O que é química analítica qualitativa?
A química analítica quantitativa determina quantidades de substâncias conhecidas em uma amostra. Tais testes são realizados rotineiramente para controle de qualidade, como, por exemplo, o nível de ingredientes ativos em comprimidos frios. A química analítica qualitativa procura saber, não quanto, mas o que está presente - as identidades de substâncias desconhecidas. Essas determinações nem sempre são rotineiras e podem ser bastante complexas. As características físicas e químicas são determinadas da maneira mais rápida e barata possível, utilizando uma combinação de métodos instrumentais cuidadosamente escolhidos e de teste por via úmida.
A química analítica qualitativa é mais convenientemente dividida em dois tipos: análise orgânica e análise inorgânica. A química analítica qualitativa orgânica é a mais complexa das duas. Existem milhões de possíveis compostos orgânicos, milhares dos quais são conhecidos e foram caracterizados. Uma estrutura molecular orgânica típica pode incorporar cadeias ou anéis alifáticos, anéis aromáticos, ligações éter, heteroátomos, ligações duplas e triplas mais funcionalidades de álcool, carbonila e carboxila. Os métodos instrumentais de identificação são essenciais e geralmente incluem cromatografia gás-líquido e eletroforese, bem como espectroscopia no infravermelho, ultravioleta e de massa.
A química analítica qualitativa orgânica é um dos cursos mais interessantes e importantes ensinados nas universidades. Requer conhecimento composto de vários tipos de reações químicas, bem como um entendimento geral da instrumentação e capacidade de ler espectros, incluindo espectros de ressonância magnética nuclear. O conhecimento da estabilidade química é essencial, pois alguns testes podem danificar ou destruir uma amostra ou apresentar um risco à segurança. O curso também demonstra a familiaridade do aluno com importantes fontes de dados, incluindo a historicamente inestimável biblioteca Beilstein de compostos orgânicos e seus derivados - incluindo milhares de entradas. Beilstein ainda é um recurso importante.
A indústria farmacêutica é vitalmente dependente de uma técnica de química analítica orgânica qualitativa conhecida como cromatografia em camada fina (TLC). Um prato, talvez de vidro, tem uma camada uniforme de material adsorvente. Pequenas gotas de material de amostra são colocadas no topo de uma placa inclinada e a separação é realizada através de uma fase solvente descendente. Essa técnica requer apenas quantidades vestigiais e não precisa de temperaturas elevadas que podem danificar substâncias sensíveis ao calor. Os compostos se separam à medida que se deslocam em bandas distintas, das quais cada uma pode ser recuperada e medida quantitativamente, se desejado.
A química analítica qualitativa inorgânica aplica-se principalmente à química não-carbono, incluindo íons metal, metalóide, hidroxil, carbonato e hidrogênio. Os testes podem começar com um simples teste de chama ou medição de pH ou uma titulação manual. Antigamente, os métodos padrão de teste por via úmida foram amplamente substituídos por métodos instrumentais modernos, como a absorção atômica ou a espectroscopia de emissão atômica. Determinações complexas podem empregar cristalografia de raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). As aplicações incluem análise ambiental e análise de materiais.