Experimentos simples usando fotometria de chama para ensino de princípios de espectrometria atômica em cursos de química analítica

Abstract

Recebido em 19/5/03; aceito em 30/1/04; publicado na web em 17/6/04 SIMPLE FLAME PHOTOMETRIC EXPERIMENTS TO TEACH PRINCIPLES OF ATOMIC SPECTROMETRY IN UNDERGRADUATE ANALYTICAL CHEMISTRY COURSES. The purpose of this paper is the development of simple strategies to teach basic concepts of atomic spectrometry. Metals present in samples found in the daily lives of students are determined by flame atomic emission spectrometry (FAES). FAES is an accurate, precise, and inexpensive analytical method often used for determining sodium, potassium, lithium, and calcium. Historical aspects and their contextualization for students are also presented and experiments with samples that do not require pre-treatment are described.Keywords: flame atomic emission photometry; education in analytical chemistry; instrumental analysis. INTRODUÇÃOA fotometria de chama é a mais simples das técnicas analíticas baseadas em espectroscopia atômica. Nesse caso, a amostra contendo cátions metálicos é inserida em uma chama e analisada pela quantidade de radiação emitida pelas espécies atômicas ou iônicas excitadas. Os elementos, ao receberem energia de uma chama, geram espécies excitadas que, ao retornarem para o estado fundamental, liberam parte da energia recebida na forma de radiação, em comprimentos de onda característicos para cada elemento químico [1][2][3][4] . Apesar da simplicidade da técnica, diversos conceitos importantes estão envolvidos no desenvolvimento de experimentos usando a fotometria de chama, desde os princípios de espectroscopia até a estatística no tratamento de dados, passando por preparo de amostra e eliminação de interferências 1,2 . Este trabalho é parte de um projeto que objetiva o ensino de princípios de métodos óticos de análise para ensino superior e escolas técnicas, utilizando a fotometria de chama para análise de amostras do cotidiano dos alunos. Considerando o baixo custo do instrumento usado em relação à sua ampla aplicabilidade, a técnica oferece muitas opções didáticas. O uso de amostras presentes no cotidiano é reconhecidamente importante para atrair a atenção do estudante, melhorando o aproveitamento do conteúdo abordado. Aspectos como a interdisciplinaridade e o cotidiano são incentivados pelas novas propostas de ensino no País, tais como a Lei das Diretrizes e Bases da Educação, além dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), que foram propostos para o ensino fundamental e médio, com o intuito de melhorar a participação dos alunos nas aulas e despertar o seu interesse para o conteúdo abordado 5 , mas podem ser úteis também no ensino superior. Essas propostas são plenamente contempladas nos experimentos propostos.A introdução de um contexto histórico também contribui positivamente na proposta de atrair a atenção dos alunos. Uma breve discussão sobre o desenvolvimento dos métodos de espectroscopia atô-mica é apresentada a seguir. Segundo propostas recentes, o contexto histórico deve ser apresentado aos alunos, de maneira a contribuir no processo de ensino, apresentando-lhes o desenvolvimento cientí-fico,...

Termogravimetria: um novo enfoque para a clássica determinação de cálcio em cascas de ovos

“…Os íons em solução são levados à fase gasosa na forma elementar e, ao receberem energia de uma chama, geram espécies excitadas que retornam para o estado fundamental liberando parte da energia recebida na forma de radiação, em comprimentos de onda característicos para cada elemento químico. 1,[11][12][13] A simplicidade inerente da técnica já foi objeto de uma proposta para desenvolver experimentos simples e de relativo baixo custo para cursos de análise instrumental.…”

“…1, [11][12][13] A simplicidade inerente da técnica já foi objeto de uma proposta para desenvolver experimentos simples e de relativo baixo custo para cursos de análise instrumental.…”

“…Os íons em solução são levados à fase gasosa na forma elementar e, ao receberem energia de uma chama, geram espécies excitadas que retornam para o estado fundamental liberando parte da energia recebida na forma de radiação, em comprimentos de onda característicos para cada elemento químico. 1,[11][12][13] A simplicidade inerente da técnica já foi objeto de uma proposta para desenvolver experimentos simples e de relativo baixo custo para cursos de análise instrumental.11 Naquela oportunidade foram propostos vários experimentos para determinação de íons de metais alcalinos e alcalino-terrosos em amostras do cotidiano, tais como: águas naturais, bebidas isotônicas, pilhas, soro fisiológico e um medicamento contendo lítio. Um histórico contextualizando o desenvolvimento da técnica e da teoria atômica também foi apresentado, assim como seus fundamentos teóricos.…”

Desenvolvimento E Avaliação Do Método Analítico Para Determinação Dos Teores De Sódio, Potássio E Cálcio Em Biodiesel Por Fotometria De Chama.

“…A fotometria de chama é uma técnica simples e de baixo custo, geralmente utilizada para determinação de Ca, K, Li e Na em diversos tipos de amostras (OKUMURA; CAVALHEIRO;NÓBREGA, 2004). O objetivo do trabalho foi desenvolver um método analítico, simples e de baixo custo para a determinação de sódio, potássio e cálcio em biodiesel.…”

Determinação De Sódio Em Cachaça Por Espectrometria De Emissão Atômica: Efeito Das Propriedades Físico-Quimicas Da Solução

“…A aplicação de experimentos envolvendo amostras cotidianas e ressaltando a importância da química na vida diária, tem por objetivo estimular os alunos a participarem das aulas e atividades didáticas em geral, despertando seu interesse para os conteúdos, pelo fato de que a curiosidade dos alunos atrai sua atenção para o tema abordado, com consequências diretas no processo de aprendizagem, com aperfeiçoamentos inclusive no aspecto disciplinar nos níveis fundamental e médio. 1 Assim, a contextualização do conteúdo e a presença de aspectos como a interdisciplinaridade e multidisciplinaridade no processo de ensino são incentivadas pelos parâmetros curriculares nacionais (PCN) e, também, pelas Leis de Diretrizes e Bases da Educação (LDB), propostos com o objetivo de melhorar a qualidade das aulas e a participação dos alunos do ensino fundamental e médio, mas certamente também podem ser úteis no ensino superior. 2 A introdução do contexto histórico também contribui para atrair a atenção dos alunos, se esse for apresentado de maneira que possa contribuir para o processo de ensino, podendo conter o desenvolvimento do processo científico em questão, seus erros e discussões.…”