Enunciado
Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 24.Questões e Problemas - Ex. 30def
Problema Desafiador. O NIST mantém uma base de dados dos espectros dos elementos no endereço http://physlab2.nist.gov/. Os seguintes níveis de energia para a espécie neutra de lítio foram obtidos dessa base de dados:
(a) Construa um diagrama parcial de energia similar àquele da Figura 24-20. Identifique cada nível de energia com o seu orbital correspondente. Observe a energia da primeira ionização do lítio no site do NIST e indique-a com uma linha horizontal no seu diagrama.
(b) Navegue na página do NIST na Web e selecione o link Physical Reference Data. Localize e selecione o banco de dados atômicos espectrais (Atomic Spectral Data) e clique no ícone Lines. Utilize o formulário para obter as linhas espectrais para o Li (I) entre 300 nm e 700 nm, incluindo as informações de níveis de energia. Observe que a tabela obtida contém os comprimentos de onda, a intensidade relativa e as mudanças na configuração eletrônica para as transições que originam cada uma das linhas. Adicione linhas conectando os níveis de energia parcial do diagrama do item (a) para ilustrar as transições e identifique cada linha com o comprimento de onda de emissão. Quais das transições em seu diagrama se referem a dubletos.
(c) Empregue os dados de intensidade versus comprimento de onda que você obteve em (b) para esquematizar um espectro de emissão para o lítio. Colocando-se uma amostra de Li2CO3 em uma chama, qual seria a cor da chama?
(d) Descreva como o espectro da chama de um composto iônico de lítio, como o Li2CO3, produz o espectro de átomos neutros de lítio.
(e) Aparentemente não há linhas de emissão para o lítio entre 544 nm e 610 nm. Por quê?
(f) Descreva como a informação obtida nesse problema poderia ser empregada para se detectar a presença de lítio em urina. Como você determinaria a quantidade de lítio quantitativamente?
Passo 1
Falaaaa moçadinha, show de bola?
Como diz o Homem de ferro “Eu tenho um plano. Ataque!”
Bora atacar esse problemaaaaaaa junto comigoo.
d) O espectro de chama se assemelha ao átomo de lítio neutro. A principal razão por trás disso é o caráter covalente parcial no íon lítio. O tamanho do íon de lítio é pequeno, enquanto o tamanho do íon de carbonato é grande.
Assim, o íon de lítio distorce a nuvem eletrônica do íon carbonato. Portanto, o caráter covalente é induzido no carbonato de lítio.
Agora, um composto covalente não envolve qualquer formação de íons. Sendo assim, o espectro de chama do composto de lítio neutro .
Passo 2
e) O espectro de emissão do composto mostra que não há linhas entre .
A principal razão por trás disso é a probabilidade de transição muito fraca nesta região de comprimento de onda.
Essas transições são transições praticamente proibidas. Portanto, nenhuma dessas transições são encontradas.
Passo 3
f) O lítio no corpo humano auxilia na formação de poliureia. O espectro de emissão do lítio sugere fortemente que compostos como carbonato ou nitrato de lítio podem ser facilmente testados.
Os resíduos líquidos resultantes do corpo humano são uma rica fonte de tais compostos.
Portanto, a análise dos espectros de emissão pode realmente levar à presença de lítio na amostra.
A determinação quantitativa de lítio é feita por congelamento da amostra de lítio a . O próximo passo é a determinação da concentração de lítio pela técnica de GC-MS. Os espectros de emissão também fornecem uma maneira eficaz de determinação.
“Às vezes é preciso aprender a correr antes de começar a andar”
Resposta
Resposta nos passos.