Marque, dentre as alternativas abaixo, a única análise qualitativa que não é possível de ser realizada por cromatografia gasosa. Justifique sua resposta.
( ) metanol em bebidas alcoólicas
( ) n-octano em gasolina
( ) sulfato em água mineral
( ) óxido nitroso em ar atmosférico poluído
( ) metano em gases proveniente de biodegradação.

Passo 1

O enunciado pede para identificar qual das análises listadas não pode ser feita por cromatografia gasosa (CG), e justificar o porquê. O conteúdo envolvido é a separação e detecção qualitativa de substâncias voláteis em mistura, usando CG. Para resolver, precisamos entender quais espécies podem ou não ser volatilizadas e separadas em fase gasosa.

Passo 2

Na cromatografia gasosa, a amostra é vaporizada e transportada por um gás inerte através de uma coluna onde os compostos se separam conforme interagem diferencialmente com a fase estacionária. Portanto, só podem ser analisados por CG os analitos que:
  1. Possuam pressão de vapor suficiente para serem vaporizados sem decomposição.
  2. Sejam quimicamente neutros ou apolares (ou possam ser derivatizados para se tornarem voláteis).
    Espécies iônicas ou muito polares sem derivatização adequada não são analisáveis diretamente por CG.

Passo 3

Vamos verificar cada alternativa:
  • Metanol em bebidas alcoólicas: o metanol é um álcool de baixa massa molar e volumoso, tem alta volatilidade e é rotineiramente analisado por CG.
  • n-Octano em gasolina: hidrocarboneto apolar de massa moderada, também volatiliza bem e é componente típico de gasolina analisado por CG.
  • Sulfato em água mineral: o íon \text{SO}_{4}^{2-} é uma espécie iônica e não volátil, não podendo vaporizar sem decomposição. Não é compatível com CG a menos que haja complexação ou derivatização específica muito fora do procedimento padrão.
  • Óxido nitroso em ar atmosférico poluído: \text{N}_{2}\text{O} é um gás, totalmente volátil, facilmente analisado por GC de gases.
  • Metano em gases de biodegradação: \text{CH}_{4} também é um gás e é analisado rotineiramente por CG de gases.

Passo 4

Somente o sulfato em água mineral não se enquadra nos requisitos de volatilidade e neutralidade química para análise direta por cromatografia gasosa.

Resposta

( ) metanol em bebidas alcoólicas
( ) n-octano em gasolina
(X) sulfato em água mineral
( ) óxido nitroso em ar atmosférico poluído
( ) metano em gases proveniente de biodegradação.

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