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FUNDAÇÃO EDUCACIONAL JOÃO RAMALHO FACULDADE DE SAO BERNARDO DO CAMPO p Engenharia Química – 40 Ano Análise Instrumental Profo Maurício M. P. Silva Experiência 4 Determinação espectrofotométrica da concentração de C02+ e contendo os dois Íons através de análise espectrofotométrica. 1. 2 Fundamentos teóricos Os métodos espectroscópicos baseiam-se na absorção e/ ou emissão de radiação eletromagnética por muitas moléculas, quando os seus elétrons se movimentam entre niveis energéticos.

A espectrofotometria baseia-se na absorção da adiação nos comprimentos de onda entre o ultravioleta e o infravermelho. A chamada radiação luminosa corresponde a uma gama de comprimentos de onda que vai desde o ultravioleta ao infravermelho no espectro da radiação eletromagnética. [picl Ultra Violeta nfra Vermelho Um espectrofotômetro é um aparelho que faz passar um feixe de luz monocromática através de uma solução, e mede a quantidade de luz que foi absorvida por essa solução.

Usando um prisma o aparelho separa a luz em feixes com diferentes comprimentos de onda (tal como acontece no arco-íris com a eparação das cores da luz branca). Pode-se assim fazer passar através da amostra um feixe de luz monocromática (de um único comprimento de onda, ou quase). O espectrofotômetro permite- nos saber que quantidade de luz é absorvida a cada comprimento de onda. No espectrofotômetro a luz é dividida em feixes de diferentes comprimentos de onda por meio de um prisma óptico e passa através da amostra, contida numa cuvette ou célula de espectrofotômetro.

O conjunto das absorvências aos vários comprimentos de onda para um composto chama-se espectro de absorção e varia e substância para substância. Se uma substância é verde, por exemplo, então deixa pass a cor nesse comprimento permite-nos, por exemplo, identificar substâncias com base no seu espectro. Permite também quantificá-las, uma vez que a quantidade de luz absorvida está relacionada com a concentração da substância, como vamos ver adiante. ?s vezes uma substância, quando alterada quimicamente, pode passar a apresentar um espectro de absorção diferente. Quando isto acontece, temos uma maneira de detectar essas mesmas alterações. Por exemplo, o NADH reduzido absorve a 40 nm, enquanto que a forma oxidada não tem absorvência significativa a esse comprimento de onda. [PiC] Essas diferenças de espectro podem ser utilizadas laboratorialmente para seguir o percurso de reações que se esteja a estudar, por exemplo, reações metabólicas que envolvam a oxidação do NADH ou a redução do NAD+.

Com alguma frequência é necessário quantificar substâncias em misturas complexas, ou que não absorvem significativamente a luz a nenhum comprimento de onda. Nestes casos utilizam-se os chamados métodos colorimétricos – o composto a quantificar é posto em contacto om um reagente específico, de modo a desenvolver uma cor cuja intensidade é directamente proporcional à concentração da substância na mistura original. Por exemplo, para quantificar proteínas numa solução pura pode medir-se a absorvância a 280 nm, sendo esta proporcional à concentração de proteína.

Mas se quisermos saber a concentração de proteína num extracto impuro, este método já não pode ser utilizado, porque outras substâncias, como por exemplo os ácidos nucleicos, também absorvem a este comprimento de onda. Neste caso podemos utilizar, por xemplo, o reagente de Biureto, que reage de modo quantitativo com as proteínas, originando um com lexo violeta, que absorve fortemente a radiação a 3 espectrofotometricamente uma substância é necessário, obviamente, saber o valor de E. ara isso é necessário preparar uma série de soluções do composto a quantificar, de concentração conhecida, fazê-las contatar com o reagente e medir as absorvências ao comprimento de onda adequado. No exemplo da Fig. há uma relação linear perfeita entre a concentração da substância (expressa em molaridade, M) e absorvência ao comprimento de onda I de medida. Podemos assim obter uma reta do tipo: A. ?’ (ou AR’ EÀ. c + b, caso a recta não passe na origem) em que AÀ é a absorvência ao comprimento de onda À de medida, c a concentração em M e a constante de proporcionalidade. Sabendo esta relação, podemos fazer corresponder uma absorvância medida,a uma concentração de substância na solução a analisar. Muitas vezes o método só é linear até uma certa concentração da substância.

Nesse caso, utiliza-se a zona em que a relação é linear, diluindo a solução a medir, sempre que ecessário, de modo a que a absorvência resultante esteja contida no intervalo da reta de calibração. 2. 0 Parte experimental 2. 1 Materiais, aparelhos e reagentes Material: • Balões volumétricos de 100 ml • Pipeta graduada 50 ml_ • Cubetas de vidro Reagentes: • Solução de nitrato de c 4 mol/ pipeta graduada de 50 mL, colocou-se em balões de 100 mL alíquotas de 10,0; 20,0; 30,0; 40,0 e 50,0 ml_ dessa solução, numerando-os de 6 a 10.

Completou-se o volume dos balões até o menisco com água destilada e homogeneizou-se. ?? Ajustou-se no espectrofotômetro o comprimento de onda de máxima absorção referente as soluções de Co (II) em 500 e 560 nm e mediu-se a absorbância das soluções de 1 a 5. máxima absorção referente as soluções de Cr (III) em 500 e 560 nm e mediu-se a absorbência das soluções de 6 a 10. • Mediu-se a absorbância de uma solução retirada com o professor (Amostra D) nos dois comprimentos de onda.

S 0,02 2 3 4 10,04 10,06 10,08 10,10 Coeficiente Angular (K) 0,024 1,07 Solução 16 7 8 9 I Tabela II = cr3+, À 500 nm Iconcentração (mol/L) 0,045 0,066 0,089 0,07 10,128 0,182 0,242 0,302 Absorbância 0,01 0,03 0,04 0,05 5,78 possível observar que o valor assumido pela absorbência cresce com a concentração das soluções, como descreve a lei de Beer- Lambert, uma vez que o aumento da concentração resulta no aumento do número de partículas que interagem com a radiação e quanto maior o comprimento de onda, maior a aborbância. . 0 Cálculos e resultados finais Cálculo das concentrações do nitrato de cobalto II 0,2 mol/L • concentraçao para IO mc: mol/L 0,01 = 0,02 mol • Concentração para 20 mc: 0,2 mol/L . O,02L 10,1 L – – 0,04 mol IL • Concentração para 30 ml_: mol/L L = 0,06 mol /L • Concentração para 40 ml_: 0,2 mol/L . ,04L 10,1 0,08 mol • concentraçao para 50 mc: mol/L = mol IL Cálculo das concentrações do nitrato de cromo III 0,10 mol/L • Concentração para IO mc: 0,1 mol/L . O,OI L/O,IL – – 0,01 mol • Concentração para 20 ml_: mol/L L = 0,02 mol /L • Concentração para 30 ml_: 0,1 mol/L . 0,03L 10,1 = 0,03 mol • concentraçao para 40 mc: mol/L . o,oac 10,1 L = 0,04 mol • Concentração para 50 mc: 0,1 mol/L . O,05L 10,1 L – – 0,05 mol IL