Escola Técnica Estadual de Suzano Experimento nº 1ESPECTROFOTOMETRIA UV / VIS Alunos: Nathalie Ap. Vieira, 18 Olimpio Dias, 19 Pedro Parisoto, 21 Paulo Henrique dos Santos, 20 Tamara da Silva Ferreira, 27 Disciplina: Analise Química Instrumental Professora: Marli Suzano, SP 2011 1 Índice 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 3 OBJETIVO GERAL ................................................................................................................. 15 OBJETIVO ESPECÍFICO ......................................................................................................... 15 PARTE EXPERIMENTAL ........................................................................................................ 15 RESULTADO E DISCUSSÕES ................................................................................................. 17 CONCLUSÃO ........................................................................................................................ 22 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................... 23 PÓS LABORATÓRIO.............................................................................................................. 24 2 A 3 . entre 400 e 760 nm. o que exige um espectrofotômetro. A luz é a radiação à qual o olho humano é sensível. INTRODUÇÃO 1. devida à formação de um composto colorido pela adição de um reagente apropriado ou é inerente ao constituinte que se deseja analisar. Em geral. A fluorimetria. A mistura destes comprimentos de onda constitui a luz branca. espectrômetro e o fotômetro produzem um sinal que corresponde à diferença entre a radiação transmitida por um material de referência e a radiação transmitida por uma amostra em comprimentos de onda selecionados. Na analise espectrofotométrica usa-se uma fonte de radiação que alcança a região ultravioleta do espectro. a radiação dá origem às diferentes cores. que cobre o chamado espectro visível. A intensidade da cor é comparada com a intensidade da cor que se obtém com o mesmo procedimento pelo tratamento de uma amostra cuja quantidade e concentração são conhecidas. Um fotômetro é um equipamento que mede a intensidade da radiação transmitida ou uma função desta quantidade. A analise fluorométrica é um método de analise no qual se usa a quantidade de radiação emitida por um analito para medir sua concentração. tem a vantagem de ser mais seletiva. o limite superior dos métodos colorimétricos é a determinação de constituintes em concentrações inferiores de 1 a 2%. Quando combinado em um espectrofotômetro.1.1 Espectrofotômetros A variação da cor de um sistema com a mudança da concentração de um componente é a base da analise colorimétrica. escolhe-se comprimento de onda de radiação bem-definidos e com largura de banda de menos de um nanômetro. Para isso. A cor é. A tabela 1 lista as faixas aproximadas dos comprimentos de onda das cores. usualmente. Em comprimentos de onda diferentes. além de serem duas a três ordens de grandeza mais sensível do que os métodos colorimétricos e espectrofotométrico. Um espectrômetro óptico é um instrumento que possui um sistema óptico que dispersa radiação eletromagnética incidente e permite a medida da quantidade de radiação transmitida em determinados comprimentos de onda selecionados da faixa espectral. A vantagem principal dos métodos colorimétrico e espectrofotométrico é que eles são uma maneira simples de determinar quantidades muito pequenas de substâncias. Se um objeto solido opaco parece branco é porque todos os comprimentos de onda foi refletida. Na fluorometria. é o número de ondas contidas em um centímetro. sua unidade é o centímetro (cm). inclusive a faixa de frequências dos vários tipos de radiação. a que chamamos espectro eletromagnético. exceto se dito o contrário. enquanto a radiação ultravioleta. infravermelha e de rádio têm comprimentos de onda progressivamente maiores. Se ele parece azul é porque os comprimentos de onda que estimulam a sensação de azul foram refletidos etc.Comprimento de onda aproximados das cores (nm) Ultravioleta < 400 Violeta 400-450 Azul 450-500 Verde 500-570 Amarelo 570-590 Laranja 590-630 Vermelho 620-760 Infraverm. o número de onda. como diz o nome. >760 Nota-se que a faixa coberta pela radiação eletromagnética se estende consideravelmente além da região do visível.percepção visual da cor depende da absorção seletiva de certos comprimentos de onda da luz incidente pelo objeto colorido. λ. inclusive a faixa de frequências do som. Tabela 1 . a região do visível é da maior importância. visível. Estas três quantidades são relacionadas como: ̅ 4 . Os demais comprimentos de onda são refletidos ou transmitidos de acordo com a natureza do objeto e são percebidos pelo olho como a cor do objeto. ̅ . A figura 1 mostra os limites aproximados de comprimentos de onda e frequências dos vários tipos de radiação. Note que os raios γ e os raios X têm comprimentos de onda muito pequenos.v. As ondas eletromagnéticas são descritas habitualmente em termos do comprimento de onda. e a frequência. A frequência é o número de ondas por segundo. O comprimento de onda é a distância entre dois pontos de mesma fase em ondas sucessivas e. colorimetria e espectrofotometria. O número de ondas. Quando a luz monocromática ou policromática atinge um meio homogêneo. que ocorre quando se usa células de vidro. parte é absorvida pelo meio e o resto é transmitido. 0. No caso da interface ar-vidro.76 a 15 µm.Espectro Eletromagnético 1. A colorimetria trata da região do visível do espectro.2 Teoria da espectrofotometria e da colorimetria A espectofotometria atinge as seguintes regiões do espectro: ultravioleta.Figura 1. Ir é normalmente eliminada pelo uso de um controle como uma célula de comparação e 5 . e infravermelho. parte da luz incidente sobre reflexão. Ia para a luz absorvida e Ir para luz refletida. Se as intensidades da luz forem I0 para luz incidente. então. cerca de 4% da luz incidente é refletida. 185 a 400 nm. Beer permitiram concluir que a intensidade da luz transmitida depende: 6 . As duas leis são conhecidas separadamente como lei de Lambert e lei de Beer. Lambert e A. líquido ou gasoso). Na forma combinada. embora ele tenha apenas aplicado conceitos originalmente desenvolvidos por Bouguer. íons ou moléculas absorventes. H. A absorbância é muito importante porque ela é diretamente proporcional à concentração das espécies absorventes de luz na amostra. onde a escala varia de 0 a 2. Beer fez experimentos semelhantes com soluções de concentrações diferentes. sua intensidade diminui como resultado da absorção de luz. proporcionalmente à concentração C do material absorvente. são conhecidas como lei de Lambert-Beer. Após passar através de uma espessura b do material. A absorção da luz é quantificada por uma grandeza denominada absorbância (A). 1. que contém n átomos.Transmissão e absorção da luz por uma solução Considerando um bloco de material absorvente (sólido. A transmissão da luz é quantificada pela transmitância (T) e sua escala varia de 0 a 100%. um feixe paralelo de luz monocromática com intensidade I0 incide sobre este bloco perpendicularmente à superfície.3 A Lei de Beer – Lambert A interação entre o feixe de luz e a solução contida no recipiente transparente pode ser exemplificada pela figura 2: Figura 2 .Costuma-se atribuir a Lambert o estudo da absorção da luz em meios de diferentes espessuras. As investigações de J. PM. a expressão acima torna-se: A= a.Cg/L.b. representa a quantidade de luz absorvida pelo soluto da amostra. Quando a concentração é expressa em mol/L e o comprimento do caminho ótico (b) em cm. A equação 2 também conhecida como a expressão matemática da Lei de BeerLambert e é o coração da espectrofotometria aplicada a analise química. 7 . a expressão acima torna-se: A = ε. É adimensional.C mol/L. onde PM é o peso molecular. Expressa em cm. K = constante característica do soluto (absortividade molar ou especifica) b = espessura do recipiente que contêm a solução. onde k = ε = absortividade molar. C = concentração do soluto.a) Da intensidade da luz incidente ( I0) b) Do comprimento percorrido pela luz (espessura do recipiente = b) c) Da concentração da espécie absorvente (C).b. 2 A = absorbância. e representa o comprimento do caminho ótico através da amostra. Estas relações podem ser expressas pela equação: log Io/It = A = K. em g/L ou em moles/Litro.C Onde: Io = intensidade da luz incidente na amostra It = intensidade da luz transmitida pela amostra Eq.b. naquele comprimento de onde selecionado. onde k = a = absortividade especifica. Quando a concentração é expressa em g/L e o comprimento do caminho ótico (b) em cm. Essas duas constantes se relacionam entre si por: ε=a . Por exemplo. Símbolo A T b ε a Equação A = -logT e A=k.T = 1. Termo Absorbância Transmitância Comprimento da trajetória (espessura da cela) Absortividade molar (coeficiente de absorção molar) Absortividade específica Tabela 2 .C ε = a. consequentemente . Como se usa a transmitância percentual para evitar operações com números decimais. T = It/I0 Se determinada solução não absorve energia. entende-se que um valor em porcentagem de transmitância lido na escala do fotocolorimetro pode ser facilmente transformado em absorbância. A lei de Beer – Lambert estabelece a relação entre Transmitância (T) e Absorbância (A): A = -log T/100 Por esta expressão.PM ou ε = A/b. T fica entre 0 e 100%. 20% de transmitância correspondem a uma absorção de 0.c T=(10-A)x100 b = A/k.4 Relação entre absorbância (A) e transmitância (T) A relação entre a luz transmitida (It) e a luz incidente (I0) chama-se transmitância e o valor máximo que pode assumir é 100%.b.1.Cmol/L a = ε/PM ou a = A/b. Cg/L 8 . então It e I0 têm o mesmo valor (100%) e.699.Termos e símbolos usados na equação da Lei de Beer. porque. Encontram-se discrepâncias. A lei de Beer não é válida quando o soluto forma complexos cuja composição depende da concentração. neste caso. por exemplo. Uma linha reta que passa pela origem indica que a lei de Beer está sendo obedecida. obtém-se uma linha reta. se a estrutura do íon colorido ou do não-eletrólito colorido em solução não mudar com a concentração. é óbvio que a acurácia da medida será maior se usarmos o comprimento de onda de absorção de luz. O instrumento também pode provocar desvios da lei de Beer. quando o soluto colorido se ioniza. Se a solução-teste não obedece à lei de Beer. ou .5 Desvios da Lei de Beer A lei de Beer é geralmente válida em uma faixa de concentrações razoavelmente elevada.6 Seleção do comprimento de onda A cor de uma substância está relacionada a sua capacidade de absorver seletivamente na região visível do espectro eletromagnético. Coloque a leitura do instrumento em gráfico contra as concentrações. Grandes quantidades de eletrólitos podem deslocar a posição do máximo de absorção e. se a fotomultiplicadora não esta funcionando corretamente. é melhor preparar uma curva de calibração usando um conjunto de padrões de concentração conhecida. também. usualmente. Assim. Pequenas quantidades de eletrólitos que não reagem quimicamente com os componentes coloridos normalmente não afetam a absorção da luz. É sempre possível testar o comportamento de uma substância fazendo o gráfico . A cor da 9 . a linha cortará o eixo de absorbâncias em um valor maior do que zero. Se quisermos analisar uma solução pela medida da intensidade de absorção da luz por um componente colorido. Podem ocorrer discrepâncias quando a luz utilizada não é monocromática. Para maior precisão. mudar a absortividade molar. a natureza da espécie que absorve varia com a concentração. em mg/ml ou mg/1000 ml. 1. se dissocia ou se associa em solução. A cor é devida à radiação refletida e não à radiação absorvida. mas a linha irá cortar o eixo de concentrações fora do zero.1. contra a concentração. Se as cubetas (células) estiverem sujas. as curvas de calibração devem cobrir as faixas de diluição em que a comparação com o desconhecido vai ser feita. radiação refletida é complementar em relação à cor da radiação absorvida. A espessura do espassador determina o comprimento de onda da banda transmitida e. essencialmente. separados por um filme espaçador de material transparente). Eles são vidros coloridos ou filmes finos de gelatina que contêm corantes.Cores complementares Cor (transmitida) Violeta Azul Azul-esverdeado Verde-azulado Verde Verde-amarelado Amarelo Laranja Vermelho Cor complementar Verde-amarelado Amarelo Laranja Vermelho Roxo Violeta Azul Azul-esverdeado Verde-azulado 1. Eles são.2 Filtros de interferência (transmissores) Os filtros de interferência têm uma banda de transmissão mais estreita do que os filtros coloridos. A Tabela 3 lista as cores complementares. Vários procedimentos podem ser usados para selecionar regiões particulares do espectro visível. 1. portanto. Comprimento de onda (nm) 400 – 435 435-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-595 595-610 610-750 Tabela 3 . a cor da luz transmitida.6. dois filmes de metal muito refletores e parcialmente transmissores (usualmente de prata.6. Este efeito é o resultado de um interferência óptica que produz transmissão elevada de luz quando a separação óptica entre os dois filmes metálicos é igual à metade ou a um múltiplo da metade do 10 .1 Filtros ópticos Os filtros ópticos são usados nos colorímetros (absorciômetros) para isolar determinadas regiões espectrais. Infelizmente não existe um material apropriado para uso em toda a faixa entre 200 e 1000 nm.3 Prismas Para aumentar a resolução dos espectros no visível e no ultravioleta. n. A dispersão ocorre porque o índice de refração. 1. é comum o uso de um prisma de 60°. e largura menor do que 18 nm. Quando se usa quartzo em um prisma de passo simples e ângulo de 60°. Os prismas de vidro podem ser usados entre 400 e 1000 nm para a região do visível. Ao contrário das redes de difração. λ. 11 . mas eles são muito baratos e muito satisfatórios para certas aplicações. pode-se conseguir bons resultados com prismas. Em muitos instrumentos manuais ou automáticos. Em instrumentos nos quais a radiação passa pelo prisma em uma única direção. É o caso da montagem de Littrow. O poder dispersor é dado por dn/dλ. utiliza-se a dispersão dupla. no caso dos filtros de faixa estreita usados em colorimetria. Para a região de comprimentos de onda menores do que 400 nm. A rotação do prisma permite a focalização da luz monocromática de diferentes comprimentos de onda em uma fenda de saída. é necessário usar um sistema óptico melhor do que o que se pode conseguir com filtros. para cancelar a polarização óptica de cada uma das metades. uma de quartzo dextrogiro e a outra de quartzo levogiro. Os absorciômetros equipados com filtros são muito pouco usados. é necessário fazer o prisma em duas metades. são usados prismas de quartzo ou de sílica fundida.comprimento de onda da radiação. A separação que se consegue obter entre os diferentes comprimentos de onda depende do poder dispersor e do ângulo do prisma. em que a radiação passa duas vezes pelo prisma.6. Em alguns casos. A luz que não é transmitida é refletida em grande parte. usados para dispersar a radiação proveniente de lâmpadas incandescentes de tungstênio ou de deutério. O quartzo fundido é um meio-termo muito aceito. mas não são transparentes à radiação ultravioleta. os prismas têm a vantagem de produzir um espectro de ordem simples. A faixa de comprimentos de onda coberta pelos filtros vai de 253 a 390 nm ou de 380 a 1100 nm. com máximo de transmissão entre 25 e 50%. do material do prisma varia com o comprimento de onda. sendo refletida por um espelho colocado logo após o prisma. cerca de 800 por centímetro. os espectrofotômetros modernos usam redes de metal e reflexão da luz incidente sobre uma série de ranhuras paralelas. as redes têm entre 10000 e 30000 linhas por centímetro.6. A superposição é mais comum entre a região de maior comprimento de onda do espectro de primeira ordem e a região de menor comprimento de onda do espectro de segunda ordem. Estas redes são conhecidas como redes echelette.4 Redes de difração As redes de difração substituíram quase completamente. uma espécie de centelha 12 . os métodos de dispersão. 1. Uma desvantagem das redes de difração é a produção de espectros de segunda ordem e de ordens superiores. aliada a sua geometria. O problema é usualmente resolvido pelo uso de filtros colocados em posições cuidadosamente escolhidas que bloqueiam a radiação indesejada.7 Componentes do espectrofotômetros 1. Para cobrir a região entre 200 e 900 nm. uma rede é suficiente. A radiação incidente sofre difração em uma série de linhas muito próximas marcadas em uma superfície. Na rede do tipo echelle a densidade de linhas é muito menor. o que faz com que a distância entre as ranhuras seja muito pequeno e que a dispersão entre os comprimentos de onda seja elevada no espectro de primeira ordem. A espectroscopia na região do ultravioleta utiliza normalmente uma lâmpada de deutério. que podem se superpor ao espectro de primeira ordem desejado. em uma temperatura próxima de 3000 K e produz radiação útil na faixa de 320 a 2500 nm. Nos espectrofotômetros usados no ultravioleta e no visível. As primeiras redes de difração eram placas de vidro marcadas com as linhas pelas quais passava um feixe de luz.7. Estas redes são chamadas de redes de transmissão. Esta característica. Um filamento de tungstênio opera. Para a radiação ultravioleta. na qual uma descarga elétrica (um arco.1. normalmente. na prática.1 Fontes de radiação Uma lâmpada de tungstênio é uma excelente fonte de radiação contínua na região do visível e do infravermelho próximo. faz com que estas redes sejam muito úteis na análise por emissão de muitos elementos. bem próximas uma das outras. sofrendo desvio. Monocromador prismático: a radiação policromática procedente da fonte de radiação passa pela fenda de entrada e incide sobre a face de um prisma. estimulam uma avalanche de novos fótons. 1. Rede de difração: É um componente óptico que opera por reflexão ou transmissão de radiação e possui uma serie de ranhuras impressas em sua superfície. Para as regiões visível e ultravioleta também são muito utilizadas lâmpadas de descarga elétrica cheias com vapor de mercúrio ou gás xenônio. cada uma das linhas correspondendo a um único comprimento de onda.elétrica) provoca dissociação do D2 e a emissão de 1radiação ultravioleta de 200 a 400 nm.2 Monocromadores Um monocromador dispersa a radiação nos comprimentos de onda que a compõem e seleciona uma faixa estreita de comprimento de onda para passar pela amostra e pelo detector. Os prismas de quartzo são indicados para trabalhar na região ultravioleta. cada linha se comporta como uma fonte independente de radiação. Um bombeamento de energia através da lateral do meio. Difração: Mudança de direção da radiação causada por uma rede. uma para a entrada e outra para a saída da radiação. espelhos e uma 2rede de difração para dispersar a radiação. Os fótons com energia E2 – E1.7. Os instrumentos mais antigos usavam prismas no lugar da rede de difração. Uma das extremidades da cavidade laser é um espelho que reflete toda a radiação (0% de transmitância). embora tenham mais dispersão que o vidro. A pequena fração de radiação que passa pelo espelho parcialmente transparente à direita corresponde ao rendimento útil do laser. dá origem à inversão de população. que se movimentam de um lado para o outro entre os dois espelhos. Rede: Dispositivo óptico onde existem ranhuras espaçadas de maneira próxima. Em um espectrofotômetro ultravioleta-visível típico. O monocromador consiste em duas fendas. Os prismas de quartzo apresentam desvantagem de serem altamente refrigerantes e oticamente ativos. que reflete praticamente toda a radiação. Na região do visível são empregados prismas de vidro. a troca entre as lâmpadas de deutério e tungstênio é feita em torno de 360 nm. Quando a radiação é refletida ou transmitida pela rede. de forma que esteja sempre sendo usada uma fonte mais intensa. A outra extremidade é um espelho parcialmente transparente (1% de transmitância). onde ocorre a produção da radiação laser. 13 . Os lasers emitem radiação em linhas (raias) isoladas. 1 2 Radiação ultravioleta é muito prejudicial aos olhos quando eles não estão protegidos. que consiste em uma placa transparente com inúmeras ranhuras paralelas e de mesma distância. e a dispersão resultante desta rede é linear. A intensidade de emissão é proporcional à concentração da amostra em baixa concentração. uma célula fotoemissiva emite elétrons a partir de uma superfície fotossensível negativamente carregada (o catodo). a emissão diminui devido à auto-absorção pelo analito. chamado de coletor. fluorescência ou por fosforescência. quando atingida por radiação na região do visível ou do ultravioleta. dando origem a uma corrente elétrica que é proporcional à intensidade de radiação incidente.7. Em concentrações suficientemente altas. As redes de difração possuem resolução melhor que os prismas e podem ser utilizadas em todas as regiões espectrais. As redes de difração dispersam a radiação policromática baseadas no fenômeno da interferência.3 Detectores Um detector produz um sinal elétrico quando é atingido por fótons. Os elétrons se deslocam através do vácuo na direção de um eletrodo carregado positivamente.Monocromador reticular: o principal elemento de dispersão dos monocromadores reticulares é a rede de difração. 1. Por exemplo. 14 . PARTE EXPERIMENTAL 4.2 Reagentes Permanganato de Potássio PA ( Água destilada 15 .1 Materiais Bécker de 40 ml Espátula Balão volumétrico de 100 ml Balão Volumétrico de 25 ml Pipeta Graduada de 1 ml Pipeta Volumétrica de 10 ml Pipeta Volumétrica de 5 ml Espectrofotômetro Cubetas Balança Analítica 4. OBJETIVO ESPECÍFICO Determinar a absortividade molar para o Permanganato de Potássio ( e em seguida determinar a concentração de uma solução de concentração desconhecida. OBJETIVO GERAL Desenvolver habilidades e competências referentes à espectrofotometria.2. 3. 4. avolumou-se cada um com água destilada e calculou-se a concentração de cada amostra.3. A tabela 4 demonstra os valores adicionados em cada balão. a seguir transferiu-se a amostras para o balão volumétrico de 100 ml.Volume adicionado nos balões Após transferência da amostra para os balões.0015 g de Permanganato de Potássio PA ( em um béquer de 40 ml. Nº 1 2 3 4 Volume da amostra 1 ml 5 ml 10 ml 15 ml Tabela 4 . nas outras cubetas.1 Preparação da amostra de Permanganato de Potássio Calculou-se a massa de Permanganato de Potássio para preparar a amostra com concentração de 0.2 Determinação da Absortividade Molar para o Permanganato de Potássio. 4. avolumouse o balão com água destilada. 16 . Os balões volumétricos de 25 ml foram marcados com numeração de 1 à 4. Adicionou-se água destilada na cubeta para realizar a prova em branco no espectrômetro de uv/ vis.0001 mol/l.3 Procedimentos 4. para identificação do valor do nanômetro a ser utilizado.4.3. adicionou-se as 3 amostras restantes para determinação. adicionou-se a amostra de número 4 por ser a mais concentrada. Pesou-se 0. Após determinar o valor do nanômetro a ser utilizado. a seguir. na segunda cubeta. sendo adicionados volumes diferentes da amostra. por este motivo. a Lei de Beer é idealizada para soluções diluídas. retirou-se 1 ml de uma solução pronta de Permanganato de Potássio com concentração desconhecida e transferiu-se para um balão volumétrico de 100 ml. avolumou-se o balão com água destilada.3. a concentração inicial da amostra estava em 0. A seguir. pois em soluções relativamente concentradas (> 0.2 Determinação da concentração desconhecida de solução de Permanganato de Potássio Com a ajuda de uma pipeta graduada de 1 ml. 17 . 5. realizou-se a prova em branco na primeira cubeta e na segunda adicionou-se a solução preparada. RESULTADO E DISCUSSÕES 5. alterando a habilidade das espécies absorverem um dado comprimento de onda.001 mol/L o que resultava no valor 3 de absorbância e nos impossibilitou de obter valores para construção do gráfico.L-1) a distância média entre moléculas absorventes diminui e interações entre as mesmas começam a afetar a distribuição de carga.0001 mol/L. Utilizou-se a fórmula da molaridade para calcular a massa a ser utilizada para preparação de amostra de Permanganato de Potássio com concentração de 0. Conforme pesquisa.4.1 Cálculo para preparação da amostra de Permanganato de Potássio.001 mol. 00002 0.00004 0.Tabela com concentrações 18 .000004 0. Nº 1 2 3 4 Volume da amostra 1 ml 5 ml 10 ml 15 ml valores Concentração 0.00006 obtidos na relacionados Tabela 5 .5. a) b) d) c) Os estão Tabela 5.2 Calculo das concentrações de amostras: A concentração de cada volume de amostra foi calculado para construção do gráfico. 151 0.013 0.00004 0.000004 0.009 0.Resultado das amostras Observa-se no Gráfico 1.044 0.5. Foi realizado este teste para observar a variação de absorbância conforme altera o valor do nanômetro.121 Nanômetro 400 420 440 460 480 500 Nº 7 8 9 10 11 12 Absorbância 0.133 Nanômetro 520 540 560 580 600 525 Tabela 6 .3 Curva analítica A tabela 6 demonstra os valores de absorbância obtidos através do espectrofotômetro.159 0. os resultados estão relacionados na tabela 7. 19 .00002 0. determinou-se a absorbância das amostras de concentrações diferentes com o espectrofotômetro a 525 nm.170 0.00006 0. a relação dos valores de absorbância e concentração.013 0.027 0.133 525 525 525 525 Tabela 7 .119 0.091 0.Valores de absorbância Após o teste. Nº 1 2 3 4 5 6 Absorbância 0.021 0.065 0.062 0. Nº Volume Concentração mol/L Absorbância Nanômetro 1 2 3 4 1 ml 5 ml 10 ml 15 ml 0. 04 0.9975 Conforme pesquisa.1 0.054 B = 2167. 0.9989 Calculou-se a absortividade da amostra utilizando a seguinte fórmula: 1) 0.7 L.000004.4 Determinação da concentração de amostra com concentração desconhecida.0.mol-1.Curva de calibração obtida com o espectrofotômetro de uv/vs.1cm 3) 0.00004.091 = ε.0.1cm ε=2216.1cm 2) ε=3250 L.16 0.133 = ε.6 R2 = 0.00006.cm 0.00005 0.mol-1. quando a lei de Beer é obedecida.013 = ε.Curva de calibração resultados expressos na Tabela 7. y = 2235x R² = 0.cm-1 5.00003 0.00002. Absorbância Nanômetro 20 .14 0.12 Absorbância 0.0.cm-1 0. Valores da equação da reta: A = 3.02 0 0 0.00001 0.00004 0.mol .0.06 0.mol-1.1cm ε=2200 L.044 = ε.00006 0.00007 Concentração mol/L Gráfico 1 .cm-1 -1 -1 4) ε=2275 L.08 0.00002 0. o gráfico forma uma linha reta perfeita. determinando a concentração da amostra.472 525 525 Tabela 8 – Absorbância de Concentração desconhecida Para encontrar a concentração da amostra.472 = 2167.0216 mol/L.0 0. onde calcula-se o valor de x.0216 mol/L Conclui-se que a concentração da amostra é de 0.60. 21 .0541x10-3 x=0.x+3. utilizou-se a equação da reta. y=bx+a 0. 22 . a Lei de Beer possui algumas limitações e uma dela é essencialmente a diluição de soluções. CONCLUSÃO A espectrofotometria de absorção molecular ultravioleta/ visível foi eficiente para fornecer valores para construção da curva analítica onde nos possibilitou a obtenção da concentração de uma amostra com concentração desconhecida. a espectrofotometria de absorção molecular ultravioleta/ visível se torna uma ferramenta ampla para determinar espécies moleculares em solução. Considera-se então. não vai ser possível obter os valores para construção do gráfico e definição da concentração de uma amostra com concentração desconhecida. preparando a amostra com concentração ideal para medição e conhecendo o aparelho. caso contrário se a amostra estiver com concentração alta. Confirmase que os resultados só foram possíveis após a redução da concentração da amostra. pois conforme visto. por grandes partes das moléculas absorverem nesta região do espectro eletromagnético. que seguindo todos os procedimentos.6. CEFET – Centro Federal de Educação Tecnológica de Mato Grosso. Vogel. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Harris.7. Rio de Janeiro. Elaine de Arruda Oliveira. LTC 2011.Rio de Janeiro. Daniel C. p 451 – 459 Coringa. LTC 2008. 23 . Analise química quantitativa.6 ed.7 ed. Apostila: Analise Instrumental. p 20 – 49. Arthur Israel. Cuiabá/MT 2006. Analise química quantitativa.p 415 -441. Desvios devido ao instrumento: Desgaste de fotodetectores.3 A absortividade molar de uma certa substância é 14000 M-1cm-1 no comprimento de onda do seu máximo de absorção. PÓS LABORATÓRIO 8.2 Quais são os tipos de desvios que podem ocorrer na lei de Lambert-Beer? Explicar cada um deles. Alguns desvios podem ocorrer como consequência da maneira como as medidas de absorbância foram feitas ou como o resultado de mudanças química associadas com variações de concentração. uso de tubos de vidro comum ao invés de cubetas especialmente fabricadas para o aparelho. variações com pH. troca de lâmpadas por outra não correspondente. 24 . o instrumento deverá ser recalibrado. 8.1 Cite e explique quais são as limitações da técnica. para uma absorbância de 0. temperatura na qual desenvolve-se a cor. Ausência de reações indesejáveis entre moléculas do soluto e solvente. pó sobre a ampola da lâmpada. alta concentração da solução (maior que 0. cada vez que se troca um filtro.01 mol/L). perda de calibração do comprimento de onda. Calcular a molaridade dessa substância que pode ser medida no espectrofotômetro com célula de 1 cm. uso de filtros de outros aparelhos. e ocorrem quando algumas das seguintes condições ideais para as determinações não são respeitadas: Comprimento de onda determinado para a espécie absorvente em questão. Os desvios podem ser classificados como positivos ou negativos. tempo de leitura (estabilidade química). Meio homogêneo (sem turbidez). 8.850. R. pureza e estabilidade dos reagentes.8. Desvios químicos: interação química do soluto com reagentes de analise ou imprurezas. Os desvios podem ser divididos em dois grupos: desvios químicos e desvio devido ao instrumento. 2%.0 20.00 ml dessa solução foram avolumados a 50 ml com água destilada.0 10.7 0.8 0.0 25.2 0.3 0. lida nas mesmas condições dos padrões foi de 55.4 0. tratada com agente oxidante para que o manganês fosse à permanganato e diluída a 50 ml com água destilada.108 0.0 35. 2. Faça o gráfico da curva de calibração do manganês e determine a absortividade do permanganato e o teor de manganês no aço.1 0 0 10 20 Concentração ppm/L 30 40 Series1 25 .754 Uma amostra de 2. Curva de calibração 0.5 0.0 2. A transmitância.8.014 0.4 Determinou-se a absorbância de uma série de padrões de permanganato de potássio em espectrofotômetro a 525 nm fornecendo os seguintes resultados da tabela: C (ppm de Mn) 1.6 Absorbância 0.0 5.032 0.216 0.444 0.53 g de aço foi dissolvida em 20 ml de ácido nítrico 1:3.0 Absorbância 0.544 0. 0.034 g x --------.0116 g/L x = 7.158.53 g ---.x x = 0.34 x 10-5 mol/L Calculo da absortividade do permanganato de potássio: Calculo do teor de mangânes no aço: 2.0116 g/L 1 mol ---. 1 g -----1000 mg x ------.11.6 mg x = 0.A concentração obtida foi convertida de ppm para mol.45 % 26 .0116 g --.100 % 0.