LISTAS 2

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Curso Licenciatura em Química 
Componente Curricular: ANÁLISE INSTRUMENTAL I 
Prof. Dr. Werickson F.C. Rocha 
 DISCENTE: Lorivania Rosa dos Santos 
 
 
 
Lista 2 
1) Explique o processo de absorção da radiação eletromagnética em 
uma amostra? Radiação eletromagnética é emitida ou absorvida, 
ocorre uma transferência. frequências são seletivamente removidas 
pela absorção, um processo no qual a energia. Quando a radiação 
eletromagnética é emitida ou absorvida, ocorre uma transferência 
permanente de energia no objeto emissor ou no meio absorvente. 
Para descrever esse fenômeno, é necessário entender a radiação 
eletromagnética não como uma coleção de ondas, mas sim como 
uma corrente de partículas discretas chamadas FÓTONS. 
 
 
2) Cite as regiões do espectro eletromagnético que uma determinada 
molécula pode absorver energia. 
Vai desde radio freqüências de 3Hz a 300GHz, passando por 
infravermelho, região visível, ultra violeta, raios-x e raios-gama. 
Para muitas aplicações, a radiação eletromagnética é 
convenientemente representada como um campo elétrico e um 
campo magnético, que se propaga em fase, oscilando 
senoidalmente, perpendiculares entre si e a direção de propagação 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) Qual a diferença entre transição eletrônica e transição vibracional 
de uma determinada molécula quando a mesma absorve energia ? 
 
A transição eletrônica é descrita pela diferença entre os valores das 
energias quantizadas de dois estados quaisquer Deste modo, este 
modelo (na caixa, anel ou superfície esférica) pode ser de grande 
ajuda na compreensão inicial de conceitos de transições eletrônicas 
em moléculas que contêm elétrons de localizados, por exemplo os 
presentes em ligações π, bem como na interpretação de seus 
espectros eletrônicos. Em relação ao espectro vibracional, sendo 
uma molécula diatômica homonuclear ... A atividade no 
infravermelho depende do momento de dipolo de transição. 
Qualquer molécula isolada possui uma certa quantidade 
de energia além daquela ... para um nível mais alto de energia 
absorvendo radiação eletromagnética. Da mesma forma, ela 
pode descer a um nível mais baixo de energia emitindo 
 
 
4) Qual a relação matemática entre a intensidade incidente, refletida, 
transmitida, espalhada e absorvida? A Reflectância é uma 
propriedade do alvo, não sendo possível de se medir com 
equipamentos comuns. Dessa forma, utiliza-se de um artifício 
matemático, para caracterizar a propriedade de um alvo) conhecido 
como Fator de Reflectância. 
 
Interação da energia eletromagnética com o objeto terrestre absorção 
reflexão transmissão 
 
 
 
 
5) Quais as três regiões do espectro eletromagnético que consistem a 
espectroscopia óptica? Radiação eletromagnética (campo elétrico e 
campo magnético) suas propriedades pode ser descrita tanto de 
onda quando de partícula. A espectroscopia é o estudo da 
interação entre a radiação eletromagnética e a matéria. Os 
fenômenos físico-químicos que são objeto de estudo se 
caracterizam como interações (reflexão, refração, espalhamento 
elástico, interferência e difração) ou alterações nos níveis de 
energia de moléculas ou átomos. Os métodos espectroscópicos de 
análise consistem na medida da quantidade de 
radiação emitida ou absorvida por moléculas ou átomos. Tais 
métodos são classificados nas diferentes regiões do espectro 
eletromagnético — como raios gama, raios X, ultra-
violeta, visível, infravermelho e radiofrequência —, que fornecem 
diferentes informações sobre a matéria em estudo ou as aplicações 
de interesse. Em alguns casos, o termo espectroscopia é utilizado 
para técnicas que não necessariamente envolvem o uso de radiação 
eletromagnética, como a espectroscopia acústica, de massas e de 
elétrons.[1] 
6) Quais as vantagens no uso da instrumentação em espectroscopia 
óptica? Na espectroscopia, a energia das moléculas pode ser 
expressa como a soma de três tipos de energias rotacional, 
vibracional e eletrônica. Desta três, a rotacional é a de menor 
energia, enquanto a eletrônica é a de maior energia. Etotal = 
Erotação + Evibracional + Eeletrônica 
 
7) Desenhe o esquema geral dos cinco componentes utilizados na 
instrumentação em espectroscopia óptica? Explique a função de 
cada um. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_eletromagn%C3%A9tica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mat%C3%A9ria
https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsico-Qu%C3%ADmica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Reflex%C3%A3o_(f%C3%ADsica)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Refra%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Dispers%C3%A3o_el%C3%A1stica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Dispers%C3%A3o_el%C3%A1stica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Interfer%C3%AAncia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Difra%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADvel_de_energia
https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADvel_de_energia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Espectro_de_emiss%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Espectro_de_absor%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Raios_gama
https://pt.wikipedia.org/wiki/Raios_X
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ultra-violeta
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ultra-violeta
https://pt.wikipedia.org/wiki/Espectro_vis%C3%ADvel
https://pt.wikipedia.org/wiki/Infravermelho
https://pt.wikipedia.org/wiki/Radiofrequ%C3%AAncia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Espectrometria_de_massa
https://pt.wikipedia.org/wiki/Espectroscopia#cite_note-introS-1
 
 
 
8) Qual a faixa da radiação do espectro eletromagnético que 
corresponde a região do ultravioleta e visível (UV-vis)? 
Espectro eletromagnético é o intervalo de todas 
as frequências de ondas eletromagnéticas existentes. O espectro 
eletromagnético é, geralmente, apresentado em ordem crescente de 
frequências, começando pelas ondas de rádio, passando 
pela radiação visível até a radiação gama, de maior frequência. A 
frequência das ondas eletromagnéticas, por sua vez, diz respeito 
ao número de oscilações que o seu campo elétrico realiza a cada 
segundo, além disso, ondas com frequências mais altas carregam 
mais energia consigo. Em ordem crescente de frequência, as ondas 
distribuem-se no espectro eletromagnético, classificando-se em: 
1) Fonte: uma determinada fonte de radiação passa pelo seletor de 
comprimento de onda. 
2) Seletor de comprimento de onda: Para isolar a banda de radiação 
de interesse para análise. 
3) Amostra: A radiação decomprimento de onda selecionado 
atravessa a amostra. 
4) Detector: a radiação transmitida é detectada. 
5) Processador e leitor de sinal: a medida e o sinal para leitura é 
processado. 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-cor-frequencia-luz.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-que-sao-ondas-eletromagneticas.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-eletrico.htm
ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, 
ultravioleta, raios X e raios gama. 
 
 
 
9) Desenhe o esquema da instrumentação utilizado na 
espectrofotometria UV-vis e explique cada um. 
 
1) Fonte de luz: é composta por uma lampada de deutério, que 
emite radiação UV, e uma lampada de tungstenio, que emite luz 
visível. 
2) Monocromador: dispositivos eletronicos que transformam a 
luz incidida em varios comprimentos de onda em um único 
comprimento de onda, ou seja, luz monocroática. 
3) Detector: é um dispositivo que detecta a fração da luz que 
passou pela amostra e transfere para o visore para o computador 
acopladoao aparelho. 
4) Cubeta/recipiente: recipiente utilizado para conter o material 
a ser analisado. São constituidas de vidro, silica (quartzo) ou 
plásticos. 
 
10) Desenho os instrumentos para fotômetros ou espectrofotômetros de 
UV/visível com feixe único e duplo. Comente sobre as vantagens 
de cada um. 
Instrumento de feixe duplo: oferece a vantagem de compensar 
quaisquer flutuaçoes rapidas na saida radiante da fonte. 
 
Instrumento de feixe único: são mais simples e de menor cursto, sãoadequados para medidas quantitativas de absorção em um único 
comprimento de onda. 
 
 
11) Quais os procedimentos para análise utilizados com 
espectrofotômetros de UV/visível? Explique. 
 Na análise espectrofotométrica é usada uma fonte de radiação que 
permite estender o trabalho à região do ultravioleta do espectro e o 
aparelho passa a chamar espectrofotômetro, como seu nome 
sugere, engloba um espectrômeto e um fotômetro 
 
12) O que diz a lei de Lambert-beer? Explique A lei de Beer-Lambert, 
também conhecida como lei de Beer-Lambert-Bouguer ou 
simplesmente como lei de Beer é uma relação empírica que 
relaciona a absorção de luz com as propriedades do material 
atravessado por esta. • OBS.: A lei de Beer foi descoberta 
independentemente (e de diferentes maneiras) por Pierre Bouguer 
em 1729, Johann Heinrich Lambert em 1760 e August Beer em 
1852. 
Lambert (1870) observou a relação entre a transmissão de luz e a 
espessura da camada do meio absorvente. Quando um feixe de luz 
monocromática, atravessava um meio transparente homogêneo, 
cada camada deste meio absorvia igual a fração de luz que 
atravessava, independentemente da intensidade da luz que incidia. 
A partir desta conclusão foi enunciada a seguinte lei: " A 
intensidade da luz emitida decresce exponencialmente à medida 
que a espessura do meio absorvente aumenta aritmeticamente " 
 
13) No que baseia-se a espectroscopia atômica? Explique. 
 
Espectroscopia: Parte da ciência que estuda o fenômeno relacionado à 
interação da matéria com a luz eletromagnética 
 Os métodos espectrométricos abrangem um grupo de métodos 
analíticos baseados na espectroscopia atômica e molecular. A 
espectrometria e os métodos espectrométricos se referem às medidas 
das intensidades da radiação usando transdutores fotoelétricos ou 
outros dispositivos eletrônicos. 
 
 
 
14) Cite três aplicações da espectroscopia atômica na sociedade? 
 
 
A espectroscopia representa uma técnica de medida científica para o 
estudo da matéria com sua interacção com os componentes 
diferentes do espectro eletromagnético. Pode medir a luz 
quebrando a para baixo em suas cores componentes com a ajuda de 
um prisma a fim estudar o espectro resultante. 
 
 
15) Qual a diferença entre espectroscopia de absorção e emissão 
atômica? Explique. 
Espectroscopia: é qualquer processo que utiliza a luz para medir as 
concentrações químicas. Baseia-se na análise da radiação 
eletromagnética emitida ou absorvida pelas substâncias. • 
Espectroscopia: é um termo geral para a ciência que estuda a 
interação dos diferentes tipos de radiação com a matéria. 
ABSORÇÃO ATÔMICA: O espectro é em forma de linhas finas 
devido aos níveis atômicos sem subníveis energéticos. 
 
 
 
16) Na espectroscopia de absorção e emissão atômica a etapa inicial de 
análise , e a mais importante, é a atomização da amostra. O 
processo de atomização depende inteiramente do fato de que 
átomos não combinados e livres irão absorver ou emitir a luz em 
um determinado comprimento de onda. Faça um esquema e 
explique o processo geral de atomização para amostras sólidas e 
líquidas. 
 
 
 
17) Cite três vantagens das técnicas de espectroscopia de absorção e 
emissão atômica. 
Concentração dos átomos no vapor: determinadas pela medida da 
absorção ou da emissão de radiação em determinados 
comprimentos de onda Alta sensibilidade Capacidade de distinguir 
um elemento de outro em amostras complexas Análise simultânea 
de vários elementos Várias amostras podem ser analisadas 
automaticamente VANTAGENS Íons na fase vapor podem ser 
analisados por espectroscopia de massas 
 
 
18) Em relação a espectroscopia de absorção atômica cite e explique 
duas formas de atomização mais utilizada.Lembre-se que o 
processo de atomização refere-se a conversão da amostra em um 
vapor atômico ou iônico. Determinação de elementos inorgânicos 
em diversos tipos de amostras (análises qualitativas e 
quantitativas): • Análises clínicas: sangue, urina, cabelo • Análises 
forenses: Pb (projéteis), elementos tóxicos (envenenamentos) • 
Amostras ambientais: águas, solos, rochas, sedimentos, ar 
atmosféricos (chaminés) • Materiais metalúrgicos: ligas (pureza ou 
presença de contaminantes 
Amostra líquida aspirada para dentro de uma chama a 2000-3000 K - 
Líquido evapora e sólido é atomizado na chama 
 
 
19) Qual a região ideal da chama para a inserção da amostra quando 
utiliza-se a técnica de espectrometria de chama? Explique. 
A espectrometria de emissão atômica por chama (fotometria de 
chama) é uma alternativa instrumental de baixo custo para 
determinação de Li+, Na+, K+ e Ca2+ em diferentes amostras 
simples e que requerem tratamento prévio mínimo. Isso pode ser 
útil para cursos com tempos de aula reduzidos ou escolas com 
laboratórios didáticos sem recursos instrumentais sofisticados, 
como espectrômetros de absorção atômica, para introdução à 
análise instrumental. Também pode representar uma alternativa 
interessante para alunos de cursos como farmácia e outras áreas, 
dado o apelo exercido pelas amostras. 
 
Aspectos importantes como o tratamento de dados e estatística de 
resultados também podem ser abordados, usando tais 
experimentos. 
 
 
 
 
 
20) Quais são as etapas do processo de atomização eletrotérmica para 
análise de uma determinada amostra? Explique. O conceito de 
atomização eletrotérmica foi introduzido por L'vov em 1959, mas 
tornou-se bem conhecido a partir de uma publicação de 19612. 
Neste trabalho, a amostra era depositada na superfície de um 
eletrodo móvel de grafite e, em seguida, introduzida em um tubo de 
grafite revestido com uma folha de tântalo, o qual era aquecido 
eletricamente. Este sistema possibilitava a atomização da amostra 
numa única etapa, fornecendo uma nuvem atômica mais 
concentrada e, dessa maneira, uma melhor sensibilidade era 
alcançada, com menor consumo da amostra. 
 
21) Faça um esquema da instrumentação empregada para 
espectrometria de absorção atômica por chama. A espectroscopia 
de absorção atômica envolve a quantificação da energia absorvida 
de uma fonte de radiação incidente para a promoção de elétrons de 
elementos no estado fundamental. 
Apresentar um breve histórico da espectrometria de absorção 
atômica (AAS); apresentar os ... A espectrometria de absorção 
atômica com Chama (FAAS, do inglês ... instrumentação. 
Célula de ... empregada como elemento monocromador. 
 
22) Faça um esquema da instrumentação empregada para 
espectrometria de absorção atômica por forno de grafite. O 
princípio fundamental da espectrometria de absorção atômica 
envolve a medida da absorção da intensidade da radiação 
eletromagnética, proveniente de uma fonte de radiação primária, 
por átomos gasosos no estado fundamental. A espectrometria de 
absorção atômica (AAS - do inglês Atomic Absorption 
Spectrometry) utiliza esse fenômeno para a determinação 
quantitativa de elementos (metais, semi-metais e alguns não 
metais) em uma ampla variedade de amostras, tais como, materiais 
biológicos (tecidos e fluídos), ambientais (águas, solos, sedimentos 
e plantas), alimentos, materiais geológicos (rochas , minérios), 
materiais tecnológicos. Os dois tipos de atomizadores mais usados 
em AAS são a chama e o forno de grafite. A espectrometria de 
absorção atômica com chama (FAAS - do inglês Flame Atomic 
Absorption Spectrometry) é a técnica mais utilizada para análises 
elementares em concentrações da ordem de mg/L, enquanto que a 
espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica 
em forno de grafite (ETAAS - do inglês Electrothermal Atomic 
Absorption Spectrometry) é utilizada para determinações de baixas 
concentrações (μg/L). 
 
 
 
23) Qual é a fonte mais comum utilizada nas medidas de absorção 
atômica? Descreva a sua composição. 
 
A energia devolvida na forma de um fóton de luz, por sua vez, 
absorve a radiaçãoultravioleta emitida pela fonte específica 
(cátodo ôco) do elemento químico em questão. Dessa forma, 
elétrons que estão contidos na solução, e que sofrem também um 
salto quântico e que não pertencem ao mesmo elemento que 
constitui o cátodo ôco que está sendo usado no momento, não 
serão capazes de causar uma interferência, isso porque eles 
absorverão apenas radiação com comprimento de onda referente ao 
elemento químico do qual fazem parte. 
Quase todas as interferências encontradas na espectroscopia de 
absorção atômica podem ser reduzidas ou completamente 
eliminadas pelos seguintes procedimentos: 
1. Usar se possível, padrões e amostras de composição semelhante 
para eliminar os efeitos de matriz (ajuste de matriz). 
https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3ton
https://pt.wikipedia.org/wiki/Luz
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ultravioleta
https://pt.wikipedia.org/wiki/Solu%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Interfer%C3%AAncia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Comprimento_de_onda
2. Alterar a composição da chama ou sua temperatura para reduzir a 
formação de compostos estáveis na chama 
3. Selecionar raias de ressonância que não sofram interferência 
espectral de outros átomos ou moléculas e de fragmentos 
moleculares. 
4. Separar por extração com solventes ou processos de troca iônica o 
elemento interferente. Este procedimento é mais necessário na 
espectroscopia de emissão de chama. 
5. Usar um método de correção de radiação de fundo. 
 
 
24) Qual a função do monocromador na espectrometria de absorção 
atômica? Monocromador: na espectroscopia de absorção atômica, a 
função deste dispositivo é isolar a raia de ressonância de todas as 
raias que não são absor- vidas pelo elemento sob análise. O 
monocromador consiste num sistema óptico para seleção de 
comprimento de onda, de modo que a luz que atravessa a amostra 
seja monocromática. Um prisma ou rede de difração decompõe a 
luz visível (policromática) em diversas radiações, que conhecemos 
como arco-íris. Mas como selecionamos um comprimento de onda 
específico? Por meio de um anteparo com uma fenda posicionada 
de maneira que a luz de comprimento de onda específico passe por 
ela enquanto os outros comprimentos de onda fiquem retidos 
 
 
 
25) Em relação a espectroscopia de emissão atômica como pode ser 
realizado o processo de atomização das amotras? Atomização: após 
a pirólise, aumenta-se rapida- mente a temperatura até 2.000 e 
3.000oC, o que vaporiza e atomiza a amostra. 
 
 
26) Em relação a espectroscopia de emissão atômica porque não é 
necessário o uso de uma fonte de radiação para excitação da 
amostra? Explique. metais e alguns não metais) em uma ampla 
variedade de amostras, tais como, ... como atomizador, uma 
lâmpada de catodo oco como fonte de radiação ... para os 
processos de atomização, como para a excitação dos átomos 
gasosos. 
 
ALGUNS EXERCÍCIOS SÃO DE AUTORIA PRÓPRIA. OS DEMAIS 
SÃO ADAPTADOS DE LIVROS E APOSTILAS CITADOS ABAIXO. 
 
 
 
 
 
Material utilizado para criar a lista de exercícios 
 
1. Harris, D. C. Análise Química Quantitativa. 6ª ed. LTC – Livros 
Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 2005. 
2. Skoog, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Crouch, S. R. 
Fundamentos de Química Analítica. 8ª ed. Pioneira Thomson Learning, 
São Paulo, 2006. 
3. Vídeo-aulas da professora Valéria Campos dos Santos.