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CENTRO UNIVERSITARIO UNA- CAMPUS ITUMBIARA DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA E INSTRUMENTAL FARMÁCIA-2B GUILHERME SOARES BUZZO ESPECTROFOTÓMETRO SARA WILLIMAN FERREIRA MESQUITA ITUMBIARA-GO 2020 CENTRO UNIVERSITARIO UNA- CAMPUS ITUMBIARA SARA WILLIMAN FERREIRA MESQUITA ESPECTROFOTÓMETRO ITUMBIARA-GO 2020 Introdução A espectrofotometria é um método utilizado para medir o quanto uma substância química absorve a luz, medindo a intensidade quando um feixe de luz passa através da solução da amostra. O princípio básico é que cada composto absorve ou transmite luz em uma certa amplitude de comprimento de onda. Assim, a medida também pode ser usada para medir a quantidade de uma substância química conhecida. A espectrofotometria é muito utilizada nas áreas de biologia, físico-química, indústria e em diversos laboratórios, incluindo de análises clínicas. O conhecimento da absorção de luz pela matéria é a forma mais usual de determinar a concentração de compostos presentes em solução. Todo composto químico absorve, transmite ou reflete luz (radiação eletromagnética) em uma certa amplitude de comprimento de onda. Por meio da espectrofotometria é realizada a medição da intensidade da luz em comprimentos de onda, sendo que os componentes de uma solução podem ser identificados por seus espectros característicos ao ultravioleta, visível ou infravermelho. A técnica utiliza a propriedade das soluções de absorver ou transmitir a luz para quantificar reações. Na prática, a quantidade de luz absorvida ou transmitida é proporcional à concentração da substância em solução. Como uma impressão digital, saber exatamente a cor absorvida, nos permite identificar e quantificar materiais diferentes. Quanto mais concentrada for a solução, maior será a absorção de luz. Por outro lado, a cor da solução é determinada pela cor da luz transmitida. Objetivo Aprender o os princípios da espectrofotometria e sua utilização. Conhecer e obter espectros de absorbância do permanganato e potássio em várias concentrações químicas na fase liquida. Parte experimental Materiais 1 Lanterna ( pode ser a de um celular) 1 Anteparo para segurar a lanterna ou o celular 4 Comprimidos de Permanganato de Potássio Água 6 Recipientes (copos) 1 Copo medidor Transparente 1 Seringa de 10ml 1 Celulares (com o aplicativo instalado) Aplicativo Shoebox spectrophotometer https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_billhosker.Shoeb oxspec&hl=pt_BR Para a realização de todo o método é necessário primeiramente que se calcule as concentrações que serão feitas a análise. Neste caso, realizou-se o preparo de uma solução padrão de permanganato de potássio, e a partir desta solução diluiu-se outras 5 soluções. Para a preparação do padrão, utilizou-se 4 comprimidos de permanganato de potássio, e dissolveu- se em 1 litro de água. A concentração obtida foi de 0, 0025311mol.L-1. Para obter a segunda solução, diluiu-se 175ml da solução padrão, em um recipiente de 350ml. Desta forma a concentração obtida foi de 0,00125 mol. L- 1. Para a terceira solução dilui-se 200ml da segunda solução, em um recipiente de 250ml. Sendo a concentração de 0,001 mol. L-1 a terceira solução. Para a quarta solução diluiu-se 100ml da terceira solução em um recipiente de 200ml, https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_billhosker.Shoeboxspec&hl=pt_BR https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_billhosker.Shoeboxspec&hl=pt_BR tendo-se a concentração de 0,0005 mol. L-1. Para quinta solução utilizou-se o mesmo processo dos anteriores, a partir da quarta solução diluiu-se 50ml, em um recipiente de 300ml. No entanto a sexta solução foi feita através de uma diluição no qual a quantidade de solução padrão é desconhecida e sua concentração será calculada no final do experimento. Após o preparo de todas as soluções, pegou-se o celular com o aplicativo e colocou-o virado para cima de forma que sua câmera frontal fique exatamente para cima. Com a ajuda de um anteparo (taça), colocou -se a lanterna de outro celular ligada, de forma que a luz da lanterna fique sobre a câmera frontal do primeiro celular. Com o auxilio de um copo pequeno e transparente de medir, colocou-se 10ml de água e com o aplicativo de já aberto, posicionou-se o fundo deste copo em cima da câmera frontal, e no aplicativo apertou-se para calibrar. Após ter calibrado, pegou-se 10ml da solução padrão e colocou-se no copo medidor, e posicionou- se sobre a câmera frontal do celular. Calculou-se o Abs. Repetiu-se este processo com todas as demais soluções, anotando sempre os resultados. Resultados e discussões Calculo das Concentrações KMnO4 → 158,034g/mol 1 Comprimido de KMnO4 → 100mg 4 Comprimido de KMnO4 → 400mg ou 0,4 g 158,034g de KMnO4 ----------- 1Mol 0,4 g de KMnO4 ----------------- X X = 0,0025311 Mol 1º Concentração C = 𝑀 𝑉 = 0,0025311 𝑀𝑜𝑙 1 𝐿 = 0,0025311 mol. L-1 2º Concentração – Diluição 0,00125 mol. L-1 em 350ml [ ]i . Vi = [ ]f . Vf 0,0025 mol. L-1 . Vi = 0,00125 mol. L -1 . 0,35L Vi = 0,0004375 0,0025 Vi = 0,175L ou 175ml 3º Concentração – Diluição 0,001 mol. L-1 em 250ml [ ]i . Vi = [ ]f . Vf 0,00125 mol. L-1 . Vi = 0,001 mol. L -1 . 0,25L Vi = 0,00025 0,00125 Vi = 0,2L ou 200ml 4º Concentração – Diluição 0,0005 mol. L-1 em 200ml [ ]i . Vi = [ ]f . Vf 0,001 mol. L-1 . 0,1L = [ ]f . 0,2L [ ]f = 0,0001 0,2𝐿 [ ]f = 0,0005 mol. L-1 5º Concentração – Diluição 0,000083 mol. L-1 em 300ml [ ]i . Vi = [ ]f . Vf 0,0005 mol. L-1 . 0,05L = [ ]f . 0,3L [ ]f = 0,000025 0,3𝐿 [ ]f = 0,000083 mol. L-1 6º Concentração – Volume e concentração desconhecida Y= Abs X= Concentração Y= 153,92x +0,1282 0,406 = 153,92x + 0,1282 0,406 – 0,1282 = 153,92x 0,2778 = 153,92x X= 0,2778 153,92 X= 0,00180 mol. L-1 Fotos Abs Branco Abs 1º Concentração Abs 2º Concentração Abs 3ºConcentração Abs 4º Concentração Abs 5º Concentração Abs 6º Concentração Curva de Calibração Amostra Concentração (mol. L-1 ) Abs Branco 0 0 A1 0,0025311 0,477 A2 0,00125 0,375 A3 0,001 0,274 A4 0,0005 0,285 A5 0,000083 0,184 Podemos observar que a curva de calibração, por sua vez, corresponde à relação gráfica entre os valores de absorbância e os de concentração de uma determinada substância. Através do gráfico é possível verificar a linearidade da reação e calcular um fator de conversão de valores de absorbância em concentração. São utilizados calibradores com concentração conhecidas com objetivo de determinar suas respectivas absorbâncias, sendo que quanto maior a concentração da substância, maior sua absorbância. Isso permite transformar a cor em número. y = 153,92x + 0,1282 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003 Curva de Calibração ABS Conclusão Podemos concluir através deste experimento que é possível se fazer um espectrofotômetrocaseiro, utilizando apenas utensílios domésticos. Ao analisar o gráfico podemos observar a linearidade da reação, quanto mais próxima do valor de 1 o R2 estiver, mas certo estará o nosso experimento. Bibliografia COLUNISTA, portal educação ‘’Conceitos em Química Analítica’’ .Disponível em https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/conceitos- em-quimica-analitica/37046. Acesso em 13 de abril de 2020. ZUBIOLI “Farmacêutico. E agora?”. Disponível em https://www.suapesquisa.com/profissoes/farmaceutico.htm. Acesso em 13 de abril de 2020. BRASIL, testo “Indústria do cosmético deve controlar pH dos produtos”. Disponível em http://testobrasil.com.br/blog/industria-cosmetico-deve- controlar-ph-dos-produtos/. Acesso em 13 de abril de 2020. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "O que é Concentração de Soluções Químicas?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o- que-e/quimica/o-que-e-concentracao-solucoes-quimicas.htm. Acesso em 15 de abril de 2020. SOUSA, Rafaela. "Chuva ácida"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/chuvaacida.htm. Acesso em 15 de abril de 2020. https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/conceitos-em-quimica-analitica/37046 https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/conceitos-em-quimica-analitica/37046 https://www.suapesquisa.com/profissoes/farmaceutico.htm http://testobrasil.com.br/blog/industria-cosmetico-deve-controlar-ph-dos-produtos/ http://testobrasil.com.br/blog/industria-cosmetico-deve-controlar-ph-dos-produtos/ Autor desconhecido “Espectrofotometria: Análise da concentração de soluções” Disponível em: https://kasvi.com.br/espectrofotometria-analise- concentracao-solucoes/ . Acesso em 25 de maio de 2020 https://kasvi.com.br/espectrofotometria-analise-concentracao-solucoes/ https://kasvi.com.br/espectrofotometria-analise-concentracao-solucoes/
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