ANÁLISE QUÍMICA INSTRUMENTAL. Métodos espectrais e opticos

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "ANÁLISE QUÍMICA INSTRUMENTAL. Métodos espectrais e opticos"

Antônia Quintão Aires
5 Há anos
Visualizações:

1 ANÁLISE QUÍMICA INSTRUMENTAL Métodos espectrais e opticos

2 6 Ed. Cap. 6 Pg Ed. Cap. 1 Pg Ed. Cap. 24 Pg /03/2018 2

3 Espectro eletromagnético Fonte: irradiacao/espectro.htm

5 Você pode se lembrar das cores no espectro visível por meio do nemônico VELA VAIV, que abrevia Vermelho, Laranja, Amarelo, Verde, Azul, Índigo e Violeta. 07/03/2018 5

6 COR VERMELHO LARANJA AMARELO VERDE COMPRIMENTO DE ONDA nm nm nm nm COR COMPLEMENTAR VERDE VERDE AZULADO AZUL VERMELHO AZUL nm AMARELO VIOLETA nm AMARELO ESVERDEADO

7 07/03/2018 7

8 Cor absorvida e cor complementar Luz branca absorvida complementar

9 07/03/2018 9

FUNDAMENTOS DE ESPECTROFOTOMETRIA Espectrofotometria: Qualquer procedimento que utiliza a luz para medir a concentração química de qualquer espécie 1.

10 FUNDAMENTOS DE ESPECTROFOTOMETRIA Espectrofotometria: Qualquer procedimento que utiliza a luz para medir a concentração química de qualquer espécie 1. Propriedades da Luz Radiação Eletromagnética *onda/partícula *onda: campo elétrico/magnético oscilatórios e perpendiculares entre si l = comprimento de onda distância entre 2 máximos (m) n = freqüência - no. de oscilações/seg (s -1 )

11 Comprimento de onda (l) É a distância entre dois máximos vizinhos. Pode ter como unidades o m (10-6 m), o nm (10-9 m) ou o A (10-10 m). Fonte:

12 Amplitude (A) É a distância ortogonal à direção de propagação Fonte:

13 Número de onda (ṽ) Corresponde ao número de oscilações por distância linear. É o inverso do comprimento de onda. Depende do índice de refração do meio. n = 1/ l

14 Freqüência (n) É o número de oscilações completas que a onda faz a cada segundo. (unidade hertz (Hz) = ciclo/s)

15 Velocidade de propagação (c) 3, m/s no vácuo n = c/l ou n = ṽ.c

16 Relação entre l e n c = l.n c = velocidade da luz (2,998 x 10 8 m.s -1 no vácuo) Energia: luz trafega na forma de partículas (fótons) cada fóton possui uma energia E E = h.n h = constante de Plank = 6,626 x J.s E = h.n = hc/l Energia: diretamente proporcional a n inversamente proporcional a l

17 Absorciometria Io I Luz absorvida = Io -I

18 Transmitância É a fração da luz original que passa pela amostra. T = I/Io ou T = I/Io x 100

19 Absorbância A = - log T Ou A = -log I/Io É diretamente proporcional a concentração Ver cálculo na planilha de Excel

20 07/03/

21 07/03/

22 07/03/

23 Dependência da Transmitância Depende da espessura, ou seja do caminho óptico (c).

24 Dependência da Transmitância Com a concentração

25 Dependência da Transmitância Números espécies absorventes Quando aumenta a espessura ou a concentração, aumenta o número de espécies absorventes A parte da molécula que absorve a luz é conhecida como cromóforo.

26 Absorbância (A) A = log Po/P = log 1/T = - log T Ex: Ausência de absorção P = Po T = 1 A = 0 90% de luz absorvida 10% transmitida P = Po/10 A = 1 LEI DE BEER Absorbância é diretamente proporcional à concentração da espécie absorvedora de luz A = e.b.c A = absorbância (adimensional) b = caminho ótico (cm) c = concentração (mol.l -1 ) e = absortividade molar (mol -1.L.cm -1 ) característico de cada substância em cada l

27 Quando uma amostra absorve luz, o poder radiante (Po) do feixe de luz é diminuído Poder radiante: Energia/unidade de tempo/unidade de área do feixe de luz (W/m 2 ) P < Po Fonte de Luz Selector de l (monocromador) Po Amostra P Detector luz monocromática um único l b Transmitância (T): Fração original da luz que passa pela amostra T = P/Po % T = T T 1 0 %T 100%

28 Espectrofotômetro Fonte Luminosa Seletor de comprimento de onda (monocromador) I 0 Amostra I Detector de luz A amostra é colocada em uma cubeta de vidro. Mede-se a intensidade da luz radiante que passa através de uma cubeta de referência contendo branco (Po). Mede-se a amostra.

Análise Escolher o comprimento de onda onde a absorção é máxima. A lei de Beer é melhor obedecida quando a absorbância é praticamente constante dentro da faixa de comprimento de onda selecionada.

29 Análise Escolher o comprimento de onda onde a absorção é máxima. A lei de Beer é melhor obedecida quando a absorbância é praticamente constante dentro da faixa de comprimento de onda selecionada. A sensibilidade é maior na região correspondente a absorbância máxima. A maioria dos espectrofotômetros são mais exatos nos níveis intermediários de absorbância. Ajustar a concentração nesta faixa. Cuidados Com o posicionamento de cubeta, Limpeza da cubeta. Entrada de luz externa no compartimento

30 Análise Construir a curva analítica usando padrões de concentrações conhecidos do analito. Medir as amostras de concentração desconhecida.

31 Calcule a absorbância e transmitância de uma solução 0,00240 mol.l -1 substância com e = 313 M -1 cm -1 em uma cela com 2 cm de caminho ótico A = e.b.c = 313 x 2 x 0,00240 A = 1,50 A = -log T log T = -A T = 10 -A T = 0,0316 T = 3,16% Espectro de absorção gráfico que mostra a variação de A com l de uma Cromóforo: parte da molécula responsável pela absorção Luz branca: todas as cores do visível absorção de certos l da luz branca produz cor l que não foram absorvidos Lei de Beer i) Vale p/ radiação monocromática ii) Vale p/ soluções diluídas ( < 0,01 mol.l -1 ) Sol. concentradas proximidade entre moléculas - interações

32 07/03/

33 Curva de calibração em espectotometro UV-Vis 0,84 0,69 0,52 0,36 0,18 07/03/

34 07/03/

Documentos relacionados

Espectrofotometria UV-Vis. Química Analítica V Mestranda: Joseane Maria de Almeida Prof. Dr. Júlio César José da Silva

Espectrofotometria UV-Vis. Química Analítica V Mestranda: Joseane Maria de Almeida Prof. Dr. Júlio César José da Silva Espectrofotometria UV-Vis Química Analítica V Mestranda: Joseane Maria de Almeida Prof. Dr. Júlio César José da Silva Relembrando... Conceitos Comprimento de onda (λ): distância entre dois pontos na mesma