A análise gravimétrica ou gravimetria é um método analítico quantitativo clássico que tem por objetivo isolar e realizar a pesagem de um elemento ou composto definido em sua forma mais pura que é separado de uma quantidade ou amostra previamente conhecida. Este método é feito em diversas etapas para garantir a correta quantificação da substância desejada.
Apesar de ser um método bastante complexo e demorado de ser realizado, ainda é muito utilizado pois é um método quantitativo exato e preciso quando utilizadas balanças analíticas confiáveis, além de possibilitar o controle das possíveis fontes de erros durante o processo e ser um processo relativamente de baixo custo, pois utiliza equipamentos que são consideravelmente baratos.
Para realizar a análise gravimétrica é necessário fazer a separação do elemento ou composto até sua forma mais estável e pura, e este processo pode ser feito de diversas maneiras, como por exemplo: precipitação química, extração, volatilização e eletrodeposição. Veremos a seguir, como é feito cada tipo de análise gravimétrica, baseada no método utilizado para a separação do elemento ou composto desejado, que chamamos de analito.
Gravimetria por precipitação
Neste método, o analito é separado de uma amostra através de um agente precipitante, que reage com a amostra formando um precipitado pouco solúvel. Após a formação do precipitado de interesse, a amostra é filtrada, lavada a fim de remover as impurezas, aquecida (dessecação ou secagem por aquecimento) e por último realiza-se a pesagem do analito em balança analítica de alta precisão. Alguns exemplos da utilização deste método são a determinação de ferro em minérios, determinação de Ca2+ em água, determinação de Cl- em água do mar, etc.
Gravimetria por extração
Neste método, o analito é separado de uma amostra através do processo de extração em balão de destilação de acordo com o analito que se deseja separar. Em seguida o analito é pesado e são feitos os cálculos para a quantificação do composto de interesse.
Gravimetria por volatilização
Neste método, o analito é separado dos demais constituintes da amostra através da conversão de um gás que possua composição conhecida, e em seguida são realizadas as demais etapas gravimétricas para quantificação do analito de interesse.
Gravimetria por eletrodeposição
Neste método o analito é separado da amostra através do processo de eletrodeposição, ou seja, ocorre a deposição do mesmo em um eletrodo através do uso de corrente elétrica para que esta ocorra. Em seguida o composto é quantificado através das técnicas gravimétricas.
O cálculo utilizado na análise gravimétrica baseia-se na seguinte fórmula:
Percentagem m/m (%) = ma / M x 100
Onde:
- ma = massa do composto ou elemento
- M = massa da amostra
Quando o analito está contido em uma amostra, é necessário utilizar o fator gravimétrico para encontrar a massa real da espécie química desejada, para isso utilizamos a seguinte formula:
Fator de Conversão (F) = MM (analito) / MM (subst. pesada)
Onde:
- MM = Massa molecular do analito e da substância pesada
Abaixo veremos alguns exemplos do uso do fator de conversão:
Determinação de BaO em amostra de BaSO4, Fe em amostra de Fe2O3, P em amostra de Mg2P2O7, etc.
Vantagens da Gravimetria
- Exatidão e precisão;
- Instrumentação de baixo custo;
- Método absoluto e independente de padrões.
Desvantagens da Gravimetria
- Procedimentos demorados e em várias etapas;
- Passível de erros de precipitação;
- Perdas de analito durante as etapas do método.
Referências: http://www2.dracena.unesp.br/graduacao/arquivos/quimica_geral/Gravimetria.pdf http://www.ufjf.br/baccan/files/2011/05/Aula-7-GRAVIMETRIA_2016.pdf http://www.esalq.usp.br/departamentos/lce/arquivos/aulas/2016/LCE0108/Aula3_pratica_2016.pdf http://analiticaqmc.paginas.ufsc.br/files/2013/06/qmc-5325-cap5-aula.pdf http://www.ufjf.br/nupis/files/2011/04/aula-9-Gravimetria-2012.1.pdf