Vogel: Análise Química Quantitativa

J Mendham · Capítulo 308 de 495

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Vogel: Análise Química Quantitativa

12.6 Técnicas diferenciais

termogravimetria. Siga o procedimento descrito nos experimentos

anteriores. Registre a curva de decomposição de oxalato de níquel da

temperatura do laboratório até 1000°C usando velocidade de aquecimento

de 100°C·min–1 3 –1 em atmosfera de ar e vazão de 10 cm ·min. Repita o

procedimento nas mesmas condições com atmosfera de nitrogênio na vazão

de 10 cm 3 –1 ·min. Observe que, no ar, o produto final de decomposição é

óxido de níquel(II) e, em nitrogênio, o produto final é níquel como metal.

 

12.5.4 Determinação de cálcio e de magnésio em dolomita

 

Dolomita é uma mistura equimolecular de carbonatos de cálcio e magnésio

(CaCO3, MgCO3). Siga os procedimentos já descritos, usando uma corrente de ar e velocidade de aquecimento de 30°C·min· –1. O carbonato de

magnésio converte-se em óxido de magnésio em 480°C, aproximadamente,

e o carbonato de cálcio em óxido de cálcio entre 650 e 850°C. Assim, é

possível calcular a percentagem de CaO e MgO em uma amostra de

dolomita. Compare os valores obtidos para cálcio e magnésio com os

obtidos na titulação de Ca 2+ 2+ 2+ + Mg com EDTA (Seção 10.76) e Ca,

usando EGTA como titulante (Seção 10.75).

 

12.6 Técnicas diferenciais

Análise térmica diferencial

 

Na análise térmica diferencial (DTA), a amostra a analisar e um material

inerte de referência (usualmente α-alumina) são aquecidos ou resfriados

segundo um protocolo normalmente linear em relação ao tempo. Quando a

amostra não se altera química ou fisicamente, não existe diferença de

temperatura entre a amostra e a referência. Se houver reação, observa-se

uma diferença de temperatura, ΔT, entre a amostra e a referência. Assim,

quando ocorre uma mudança endotérmica como, por exemplo, fusão ou

desidratação, a amostra fica em uma temperatura mais baixa do que a do

material de referência. Esta condição é transitória porque, quando a reação se completa, a amostra atinge novamente a mesma temperatura da

referência.

Em DTA, constrói-se um gráfico de ΔT contra a temperatura ou contra o

tempo, se o programa de aquecimento ou resfriamento for linear com o

tempo. A Fig. 12.9 mostra uma curva idealizada de DTA. O pico 1 é um

pico exotérmico, e o pico 2, endotérmico. A forma e a área dos picos dão

informações sobre a natureza da amostra sob análise. Assim, picos

endotérmicos agudos correspondem comumente a mudanças de

cristalinidade ou a processos de fusão e picos endotérmicos largos a reações

de desidratação. Mudanças físicas dão normalmente curvas endotérmicas,

porém reações químicas, particularmente as de natureza oxidativa, dão

curvas predominantemente exotérmicas.

 

Calorimetria de varredura diferencial (DSC)

 

Na DSC com compensação de energia (desenvolvida pela Perkin Elmer

(EUA), a primeira técnica a ser chamada de calorimetria de varredura

diferencial), mede-se a energia necessária para manter nula a diferença de

temperatura entre a amostra e um material de referência em função da

temperatura ou do tempo. Assim, quando ocorre uma transição

endotérmica, a energia absorvida pela amostra é compensada pelo aumento

da energia que ela absorve para manter nula a diferença de temperatura.

Como este acréscimo de energia é exatamente equivalente, em grandeza, à

energia absorvida na transição, mede-se diretamente por calorimetria a

energia de transição. No registro de uma DSC, a abcissa indica a

temperatura de transição e a área do pico mede a transferência total de

energia para ou da amostra. Na Seção 12.7 detalhamos a DSC com medição

de fluxo de calor.