O espectrofotômetro é um equipamento simples, entretanto muito útil em análises rotineiras nos laboratórios de análises químicas e farmacêuticas. A respeito do espectrofotômetro, considerando uma substância com lâmbida máximo em 272 nm ,responda as questões abaixo:
A) Desenhe o diagrama de bloco de um espectrofotômetro, explicando a função de cada parte.
B) Qual o princípio da técnica?
É uma técnica que utiliza luz para medir concentrações de espécies químicas. Para que essa medição fosse feita, o conjunto fonte-monocromador-amostra tem que estar fechado para evitar a interferência da luz ambiente.
A técnica baseia-se no fato de que quando uma radiação atravessa um material ou amostra, uma parte da radiação pode ser absorvida. Como resultado da absorção de energia, átomos ou moléculas passam de um estado de energia mais baixa (estado fundamental) para um estado de energia maior (estado excitado). Ou seja, quando uma molécula absorve energia, um elétron é promovido de um orbital ocupado para um orbital desocupado de maior energia. Em geral, a transição mais provável é do orbital ocupado de maior energia (HOMO) para o orbital desocupado de menor energia (LUMO).
A relação entre a luz incidida (lo) e transmitida (I) pode ser expressa pela lei de Lambert-beer, que relaciona a absorbância com a absortividade molar da substância, com a concentração da substância na amostra e com o comprimento da cubeta (caminho ótico).
C) Descreva detalhadamente as etapas necessárias para se proceder com uma medição usando o espectrofotômetro. Considere que o equipamento encontra-se desligado.
A) Desenhe o diagrama de bloco de um espectrofotômetro, explicando a função de cada parte.
B) Qual o princípio da técnica?
É uma técnica que utiliza luz para medir concentrações de espécies químicas. Para que essa medição fosse feita, o conjunto fonte-monocromador-amostra tem que estar fechado para evitar a interferência da luz ambiente.
A técnica baseia-se no fato de que quando uma radiação atravessa um material ou amostra, uma parte da radiação pode ser absorvida. Como resultado da absorção de energia, átomos ou moléculas passam de um estado de energia mais baixa (estado fundamental) para um estado de energia maior (estado excitado). Ou seja, quando uma molécula absorve energia, um elétron é promovido de um orbital ocupado para um orbital desocupado de maior energia. Em geral, a transição mais provável é do orbital ocupado de maior energia (HOMO) para o orbital desocupado de menor energia (LUMO).
A relação entre a luz incidida (lo) e transmitida (I) pode ser expressa pela lei de Lambert-beer, que relaciona a absorbância com a absortividade molar da substância, com a concentração da substância na amostra e com o comprimento da cubeta (caminho ótico).
C) Descreva detalhadamente as etapas necessárias para se proceder com uma medição usando o espectrofotômetro. Considere que o equipamento encontra-se desligado.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma questão sobre espectrofotometria, que é uma técnica usada para medir a concentração de substâncias químicas usando luz. No caso, você precisa descrever detalhadamente as etapas para fazer uma medição com um espectrofotômetro que está desligado. Para isso, vamos precisar entender como ligar e preparar o equipamento, calibrá-lo e realizar a medição propriamente dita.
Passo 2
Primeiro, vamos ligar o espectrofotômetro. Isso pode parecer óbvio, mas é o primeiro passo essencial. Certifique-se de que o aparelho esteja conectado à fonte de energia e ligue-o usando o botão de energia. Aguarde alguns segundos até que o equipamento inicialize completamente.
Passo 3
Depois de ligado, é hora de ajustar o monocromador. O monocromador é a parte do espectrofotômetro que seleciona o comprimento de onda específico da luz que será usada na medição. No seu caso, a substância tem um comprimento de onda máximo em 272 nm, então você vai girar o monocromador até alinhar exatamente esse valor (272 nm). Isso garante que a luz usada é a ideal para a absorção da substância que você está analisando.
Passo 4
Enquanto o aparelho está sendo ajustado, precisamos preparar a amostra. Coloque a solução da substância que você quer medir em uma cubeta (um pequeno recipiente transparente). Certifique-se de que a cubeta esteja limpa e sem bolhas de ar, pois isso pode afetar a precisão da medição. Depois, insira a cubeta na posição correta no compartimento de amostras do espectrofotômetro.
Passo 5
Agora, vamos calibrar o equipamento. Para isso, precisamos zerar o espectrofotômetro usando uma cubeta com apenas o solvente (sem a substância). Coloque a cubeta limpa com o solvente no compartimento e ajuste o espectrofotômetro para que a absorbância seja zero. Isso elimina qualquer interferência causada pelo solvente ou pelo próprio equipamento.
Passo 6
Com tudo calibrado, estamos prontos para realizar a medição. Coloque a cubeta contendo a amostra no compartimento novamente. O espectrofotômetro vai passar a luz através da amostra e medir quanta luz é absorvida pela substância. A absorbância resultante está diretamente relacionada à concentração da substância na solução, de acordo com a lei de Beer-Lambert.
Resposta
Então, resumindo, as etapas para realizar uma medição com o espectrofotômetro desligado são:
- Ligar o espectrofotômetro e aguardar a inicialização.
- Ajustar o monocromador para o comprimento de onda específico (272 nm).
- Preparar a amostra na cubeta e inserir no compartimento.
- Calibrar o equipamento zerando a absorbância com uma cubeta de solvente puro.
- Realizar a medição inserindo a cubeta da amostra e registrando a absorbância obtida.
Seguindo esses passos, você conseguirá medir com precisão a concentração da substância usando o espectrofotômetro.
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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.
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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.
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a)
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A
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