Vogel: Análise Química Quantitativa
1.2 Aplicações
se deseja é confirmar se certas impurezas estão ausentes. Essas questões
pertencem ao domínio da análise qualitativa e estão fora dos objetivos
deste livro.
Uma vez conhecidas as substâncias presentes na amostra, o analista deve,
freqüentemente, determinar quanto de cada componente, ou de determinado
componente, está presente. Essas determinações pertencem ao domínio da
análise quantitativa, e uma grande variedade de técnicas está à disposição
do analista para esse fim.
1.2 Aplicações
Com a crescente demanda por água pura, por melhor controle dos alimentos
e por ambientes mais puros, o químico de análises tem um papel cada vez
mais importante na sociedade moderna. Do estudo das matérias-primas,
como óleo cru e minérios, ao dos aromas e perfumes refinados, o químico
de análises atua, determinando composição, pureza e qualidade. As
indústrias de transformação dependem de análises qualitativas e
quantitativas para garantir que suas matérias-primas atinjam certas
especificações e que o produto final tenha a qualidade adequada. As
matérias-primas são analisadas para que se tenha certeza de que
determinadas impurezas que poderiam atrapalhar o processo de fabricação
ou desqualificar o produto final não estão presentes. Além disso, como o
valor da matéria-prima depende da quantidade de determinados
ingredientes, faz-se a análise quantitativa da amostra para estabelecer a
concentração dos componentes essenciais. Este processo é chamado de
dosagem. O produto final do processo de fabricação é submetido ao
controle de qualidade para garantir que os componentes principais estejam
dentro de determinadas faixas de composição e que as eventuais impurezas
não excedem determinados limites. A indústria de semicondutores é um
exemplo de indústria cuja existência depende da determinação muito
acurada de quantidades muito pequenas de substâncias.
O desenvolvimento de novos produtos (que podem ser misturas como,
por exemplo, um compósito polimérico ou uma liga metálica, ou compostos puros) também depende dos analistas. É sempre necessário estabelecer a
composição da mistura que tem as características exigidas pela aplicação
para a qual o produto foi desenvolvido.
Muitos processos industriais produzem poluentes que podem ser
prejudiciais à saúde. A análise quantitativa do ar, da água e, às vezes, de
solos deve ser efetuada para determinar e controlar o nível de poluição.
Em hospitais, a análise química é muito usada para facilitar o diagnóstico
de doenças e controlar a condição dos pacientes. Na agricultura, a natureza
e as quantidades dos fertilizantes que devem ser usadas baseiam-se na
análise dos solos, que determina a concentração dos nutrientes básicos —
nitrogênio, fósforo e potássio —, bem como traços dos outros elementos
necessários ao crescimento de plantas sadias.
Mapeamentos geológicos exigem químicos de análises para a
determinação da composição de rochas e de solos coletados no campo. Um
bom exemplo é a análise qualitativa e quantitativa das pedras trazidas pelos
primeiros astronautas que pisaram a Lua.
Uma boa parte da legislação dos governos só pode ser implementada com
a ajuda dos químicos de análises. São exemplos os acordos nacionais e
internacionais sobre poluição atmosférica e das águas, medidas de
segurança em alimentos, regulamentações do manuseio e uso de substâncias
nocivas à saúde, e do uso controlado de drogas.
Quando sulfato de cobre(II) é dissolvido em água destilada, o cobre em
solução é quase completamente o íon cobre hidratado, [Cu(H 2+ O) ]. Se,
2 6
porém, a água é natural (água de fonte ou de rio), íons cobre interagem com
as várias substâncias presentes na água natural. Essas substâncias podem
incluir ácidos derivados de vegetais (ácidos húmicos e ácido fúlvico),
materiais coloidais, tais como partículas de argila, íons carbonato ( ) e
bicarbonato ( ), derivados do dióxido de carbono atmosférico, e vários
outros cátions e ânions extraídos das rochas com as quais a água teve
contato. Os íons cobre adsorvidos nas partículas coloidais ou em complexos
orgânicos (com ácido fúlvico, por exemplo) não têm o mesmo
comportamento dos íons cobre(II) hidratados, e seus efeitos biológicos e
geológicos serão diferentes. Para investigar essas questões, o analista deve desenvolver procedimentos para determinar as várias espécies diferentes em