Dimitri Mendeleev foi o grande responsável por organizar a tabela periódica. Você</p><p>pode saber mais sobre ele e sobre as características dos elementos químicos, grupos</p><p>e famílias no livro “Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio-am-</p><p>biente” (retirado de Atkins, 2018, p. 52).SA</p><p>IB</p><p>A</p><p>M</p><p>A</p><p>IS</p><p>U3</p><p>45Práticas Farmacêuticas</p><p>Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>são caracterizados por serem bons condutores de calor e eletricidade, como o ferro, o</p><p>níquel e a prata. Os não metais, por outro lado, são maus condutores de calor e eletri-</p><p>cidade, como o oxigênio, o cloro e o iodo. Já os semi-metais ou metalóides possuem</p><p>propriedades intermediárias entre os dois grupos, como por exemplo o silício.</p><p>Uma forma de classificar os elementos é pelo seu grupo na tabela periódica (Grupo 1,</p><p>Grupo 2 etc.). Os grupos possuem propriedades similares e, por esse motivo, alguns</p><p>grupos de elementos têm um nome especial:</p><p>` Grupo 1 (Li, Na, K, Rb, Cs e Fr) são chamados de metais alcalinos;</p><p>` Grupo 2 (Be, Mg, Ca, Sr, Ba e Ra), de metais alcalino-terrosos;</p><p>` Grupo 17 (F, Cl, Br, I e At) são conhecidos como halogênios;</p><p>` Grupo 18 (He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn), são os gases nobres, ou gases raros.</p><p>` A tabela periódica organiza os elementos químicos em ordem crescente por meio</p><p>do número atômico.</p><p>` A tabela periódica organiza os 118 elementos químicos em 18 colunas e 7 linhas,</p><p>chamadas de grupos e períodos, respectivamente.</p><p>` As propriedades periódicas variam de acordo com a posição dos elementos na</p><p>tabela são: o raio atômico, a energia de ionização, e afinidade eletrônica, eletrone-</p><p>gatividade, a densidade e os pontos de fusão e de ebulição.</p><p>C</p><p>U</p><p>R</p><p>IO</p><p>SI</p><p>D</p><p>A</p><p>D</p><p>ES</p><p>1.5. MASSA MOLECULAR</p><p>Já aprendemos como calcular a massa atômica de elementos isolados. Porém, os ele-</p><p>mentos isolados se unem para formar moléculas e outros compostos, através da liga-</p><p>ção entre os diferentes átomos. Assim, precisamos aprender uma maneira de calcular</p><p>a massa de uma molécula.</p><p>Para realizar esse cálculo, é necessário conhecer as massas atômicas dos átomos de</p><p>uma molécula, para depois calcularmos a massa da molécula. Logo, a massa molecular</p><p>ou peso molecular é a soma das massas atômicas (u) dos átomos da molécula (adap-</p><p>tado de Raymond, 2013, p. 81).</p><p>Para exemplificar, vamos observar a Figura 4, onde temos a representação de dois</p><p>átomos: A - Carbono e B - Oxigênio.</p><p>46 Práticas Farmacêuticas</p><p>U3 Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>Veja que a massa do oxigênio aparece multiplicada por dois, já que existem dois átomos</p><p>de oxigênio na molécula de CO2.</p><p>Figura 04. Representação de um átomo de carbono e B representação de um átomo de oxigênio</p><p>A B Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>Exemplo 1.</p><p>Calculando a massa molecular do Dióxido de Carbono</p><p>Vamos calcular a massa molecular, ou seja, massa da molécula do dióxido de carbono (CO2),</p><p>formada por um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. Sabe-se que a massa atômica</p><p>do carbono é de 12,011 u e a do oxigênio é igual a 15,999. Logo, a equação para calcular a</p><p>massa molecular do CO2 vai ser a seguinte:</p><p>( )12,011 2 15,999 44,009 u u u+ × =</p><p>DICA</p><p>Para realizar cálculos que envolvam somas e multiplicações sequenciais, sempre devemos realizar pri-</p><p>meiro as multiplicações (ou divisões) e só depois as adições (ou subtrações). Veja o exemplo:</p><p>FORMA CORRETA: ✓</p><p>( )12,011 2 15,999 44,009 u u u+ × = primeiro multiplicar ( )2 15,999u× e depois somar</p><p>com 12,011u .</p><p>FORMA ERRADA: ✘</p><p>( )12,011 2 15,999 244,16 u u u+ × = primeiro somar 12,011 2u + e depois multiplicar por</p><p>15,999 u .</p><p>U3</p><p>47Práticas Farmacêuticas</p><p>Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>EXERCÍCIO COMENTADO</p><p>Exercício 1.</p><p>Resposta da professora</p><p>Calcule a fórmula molecular da cafeína (C8H10N4O2), sabendo que a massa atômica dos ele-</p><p>mentos que compõem essa molécula são:</p><p>H = 1,008 u</p><p>N = 14,007 u</p><p>C = 12,011 u</p><p>O = 15,999 u</p><p>A massa molecular da cafeína é igual a 194,194u.</p><p>( ) ( ) ( ) ( )8 12,011 10 1,008 4 14,007 2 15,999 194,194 u u u u u× + × + × + × =</p><p>Fórmula Estrutural da Cafeína</p><p>2. DEFINIÇÃO DE MOL</p><p>Em nosso dia a dia utilizamos diferentes formas para contar objetos. Por exemplo,</p><p>quando vamos à feira e pedimos uma dúzia de bananas, o vendedor automaticamen-</p><p>te separa 12 bananas, porque foi convenientemente acordado na sociedade que uma</p><p>dúzia equivale a 12 unidades de alguma coisa. Um cento de brigadeiros é formado por</p><p>cem deliciosos docinhos de chocolate.</p><p>Na química isso não é diferente. Existem diversas convenções que foram criadas para</p><p>simplificar o dia a dia no laboratório. No Sistema Internacional de Unidades, o mol é a quan-</p><p>tidade de substância que contém tantas entidades elementares (átomos) quantas existem</p><p>em, exatamente, 12 g (ou 0,012 kg) do isótopo 12C (adaptado de Raymond, 2013, p. 77). Em</p><p>outras palavras: se fosse possível contar quantos átomos estão presentes em 12 g de 12C,</p><p>chegaríamos a um número bem grande ( 236,02 10 átomos× ), chamado de mol.</p><p>Da mesma forma que dúzia representa 12 unidades, 1 mol representa 236,02 10×</p><p>unidades. Assim temos:</p><p>` 1 mol de 12C possui 236,02 10× átomos de 12C.</p><p>` 1 mol de moléculas CO2 possui 236,02 10× moléculas de CO2.</p><p>` 1 mol de moléculas H2O possui</p><p>236,02 10× moléculas de H2O.</p><p>` 1 mol de qualquer objeto corresponde a</p><p>236,02 10× desse objeto.</p><p>48 Práticas Farmacêuticas</p><p>U3 Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos</p><p>Historicamente o 12C foi escolhido como substância de referência porque sua massa</p><p>atômica poderia ser medida de maneira bastante precisa.</p><p>C</p><p>U</p><p>R</p><p>IO</p><p>SI</p><p>D</p><p>A</p><p>D</p><p>E</p><p>A constante de Avogadro (NA) representa o número de átomos presentes em um mol</p><p>de uma determinada substância (adaptado de Raymond, 2013, p. 78). Esse número é</p><p>determinado experimentalmente e atualmente o valor aceito é igual a:</p><p>236,02 10AN = ×</p><p>Amedeo Avogadro, um cientista italiano do século XIX que contribuiu para a teoria atô-</p><p>mica, deu nome à constante de Avogadro, NA, que representa o número de objetos</p><p>em um mol, 236,02 10× . Essa constante é útil para converter a quantidade química</p><p>(número de mols) em número de átomos, íons ou moléculas.</p><p>Uma forma de expressar a quantidade de matéria em uma amostra é o número</p>216 Práticas Farmacêuticas
U14 Curva de Calibração – Parte 3
a. Vamos inserir no Excel todos os dados da Tabela 02 e seguir as etapas para construção 
do gráfico, descritas no item 1. O gráfico obtido, contendo a linha de regressão linear, a 
equação da reta e o R2 estão mostrados na Figura 10.
Resposta:
Figura 10. Curva de calibração do zinco
Fo
nt
e:
 e
la
bo
ra
da
 p
el
a 
au
to
ra
.
b. Com a equação da reta vamos determinar a concentração das amostras analisadas:
Réplica 1: 
 0,0109. 0,009 0,0672y x= + =
0,0672 0,009 0,0582 5,339 /
0,0109 0,0109
x ng mL−
= = =
Réplica 2:
 0,0109. 0,009 0,0614y x= + =
0,0614 0,009 0,0524 4,807 /
0,0109 0,0109
x ng mL−
= = =
Réplica 3:
 0,0109. 0,009 0,0661y x= + =
0,0661 0,009 0,0571 5,239 /
0,0109 0,0109
x ng mL−
= = =
Usando as equações do Excel, mostradas no quadro de destaque do item 2, obtivemos a 
média dos valores (5,1283 ng/mL) e o desvio padrão das réplicas analisadas, que foi de 
0,2827. Assim, o resultado é corretamente apresentado desta maneira: 5,1283 0,2827± . Este 
resultado indica que a precisão das análises não é muito boa, pois o desvio padrão obtido é 
um valor relativamente alto.
U14
217Práticas Farmacêuticas
Curva de Calibração – Parte 3
4. ATIVIDADES PRÁTICAS
Atividade 1.
Um grupo de pesquisas pretende validar um método analítico para determinação de mercú-
rio. A técnica escolhida é a espectroscopia de absorção atômica e dois tipos de preparo de 
amostras foram utilizados: o método tradicional de digestão e outro envolvendo digestão por 
micro-ondas. A Tabela 03 mostra os dados obtidos por estes pesquisadores para construção 
das curvas de calibração.
Tabela 03. Dados obtidos para determinação do mercúrio
MÉTODO TRADICIONAL MÉTODO MICRO-ONDAS
C (ppm) A C (ppm) A
4,60 3,29 0,73 0,66
6,80 5,84 1,55 2,07
7,16 6,00 3,28 3,40
7,32 5,48 3,66 3,43
9,04 6,84 5,60 5,44
9,90 14,30 7,01 7,92
15,80 13,00 8,71 7,35
28,70 18,80 10,21 12,53
Após construção das curvas no Excel foi aplicado o ajuste linear e inserida a equação da reta 
e o R2. A análise das curvas possibilitou concluir que:
a. O método tradicional ainda é o melhor método de análise, em virtude de possuir uma faixa 
dinâmica linear mais ampla.
b. O método tradicional apresentou melhor sensibilidade, em virtude do maior valor de coe-
ficiente angular.
c. O método de digestão usando micro-ondas apresentou melhor linearidade, com R2=0,9291.
d. A equação da reta obtida pelo método de digestão por micro-ondas foi y = 0,6193.x + 
2,2791
e. A equação da reta obtida pelo método tradicional apresentou um valor de R2 próximo de 
1, indicando que é o melhor método.
Fo
nt
e:
 Z
w
an
zi
ge
r e
 S
âr
bu
 (1
99
8,
 p
.1
27
8)
.
218 Práticas Farmacêuticas
U14 Curva de Calibração – Parte 3
Atividade 2.
Para determinação da massa atômica do antimônio, foram obtidos 3 conjuntos de dados, A, 
B e C, conforme apresentados na Tabela 04.
A B C
121,771 121,784 121,752
121,787 121,758 121,784
121,803 121,765 121,765
121,781 121,794 
Sobre os dados obtidos é correto afirmar que:
a) Os dados do conjunto C não poderão ser comparados com os dados dos demais conjun-
tos, por ter um valor a menos.
b) Os dados do conjunto A são os de maior precisão, devido ao desvio padrão ser o menor.
c) Os dados do conjunto B são os mais exatos, pois mais se aproximam do valor de massa 
atômica do elemento.
d) O desvio padrão dos dados do conjunto B deu um valor de 0,016.
e) Os dados do conjunto A são os de maior exatidão, em virtude de possuir o menor valor de 
desvio padrão.
Tabela 04. Dados de massa atômica do antimônio (g/mol)
Fonte: Skoog et al. (2023, p. 112). 
Atividade 3.
Durante a construção de uma curva de calibração de um fármaco, foram obtidos dados de 
absorbância em função da concentração molar do analito. Um dos dados obtidos é um outlier, 
ou seja, um valor atípico, que difere dos demais, sendo inconsistente, o que acarreta erros na 
análise dos resultados. Assinale a alternativa que apresenta a melhor solução para este caso:
a. O outlier deve ser mantido nos dados e usado para construção da curva de calibração. A 
regressão linear deve ser aplicada para ajuste linear dos dados.
b. Todas as análises devem ser repetidas e novos dados devem ser usados para construção 
da curva de calibração.
c. A curva de calibração deve ser construída normalmente com os dados obtidos, e o valor 
de R2 informará a linearidade do método.
d. O outlier deve ser desconsiderado do conjunto de dados, para aumentar a exatidão 
da análise.
e. O outlier deve ser retirado do conjunto de dados e, sem ele, deve-se construir a curva de 
calibração, a qual apresentará melhor linearidade.
U14
219Práticas Farmacêuticas
Curva de Calibração – Parte 3
Atividade 4.
A curva de calibração mostrada na Figura 12 descreve análises de resposta do equipamento 
(eixo y) em função da concentração do analito em mmol/L (eixo x).
Figura 12. Curva de calibração do analito
Uma amostra desconhecida deste analito forneceu um valor de resposta de 4,231. Assinale 
a alternativa que mostra o valor correto da concentração do analito:
a. 4,688
b. 3,950
c. 9,063
d. 2,269
e. 2,686
Fo
nt
e:
 H
ar
ris
 (2
01
7,
 p
. 8
5)
. 
220 Práticas Farmacêuticas
U14 Curva de Calibração – Parte 3
Atividade 5.
Siga todas as etapas para construção de gráficos dadas nesta unidade e construa um gráfico 
com os dados da Tabela 05. Assinale a alternativa que corresponde ao gráfico correto obtido.
C (x) Sinal (y)
0 14
10 350
20 566
30 957
40 1067
50 1354
Tabela 05. Dados de resposta (y) em função da concentração (x)
Fo
nt
e:
 H
ar
ris
 (2
01
7,
 p
. 1
10
). 
a. 
b. 
U14
221Práticas Farmacêuticas
Curva de Calibração – Parte 3
a. 
b. 
c. 
EDUCANDO PARA A PAZ
CONCLUSÃO
Prezado estudante, chegamos ao final de um componente curricular, mas isso não sig-
nifica que seja o final deste assunto. Muito pelo contrário, esse foi apenas o início da 
Prática Farmacêutica, que lhe abrirá muitas portas para aplicar diversos conhecimentos 
no manuseio de substâncias e práticas laboratoriais.
Esta obra foi dividida em 14 unidades para melhor compreensão dos assuntos. No en-
tanto, em vários momentos esses assuntos foram interligados e relacionados, mostran-
do que os diferentes temas abordados estão conectados uns aos outros.
Diversas experiências puderam ser realizadas e vivenciadas no ambiente de labora-
tório, instigando você a ter um olhar crítico e um cuidado para realizar procedimentos 
laboratoriais com responsabilidade, usando técnicas adequadas. 
A compreensão dos conceitos gerais sobre vidrarias e equipamentos, preparo de solu-
ções, técnicas de separação de misturas, extrações e construção de curvas de calibra-
ção fornecerão os subsídios necessários para seu aprimoramento no dia a dia do la-
boratório farmacêutico e facilitarão a pesquisa de conhecimentos em áreas específicas 
que certamente aparecerão ao longo da sua vida como profissional.
Entender técnicas de manipulação de substâncias e manuseio de vidrarias e equi-
pamentos presentes nos laboratórios farmacêuticos se tornará um diferencial na 
tua carreira. 
224
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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EDUCANDO PARA A PAZ
	Segurança em Laboratório
	1. Normas De Segurança E Equipamentos De Proteção De Um Laboratório De Química
	2. Conduta Apropriada E Práticas Seguras Num Laboratório
	3. Noções De Gerenciamento De Resíduos Químicos E Biológicos
	4. Atividades Práticas
	Introdução ao Laboratório de Química: Técnicas de Pipetagem, Manuseio do Bico de Bunsen e Balanças
	1. Conhecer As Principais Vidrarias
	2. Conceitos De Precisão De Vidraria
	3. Técnicas De Pipetagem
	4. Diferentes Tipos De Balanças 
	5. Bico De Bunsen
	6. Atividades Práticas
	Definição de mol, Molaridade e Cálculos Farmacêuticos
	1. Definição De Massa Atômica E Molecular
	Exercício comentado
	2. Definição De Mol
	3. Molaridade E Cálculos De Interesse Farmacêutico
	4. Atividades Práticas
	Preparo de soluções
	1. Tipos De Concentração
	2. Cálculos De Concentração
	3. Atividades Práticas 
	Diluição
	1. Conceito De Diluição
	2. Cálculo De Diluição Em Diferentes Unidades
	3. Boas Práticas Em Diluição
	4. Atividades Práticas
	Evidências de reações químicas
	1. representação de reações químicas 
	2. Balanceamento De Reações Químicas
	3. tipos de reações químicas
	4. Evidências De Reações Químicas
	5. Atividades Práticas
	Conceitos de acidez e basicidade
	1. ÁCIDOS, BASES e SAIS 
	2. PH
	3. Atividades Práticas
	Reações de neutralização
	1. Reações De Neutralização
	2. Indicadores Ácido-Base
	3. Titulação
	4. Atividades Práticas
	Avaliação do carácter ácido, básico e neutro de compostos químicos
	1. Conceitos De Ácido/Base De Arrhenius, Bronsted-Lowry E Lewis
	2. Acidez De Funções Orgânicas
	3. Exercícios Comentados
	4. Atividades Práticas
	Técnicas de separação de compostos orgânicos: extração, filtração, destilação e cromatografia
	1. Técnicas Físicas De Separação
	2. Exercícios Comentados
	3. Atividades Práticas
	Técnicas de extração
	1. Extração Líquido-Líquido
	2. Extração Em Fase Sólida (SPE)
	3. Técnicas De Micro-Extração
	4. Exercício Comentado
	5. Atividades Práticas
	Curva de Calibração – Parte 1
	1. Preparo De Uma Curva De Calibração
	2. Diluição Seriada
	3. Boas Práticas De Diluição
	Exercício Comentado
	Atividades Práticas
	Curva de Calibração – Parte 2
	1. Parâmetros Avaliados Em Uma Curva De Calibração
	2. Noções De Validação De Metodologia
	3. Exercício Comentado
	4. Atividades Práticas
	Curva de Calibração – Parte 3
	1. Construção Gráfica Da Curva De Calibração
	2. Linearidade E Coeficiente De Pearson
	3. Exercício Comentado
	4. Atividades Práticas
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