Considerando a espectrometria de emissão atômica em chama:
a) Explique por que foi utilizado lítio como padrão interno na aula prática.
b) Porque o fotômetro de chama é recomendado, principalmente, para quantificação de Na, K e Li?
c) Calcule o teor de K em uma amostra de água de côco, considerando os seguintes dados. Calcule o erro relativo com relação ao valor de referência. Quando necessário utilize nível de confiança de 95%.
  • Equação da curva para K: y=0,952 x-0,0039
  • Leitura obtida para K: 16,1 mg L^-1
  • Leitura obtida para Li (padrão interno): 9,1 mg L^-1
  • Concentração teórica de Li: 20,0 mg L^-1
  • Considere que uma alíquota de 1,5 mL da amostra foi diluída em um balão volumétrico de 50,0 mL e que o valor de K no rótulo da água de coco é 290 mg / 200 mL, respectivamente.

Passo 1

Então, temos um exercício sobre espectrometria de emissão atômica em chama, que é uma técnica usada para identificar e quantificar elementos como sódio (Na), potássio (K) e lítio (Li) em amostras. Vamos precisar entender como funciona o uso de padrões internos, por que o fotômetro de chama é indicado para esses elementos e como calcular a concentração de potássio numa amostra de água de coco, além de determinar o erro relativo em relação ao valor de referência.

Passo 2

a) Por que foi utilizado lítio como padrão interno na aula prática?
Usar um padrão interno como o lítio ajuda a corrigir possíveis variações durante a análise, como flutuações na chama ou na instrumentação. O lítio tem propriedades químicas e espectroscópicas similares às dos elementos que estamos analisando (como o potássio), o que o torna ideal para esse papel. Assim, ao comparar a leitura do potássio com a do lítio, podemos obter resultados mais precisos e confiáveis.

Passo 3

b) Por que o fotômetro de chama é recomendado, principalmente, para quantificação de Na, K e Li?
O fotômetro de chama é ideal para esses elementos porque eles emitem luz em comprimentos de onda específicos quando são excitados na chama. Essa técnica é sensível e específica para metais alcalinos como sódio, potássio e lítio. Além disso, é relativamente simples e rápido, permitindo análises eficientes dessas substâncias em diferentes amostras.

Passo 4

c) Cálculo do teor de K na amostra de água de coco e erro relativo
Primeiro, vamos usar a equação da curva de calibração para o potássio (K):
y = 0,952x - 0,0039
Onde 16,1 = 0,952x - 0,0039 0,952x = 16,1 + 0,0039 0,952x = 16,1039 x = 16,10390,952 approx 16,89 , mg L^-1 é a leitura do fotômetro e Concentração original = 16,89 , mg L^-1 times 50,01,5 approx 563 , mg L^-1 é a concentração de K.
A leitura obtida para K foi 290 , mg200 , mL = 1,45 , mg mL^-1 1,45 , mg mL^-1 times 1000 = 1450 , mg L^-1 . Vamos resolver para Erro relativo = ( 563 - 14501450 ) times 100 approx -61,66% :
Agora, considerando a diluição feita: 1,5 mL da amostra foi diluída em 50,0 mL. Portanto, a concentração original na amostra é:
çã
No rótulo, o valor de referência é , o que equivale a:
Agora, calculamos o erro relativo:
O valor negativo indica que a concentração medida está abaixo do valor de referência.

Resposta

a) O lítio foi usado como padrão interno para corrigir variações na análise, melhorando a precisão dos resultados.
b) O fotômetro de chama é recomendado para Na, K e Li porque esses elementos emitem luz em comprimentos de onda específicos na chama, permitindo uma detecção sensível e específica.
c) O teor de K na amostra de água de coco é aproximadamente e o erro relativo em relação ao valor de referência é de cerca de -61,66%.

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