[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
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.
a) Uma solução de 3,15 10 -6
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:
Onde:
-
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
:
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:
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:
Passo 8
Agora, vamos rearranjar a fórmula para encontrar a concentração
:
Substituindo os valores:
Resposta
A concentração de iodo na amostra de água superficial é aproximadamente
.