Química Analítica

Química Analítica

Química Analítica

A Química Analítica remonta ao antigo Egito, onde já foram conhecidas entre outras, as técnicas de copelação do couro e da prata, em que o metal impuro era aquecido numa copela (cadinho poroso feito de cinza de osso); essa prática pode, de certo modo, como um método da química analítica. A química de então não podia ser considerada como ciência, isto é, sistemas de conhecimentos ordenados de acordo com certas leis e princípios, mas apenas como conjuntos de conhecimentos empíricos esparsos sem nenhuma interligação. Transmitidas dos egípcios aos gregos e destes aos árabes, essas técnicas empíricas foram desenvolvidas durante toda a Idade Média, constituindo o alicerce da alquimia. Visando a descoberta da panacéia universal e de todos os processos para a obtenção do ouro e da prata através da transmutação dos outros metais, os alquimistas contribuíram decisivamente para o progresso dos conhecimentos químicos. Mas só no século XVII, com Robert Boyle (1627-1691), a química começa a Ter aspecto de verdadeira ciência. Para estabelecer o conceito de que elementos são os corpos mais simples do que os quais os corpos complexos são formados, Boyle usou pela primeira vez um novo método de química, baseado nos princípios de que os conhecimentos vem de uma generalização de dados experimentais e leis observadas na natureza. Esse conceito de elemento químico determinou grande desenvolvimento da química analítica. O próprio Boyle sistematizou as reações químicas até então conhecidas então propôs um número de novos testes, originando a química analítica por via úmida. Foi o primeiro a usar o litmo ou tornassol como indicador para substâncias ácidas e básicas. A química analítica teve importante avanço com os trabalhadores de Lavoisier (1743-1794) – desenvovimento de técnicas de análises de gases – e do químico sueco Torbern Olof Bergman (1735-1784), que separou os metais (catíons) em grupos, dando origem a análise sistemática. O fundador da química analítica quantitativa com base científica foi, porém, o químico russo Mikhail Vasilievich lomonosov (1711-),o primeiro a usar a balança para pesar gentes e produtos numa reação química, e que, em 1756, confirmou experimentalmente a lei da conservação da matéria, geralmente atribuída a Laoisier, que a verificou em 1774.
 
As observações feitas na química analítica quantitativa constituíram preciosos elementos para a química teórica, levando às descobertas das leis ponderais, cuja confirmação experimental permitiu a John Dalton (1766-1844) formular a teoria atômica. Isso, por sua vez estimulou muito a química analítica quantitativa, já que se tornou necessária a determinação das massas atômicas dos elementos de maior rigor, campo ao qual Bezerlius (1779-1848) deu importante contribuição. Após ou durante esse período, Liebig (1803-1873) Gay-Lussac (1778-1850), Bunsen (1811-1899), Kirchhof (1824-1887), Nikolai Aleksandrovitch Menchtchunkin (1842-1907) e outros contribuíram de modo notável para o desenvolvimento da química analítica, qualitativa ou quantitativa, com grandes números de estudos e de descobertas. A química analítica quantitativa nop final do século XIX foi grandemente influenciada pelos excepcionais progressos da química orgânica e da inorgânica, devendo-se destacar principalmente a classificação periódica dos elementos, de Mendeleev (1834-1907). A aplicação da dimetiglioxima como reagente para a determinação qualitativa e quantitativa do níquel, pelo químico russo L. A. Chugaev (1873-1922), significou a introdução do uso intensivo dos reagentes orgânicos nas análises químicas, desde 1905, ano em que aquele químico apresentou seus estudos. Aualmente, conhece-se grande número de reagentes orgânicos que se combinam com os compostos inorgânicos, formando compostos poucos solúveis e na maior parte das vezes, coloridos, no qual o metal não se encontra no estado iônico, mas sim formando compostos de coordenação. Esses compostos geralmente têm elevada massa molecular, de modo que pequena fração do íon fornece quantidade relativamente grande de precipitado. O precipitante org?ânico ideal deve ser específico em caráter, isto é, só deve dar precipitado com um íon determinado. Isso, porém, é bastante difícil, sendo mais comum que o regente orgânico reaja com um grupo de íons; por controle das condições experimentais, é possível precipitar-se apenas um dos íons do grupo. Os químicos analistas já a muito tempo ensaiavam com apenas uma gota de solução. Exemplo familiar é o uso do papel indicador para detectar rapidamente um excesso de íons hidrogênio ou hidroxila. Esse tipo de reação despertou os interesse do químico Fritz Feigl (1891-1959) também desenvolveu estudos nesse campo de atividades científicas. Em conseqüência dos estudos e pesquisas de Feigl, surgiu nova especialidade na química analítica, a análise de toque (ver microanálise), que tem aplicações em minérios e minerais, metais, ligas, produtos farmacêuticos, solos, águas, produtos industriais etc. Os físico-químicos Arrhenius (1859-1927) - com a teoria da dissociação eletrolítica -, W Ostwald (1853-1932) - com a lei da diluição - W. H. Ernst (1864-1941) - com o princípio de produto de solubilidade -, L. Pizarzhevsky - , reconhecendo as reações de oxirredução com um processo envolvendo transferencia de elétrons - e outros deram à química analítica uma sólida base científica.Historicamente, o desenvolvimento dos métodos analíticos foi acompanhado pela introdução de novos instrumentos de medida, como a balança para análises gravimétricas a aparelhagem de vidro para análises volumétricas e gasométricas. Quase toda propriedade física característica de um elemento ou substância pode ser a base de um método para sua análise. Surgiram, então, com o desenvolvimento da físico-química, novos métodos de análise baseado em princípios diversos da química analítica clássica, originado-se análise instrumental, pela qual os constituintes são determinados pela medida de uma propriedade física. Dentre os principais métodos estão os que usam as propriedades envolvendo interação com a energia radiante - raio X, absorsão de radiação, fluorescência, ressonância magnética nuclear -, e os que utilizam propriedades nucleares, como, por exemplo, a radioatividade.Esses métodos em muitos casos apresentam grandes vantagens em relação aos métodos clássicos da química analítica: a rapidez das análises, a possibilidade do uso de método não destrutivo e a utilização de uns poucos miligramas ou, no caso de soluções, de frações de mililitro, sem prejuízo da exatidão da análise.

Em 1954, o químico suíço Gerold Karl Schwarzenbach (1904-) publicou trabalhos que tinham sido iniciados dez anos antes sobre a aplicação de ácidos poliaminocarbo-xílicos em química analítica quantitativa, principalmente em análise volumétrica, considerando que os complexos formados com os metais são de alta estabilidade. A introdução desse tipo de reagente resultou numa ampliação extraodinária dos métodos complexométricos, sendo que o ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) é o mais importante composto desse grupo. Em uns poucos casos, o ácido nitrilotriacético (NITA) é mais adequado. O estudo desse tipo de copostos continua em desenvolvimento, e a cada dia novas aplicações. Como a química analítica se fundamenta nos princípios e leis gerais da química inorgânica e da físico-química, pode-se esperar que o seu progresso acompanhe o dessas especialidades.