Análise quantitativa (química) -Quantitative analysis (chemistry)
Em química analítica , a análise quantitativa é a determinação da abundância absoluta ou relativa (muitas vezes expressa como uma concentração ) de uma, várias ou todas as substâncias particulares presentes em uma amostra.
Métodos
Uma vez conhecida a presença de certas substâncias em uma amostra, o estudo de sua abundância absoluta ou relativa pode ajudar na determinação de propriedades específicas. Conhecer a composição de uma amostra é muito importante, e diversas formas foram desenvolvidas para que isso seja possível, como análises gravimétricas e volumétricas . A análise gravimétrica produz dados mais precisos sobre a composição de uma amostra do que a análise volumétrica, mas também leva mais tempo para ser realizada em laboratório. A análise volumétrica, por outro lado, não leva muito tempo e pode produzir resultados satisfatórios. A análise volumétrica pode ser simplesmente uma titulação baseada em uma reação de neutralização , mas também pode ser uma precipitação ou umareação de formação de complexo , bem como uma titulação baseada em uma reação redox . Porém, cada método na análise quantitativa possui uma especificação geral, nas reações de neutralização, por exemplo, a reação que ocorre é entre um ácido e uma base, que dá origem a um sal e água, daí o nome neutralização. Nas reações de precipitação a solução padrão é na maioria dos casos o nitrato de prata que é utilizado como reagente para reagir com os íons presentes na amostra e formar um precipitado altamente insolúvel . Os métodos de precipitação são frequentemente chamados simplesmente de argentometria . Nos outros dois métodos a situação é a mesma. A titulação formadora de complexos é uma reação que ocorre entre íons metálicos e uma solução padrão que é na maioria dos casos EDTA (Etileno Diamina Tetra Ácido Acético). Na titulação redox essa reação é realizada entre um agente oxidante e um agente redutor . Existem mais alguns métodos como o método de Liebig / método de Duma / método de Kjeldahl e método de Carius para estimativa de compostos orgânicos.
Por exemplo, a análise quantitativa realizada por [espectrometria de massa] em amostras biológicas pode determinar, pela razão de abundância relativa de proteínas específicas , indicações de certas doenças, como câncer.
Quantitativo vs. qualitativo
A expressão geral Análise Qualitativa refere-se a análises nas quais as substâncias são identificadas ou classificadas com base em suas propriedades químicas ou físicas, como reatividade química, solubilidade, peso molecular, ponto de fusão, propriedades de radioatividade (emissão, absorção) , espectros de massa, meia-vida nuclear, etc. Análise Quantitativa refere-se a análises nas quais a quantidade ou concentração de um analito pode ser determinada (estimada) e expressa como um valor numérico em unidades apropriadas. A Análise Qualitativa pode ocorrer com a Análise Quantitativa, mas a Análise Quantitativa requer a identificação (qualificação) do analito para o qual as estimativas numéricas são fornecidas.
— União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), Nomenclatura na avaliação de métodos analíticos, incluindo capacidades de detecção e quantificação, Pure Appl. Química 67(10), pág. 1701 (1995)
O termo "análise quantitativa" é frequentemente usado em comparação (ou contraste) com "análise qualitativa", que busca informações sobre a identidade ou forma da substância presente. Por exemplo, um químico pode receber uma amostra sólida desconhecida. Eles usarão técnicas "qualitativas" (talvez espectroscopia de RMN ou IR ) para identificar os compostos presentes e, em seguida, técnicas quantitativas para determinar a quantidade de cada composto na amostra. Procedimentos cuidadosos para reconhecer a presença de diferentes íons metálicos foram desenvolvidos, embora tenham sido amplamente substituídos por instrumentos modernos; estes são conhecidos coletivamente como análise inorgânica qualitativa . Testes semelhantes para identificar compostos orgânicos (por testes de diferentes grupos funcionais ) também são conhecidos.
Muitas técnicas podem ser usadas para medições qualitativas ou quantitativas. Por exemplo, suponha que uma solução indicadora mude de cor na presença de um íon metálico. Pode ser usado como um teste qualitativo: a solução indicadora muda de cor quando uma gota de amostra é adicionada? Também pode ser usado como teste quantitativo, estudando a cor da solução indicadora com diferentes concentrações do íon metálico. (Isso provavelmente seria feito usando espectroscopia ultravioleta-visível .)