[HARRIS, 1999] Um analista foi a Índia para investigar a ocorrência de bócio, doença relacionada com a deficiência de iodo no organismo. Em seu estudo, coletou amostras de águas superficiais para análise de traços de iodeto. O procedimento de análise compreende na oxidação do iodeto em iodo e formação de complexo colorido do iodo formado com corante verde brilhante em tolueno.
a) Uma solução de 3,15 10 -6 mol / L deste complexo apresentou uma Absorbância de 0,267 em 635 nm e 1,00 cm de caminho ótico. O branco foi medido, utilizando água destilada, e sua absorbância foi de 0,019. Encontre a absortividade molar deste complexo.
b) A absorbância medida de uma solução desconhecida de uma amostra de água superficial foi de 0,175 . Calcule a concentração de iodo nesta amostra.

Passo 1

Então, vamos lá! Você tem um exercício sobre como medir a quantidade de iodo na água usando a absorbância de uma solução colorida. A gente vai usar a Lei de Beer-Lambert, que relaciona a absorbância de uma solução com a concentração da substância que está causando essa cor. Para resolver isso, a gente precisa entender como a absorbância, o caminho ótico (a distância que a luz percorre na solução) e a concentração estão relacionadas.

Passo 2

Primeiro, vamos focar na parte a) do exercício. A gente sabe que a solução tem uma concentração de , uma absorbância medida de 0,267, um caminho ótico de 1,00 cm e uma absorbância do branco (água destilada) de 0,019. O que queremos encontrar é a absortividade molar ( ) desse complexo.

Passo 3

A Lei de Beer-Lambert diz que:
A = varepsilon times l times c
Onde:
  • Acorrigida = Amedida - Abranco = 0,267 - 0,019 = 0,248 é a absorbância.
  • é a absortividade molar.
  • é o caminho ótico.
  • é a concentração da solução.
Primeiro, precisamos corrigir a absorbância subtraindo a absorbância do branco:

Passo 4

Agora, vamos rearranjar a fórmula para encontrar varepsilon = Acorrigidal times c :
varepsilon = 0,2481,00 , cm times 3,15 times 10^-6 , mol/L = 0,2483,15 times 10^-6 approx 7,87 times 10^4 , L cdot mol^-1 cdot cm^-1
Substituindo os valores que temos:

Passo 5

Agora, vamos para a parte b) do exercício. Aqui, a gente tem uma absorbância medida de 0,175 para uma solução desconhecida de água superficial, e queremos descobrir a concentração de iodo nessa amostra.

Passo 6

Continuando com a Lei de Beer-Lambert:
A = varepsilon times l times c
Dessa vez, queremos encontrar . Já sabemos , (que calculamos na parte a) e .

Passo 7

Primeiro, a gente deve lembrar de corrigir a absorbância usando o valor do branco:
Acorrigida = Amedida - Abranco = 0,175 - 0,019 = 0,156

Passo 8

Agora, vamos rearranjar a fórmula para encontrar a concentração c = Acorrigidavarepsilon times l :
c = 0,1567,87 times 10^4 , L cdot mol^-1 cdot cm^-1 times 1,00 , cm approx 1,98 times 10^-6 , mol/L
Substituindo os valores:

Resposta

A concentração de iodo na amostra de água superficial é aproximadamente .

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