Vogel: Análise Química Quantitativa

J Mendham · Capítulo 389 de 495

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Vogel: Análise Química Quantitativa

15.16 Preparação de soluções da amostra

concentrações. Use o seguinte procedimento experimental.

Adicione quantidades conhecidas da solução do analito a diversas

alíquotas da solução da amostra. Dilua as soluções resultantes até o mesmo

volume final. Se a absorbância da solução-teste for muito alta, dilua

quantitativamente até que a absorbância esteja na faixa ótima de trabalho.

Meça a absorbância da solução-teste e, em seguida, de cada uma das

soluções preparadas, da solução mais diluída até a mais concentrada. Faça a

chama aspirar água destilada após cada medida. Lance em gráfico os

valores de absorbância medidos contra os valores de concentração

adicionados. O gráfico deve ser uma linha reta que pode ser extrapolada até

o eixo das concentrações. O ponto em que a reta corta o eixo corresponde à

concentração da soluçãoteste. Se o gráfico não for linear, a extrapolação

não é possível. Lembre-se de que o procedimento de extrapolação não é tão

confiável como o de interpolação e, por isso, deve-se escolher a

interpolação sempre que possível.

 

15.16 Preparação de soluções da amostra

 

Para uso nos métodos espectroscópicos de chama, a amostra deve estar na

forma de uma solução apropriada. Excepcionalmente, pode-se utilizar

diretamente amostras sólidas em algumas das técnicas sem chama (Seção

15.6).

Soluções em água podem ser, às vezes, analisadas diretamente, sem

tratamento prévio, porém é aleatório que a solução-teste contenha a

quantidade correta de material para dar uma leitura satisfatória de

absorbância. Se a concentração do elemento a ser analisado for muito

elevada, a solução deve ser diluída quantitativamente antes do início das

medidas de absorbância. Se a concentração do metal na solução for muito

baixa, deve-se concentrar a solução usando um dos métodos descritos no

final desta seção.

Pode-se usar diretamente, com certas ressalvas, soluções em solventes

orgânicos, desde que a viscosidade da solução não seja muito diferente da

viscosidade de uma solução aquosa. O importante é que o solvente não deve provocar distúrbios significativos na chama. Um exemplo extremo é o

tetracloreto de carbono, que pode extinguir a chama ar–acetileno. Em

muitos casos, solventes orgânicos como a 4-metil-2-pentanona (metil-

isobutilcetona) ou a mistura de hidrocarbonetos conhecida como aguarrás

levam a uma produção elevada de átomos no estado fundamental em fase

gasosa e elevam, em cerca de três vezes, a sensibilidade obtida com

soluções em água. Observe sempre todos os procedimentos de segurança

adequados (Seção 15.18).

As amostras sólidas devem ser dissolvidas antes das medidas. O uso de

amostras líquidas é mais aceitável para uso na chama e no forno de grafite.

Existem muitos procedimentos de dissolução, alguns dos quais são

descritos a seguir.

 

Pirólise úmida

 

O procedimento usual é tratar a amostra sólida por digestão ácida de modo

a produzir uma solução clara sem que haja perda do elemento a ser

determinado. Ácido clorídrico, ácido nítrico e água-régia (3:1 ácido

clorídrico:ácido nítrico, em volume) dissolvem muitas substâncias

inorgânicas. O ácido fluorídrico é usado para decompor silicatos e o ácido

perclórico é comumente utilizado para quebrar complexos orgânicos. Os

manuais de instrução normalmente fornecidos com o instrumento dão

sugestões sobre as concentrações aceitáveis dos ácidos. Amostras

biológicas requerem, em geral, apenas diluição antes da medida. Elas

podem, eventualmente, ser medidas diretamente com a absorção atômica de

forno.

 

Segurança. O ácido fluorídrico e o ácido perclórico devem ser manuseados com

cuidado. Observe todas as precauções de segurança adequadas quando usar estes ácidos. De maneira geral, a concentração de ácido na solução final não deve exceder ~1 M. Evite o máximo possível a aspiração de soluções corrosivas pelo queimador.

 

Fusões Misture a amostra pesada com um fundente em um cadinho de metal ou

grafite. Aqueça a mistura em uma chama ou um forno. Faça lixiviar o

material resultante da fusão com água ou com um ácido ou álcali

apropriado. O fundente mais amplamente utilizado é o peróxido de sódio

(cuidado). Fusões com esta substância são normalmente feitas em cadinhos

de zircônio e a massa fundida resfriada, lixiviada com um ácido mineral.

Metaborato de lítio (Seção 3.31) é um bom fundente para silicatos. O sal

produzido no procedimento de fusão pode criar problemas na absorção

atômica de chama, na qual a concentração do sal deve, a princípio, ser

inferior a 3% (peso/volume). A concentração elevada de sal pode ser ainda

mais crítica na absorção atômica de forno.

 

Pirólise seca

 

Pese a amostra em um cadinho e aqueça em mufla. Dissolva o resíduo no

ácido apropriado. Esta técnica é comumente utilizada para remover

substâncias orgânicas do material de interesse. Tome muito cuidado para

que elementos voláteis como mercúrio, arsênio e chumbo não sejam

eliminados durante o processo.

 

Dissolução em microondas

 

Fornos de microondas têm sido usados na dissolução de amostras. Sele a

amostra em um frasco de digestão (especialmente desenhado para uso com

microondas) que contenha uma mistura dos ácidos apropriados. A

temperatura do forno de microondas de alta freqüência, tipicamente 100–

250°C, e o aumento da pressão reduzem consideravelmente o tempo de

dissolução da amostra. Esta técnica é usada na dissolução de amostras de

carvão, cinzas leves e materiais biológicos ou geológicos.

 

Procedimentos de concentração

 

Se a amostra contiver substâncias interferentes (Seção 15.10 ou se a

concentração do elemento a ser determinado for demasiado baixa para dar leituras satisfatórias de absorbância, pode ser necessário usar técnicas de