Vogel: Análise Química Quantitativa

J Mendham · Capítulo 13 de 495

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Vogel: Análise Química Quantitativa

1.7 Técnicas especiais

A espectrometria de massas pode ser utilizada para a análise de gases, de

produtos de petróleo e de impurezas de semicondutores. Ela é

especialmente útil quando se deseja determinar a estrutura de compostos

orgânicos.

 

1.7 Técnicas especiais

 

Métodos de raios X

 

Quando elétrons colidem em alta velocidade com uma superfície sólida

(que pode ser o material a ser investigado) produzem-se raios X (às vezes

conhecidos como raios X primários). A emissão de radiação ocorre porque

o feixe de elétrons pode deslocar um elétron de uma camada eletrônica

interior de um átomo do alvo. O elétron perdido é substituído, com emissão

de energia (raios X). É possível identificar certos picos de emissão

característicos dos elementos existentes no alvo, porque os comprimentos

de onda dos picos podem ser relacionados aos números atômicos dos

átomos dos elementos que os produzem. Além disso, em condições

controladas, a intensidade dos picos pode ser utilizada para determinar as

quantidades dos elementos presentes. Esta é a base da análise com

microssonda eletrônica, em que uma pequena região da amostra é

analisada a critério do analista. Esse método tem aplicações importantes em

metalurgia, no exame de amostras geológicas e na determinação de metais

em materiais biológicos.

Quando um feixe de raios X primários de comprimentos de onda

pequenos atinge um alvo sólido, o material emite, por meio de um

mecanismo semelhante ao já descrito, raios X de comprimentos de onda

que são característicos dos átomos envolvidos, conhecidos como radiação

secundária ou de fluorescência. A área de amostragem pode ser grande, e

a altura dos picos de fluorescência obtidos permite que se obtenha uma

indicação da composição da amostra. A análise por fluorescência de raios

X é um método rápido que encontra aplicação nos laboratórios de

metalurgia, no tratamento de minérios metálicos e na indústria de cimento.

Materiais cristalinos difratam um feixe de raios X. Em conseqüência, a

difratometria de raios X de pós pode ser usada para identificar componentes

de misturas. Esses procedimentos são exemplos de análises não-

destrutivas.

 

Radioatividade

 

Os métodos baseados na radioatividade pertencem à área da radioquímica e

podem envolver a medida da intensidade da radiação emitida por materiais

naturalmente radioativos, a medida da radioatividade induzida por

exposição da amostra a uma fonte de nêutrons (análise por ativação) ou o

uso das técnicas de comparação conhecidas como diluição isotópica e

radioimunoanálise. Aplicações típicas desses métodos são a determinação

de traços de elementos em estudos de poluição, no exame de amostras

geológicas e no controle de qualidade na manufatura de semicondutores.

 

Métodos cinéticos

 

Os métodos cinéticos se baseiam no aumento da velocidade de uma reação

provocado pela adição de um catalisador. Dentro de certos limites, a

velocidade da reação catalisada depende da quantidade de catalisador

presente. Se uma curva de calibração for preparada, mostrando a variação

da velocidade de reação com a variação da quantidade de catalisador, então

medidas de velocidade de reação indicarão a quantidade de catalisador

adicionada. O método assim gerado é muito sensível e permite a

determinação de submicrogramas de muitas substâncias orgânicas. O

método pode ser adaptado para a determinação das quantidades de uma

substância em solução pela adição de um catalisador, que a destruirá

completamente, e pela medida da mudança de absorção da solução no

visível ou no ultravioleta. Esses procedimentos são muito aplicados em

análises clínicas.

 

Métodos ópticos Alguns métodos ópticos são particularmente apropriados para compostos