A absortividade molar de certo composto A em 370 nm é igual a 3200
. A faixa linear adequada para quantificação deste composto é de
de absorbância. Três amostras líquidas distintas foram submetidas a medidas de absorbância no comprimento de onda supracitado usando uma cubeta de 15 mm de caminho ótico. Os dados obtidos por espectrofotometria estão na tabela abaixo:
AMOSTRA ABSORBÂNCIA
10,33
20,48
30,70
Considerando que a absorbância exibida na tabela é oriunda apenas do composto A, a concentração (
) deste composto nas amostras 1, 2 e 3 são, respectivamente:
a) 0,
b) 0,
c) 0,
d) 0,
20,48
30,70
Considerando que a absorbância exibida na tabela é oriunda apenas do composto A, a concentração (
a) 0,
b) 0,
c) 0,
d) 0,
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de espectrofotometria juntos! A gente precisa descobrir a concentração do composto A em três amostras diferentes usando os dados de absorbância fornecidos. Para isso, vamos usar a Lei de Beer-Lambert, que relaciona a absorbância com a concentração, o caminho óptico e a absortividade molar. Vamos precisar entender essa lei e saber como aplicá-la na prática.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Lei de Beer-Lambert, que é dada por:
Onde:
-
é a absorbância, -
é a absortividade molar, -
é o caminho óptico, -
é a concentração.
Nosso objetivo é encontrar a concentração
, então vamos rearranjar a fórmula:
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que já temos:
- Absortividade molar
- Caminho óptico
(convertendo milímetros para centímetros) - Absorbâncias das amostras:
- Amostra 1:
- Amostra 2:
- Amostra 3:
- Amostra 1:
Passo 4
Vamos calcular a concentração para cada amostra usando a fórmula rearranjada:
Mas, antes de aplicar, vamos garantir que nossa concentração esteja em mmol/L. Sabemos que
, então vamos ajustar depois dos cálculos.
Passo 5
Calculando para a Amostra 1:
Convertendo para mmol/L:
Passo 6
Calculando para a Amostra 2:
Convertendo para mmol/L:
Passo 7
Calculando para a Amostra 3:
Convertendo para mmol/L:
Resposta
As concentrações do composto A nas amostras 1, 2 e 3 são, respectivamente:
a) 2,15 ; 4,27 ; 6,40 mmol/L
a) 2,15 ; 4,27 ; 6,40 mmol/L
Exercícios relacionados
Entre a análise por espectroscopia molecular no ultravioleta-visível (UV-vis) ou no infravermelho (IV) para quantificar um determinado composto aromático na faixa de
, é aconselhável optar pela análise no:
a) UV-vis, pois, graças aos valores mais elevados do coeficiente de absortividade, a análise essa região caracteriza-se por uma maior sensibilidade em comparação ao IV.
b) IV, já que o percurso óptico do feixe na amostra (preparada sob forma de filme sobre uma janela de KBr , por exemplo) pode ser determinado com maior precisão, reduzindo erros na quantificação.
c) UV-vis, visto a condição de dispor de um cromóforo capaz de reagir com o composto aromático ara torná-lo absorvente nessa região do espectro.
d) IV, tendo em vista a relação linear entre transmitância e concentração.
e) UV-vis, já que a Lei de Beer não é válida para espectroscopia molecular no infravermelho.
a) UV-vis, pois, graças aos valores mais elevados do coeficiente de absortividade, a análise essa região caracteriza-se por uma maior sensibilidade em comparação ao IV.
b) IV, já que o percurso óptico do feixe na amostra (preparada sob forma de filme sobre uma janela de KBr , por exemplo) pode ser determinado com maior precisão, reduzindo erros na quantificação.
c) UV-vis, visto a condição de dispor de um cromóforo capaz de reagir com o composto aromático ara torná-lo absorvente nessa região do espectro.
d) IV, tendo em vista a relação linear entre transmitância e concentração.
e) UV-vis, já que a Lei de Beer não é válida para espectroscopia molecular no infravermelho.
Balanceie a equação:
A respeito da espectrofotometria UV/VIS é incorreto afirmar que:
a) Pode ser usada para determinação de certos grupos funcionais.
b) É possível determinar a quantidade de compostos em misturas em virtude do efeito aditivo das absorbâncias.
c) A técnica pode ser usada para experimentos envolvendo cinética de reação.
d) Após a utilização da espectrofotometria UV/VIS a amostra não pode ser usada, pois ocorre degradação da amostra.
a) Pode ser usada para determinação de certos grupos funcionais.
b) É possível determinar a quantidade de compostos em misturas em virtude do efeito aditivo das absorbâncias.
c) A técnica pode ser usada para experimentos envolvendo cinética de reação.
d) Após a utilização da espectrofotometria UV/VIS a amostra não pode ser usada, pois ocorre degradação da amostra.
A espectroscopia molecular baseada na radiação ultravioleta, visível e infravermelho é amplamente empregada para a identificação e determinação de muitas espécies inorgânicas, orgânicas e bioquímicas. A Tabela 50 apresenta alguns cromóforos comuns e comprimentos de onda aproximado nos quais eles atuam.
Tabela 50: Caracteristica de alguns cromóforos orgânicos
comuns
Tabela 50: Caracteristica de alguns cromóforos orgânicos
comuns
Cromóforo | Comprimento de onda máximo (nm) |
---|---|
Alceno | 177 |
Alcino | 178 |
Carbonila | 186 |
Amido | 214 |
nitroso | 300 |
Nitrato | 270 |
Aromático | 204 |
Indique a alternativa que apresenta a correta definição para cromóforo.
a) Cromóforo são solventes utilizados nas análises espectroscópicas moleculares para identificar analítos em uma amostra.
b) Cromóforos são detectores acoplados nas análises espectroscópicas moleculares para absorção de radiação do infravermelho.
c) Cromóforos são grupamentos funcionais orgânicos e inorgânicos insaturados que absorvem na região do infravermelho, ultravioleta ou visível.
d) Cromóforos são grupos funcionais orgânicos insaturados que absorvem na região do ultravioleta ou visível.
e) Cromóforos são grupamentos funcionais orgânicos saturados que absorvem na região do visível.
a) Cromóforo são solventes utilizados nas análises espectroscópicas moleculares para identificar analítos em uma amostra.
b) Cromóforos são detectores acoplados nas análises espectroscópicas moleculares para absorção de radiação do infravermelho.
c) Cromóforos são grupamentos funcionais orgânicos e inorgânicos insaturados que absorvem na região do infravermelho, ultravioleta ou visível.
d) Cromóforos são grupos funcionais orgânicos insaturados que absorvem na região do ultravioleta ou visível.
e) Cromóforos são grupamentos funcionais orgânicos saturados que absorvem na região do visível.