Relatório 3 - ESPECTROFOTOMETRIA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS INSTRUMENTAIS EXPERIMENTAIS 
 
 
 
 
 
APARECIDA MARIA DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO 3 – ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORÇÃO MOLECULAR UV-VIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
João Pessoa 
12 de maio de 2022 
 
 
 
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SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................................3 
2. OBJETIVO .............................................................................................................................3 
3. EXPERIMENTAL .................................................................................................................3 
 3.1 AMOSTRAS, SOLUÇÕES E REAGENTES ..........................................................................3 
 3.2 MATERIAIS, INSTRUMENTOS E VIDRARIAS .................................................................4 
 3.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ...................................................................................4 
 3.4 TRATAMENTO DE DADOS .................................................................................................4 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ...........................................................................................4 
5. CONCLUSÃO ........................................................................................................................6 
6. REFERÊNCIAS ..............................................................................................................6 
7. APÊNDICE .....................................................................................................................7 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
A Espectroscopia de Absorção Molecular na Região do Ultravioleta e Visível (UV-vis) estuda o 
comportamento da matéria quando exposta à radiação eletromagnética na faixa em torno de 100 a 400 
nm (ultravioleta) e 400 a 750 nm (visível). Estas técnicas se baseiam em medidas de transmitância ou 
absorbância apresentada pela solução contendo o composto de interesse e possuem grande aplicação 
em determinações quantitativas de uma grande variedade de espécies orgânicas e inorgânicas. Na 
presença da radiação UV-vis, os elétrons de valência das espécies atômicas ou moleculares absorvem a 
energia eletromagnética e como resultado os elétrons são promovidos de um orbital ocupado de menor 
energia, para um orbital desocupado de maior energia, ou seja, os elétrons passam do estado menor 
energia (fundamental) para um estado maior de energia (excitado). A radiação eletromagnética 
absorvida tem energia exatamente igual à diferença de energia entre os níveis eletrônicos excitado e 
fundamental. Entretanto, esses elétrons são influenciados pelos núcleos ao qual estão ligados que 
modificam o espaçamento de energia entre os estados fundamental e excitado. Assim, o comprimento 
de onda da radiação absorvida é uma propriedade de um grupo de átomos e não apenas dos elétrons 
individuais e tal conjunto de átomos é chamado de grupo cromóforo. 
Diversos compostos orgânicos com funções como álcoois, éteres, aminas, alcenos, alcinos, compostos 
carbonílicos, de enxofre e com anéis aromáticos constituem grupos cromóforos e absorvem radiação 
ultravioleta e visível. Entretanto, as faixas de absorção de vários compostos de uma certa classe são 
muito semelhantes, possibilitando apenas distinguir a natureza do grupo cromóforo de uma amostra 
desconhecida, sendo necessário o uso em conjunto com outras técnicas como ressonância magnética 
nuclear e infravermelho para uma caracterização. As análises são realizadas em espectrofotômetros, 
equipamentos que possuem, de modo geral, uma fonte de energia radiante, um seletor de comprimento 
de onda para a medida, recipiente para a amostra que não absorva radiação na faixa aplicada, um 
detector de radiação que converte a energia radiante em sinal elétrico mensurável e uma unidade de 
processamento e leituras dos sinais obtidos. O tipo de solvente utilizado para solubilizar a amostra deve 
ser escolhido analisando-se sua capacidade de não absorver radiação na região que serão realizadas as 
medidas, assim evitando interferências. 
Quando se realiza leituras de amostras, observa-se que uma maior quantidade de espécies absorventes 
da radiação em um determinado comprimento de onda, resulta em uma maior extensão da absorção. 
Ainda, quanto maior for a eficiência que um composto tem de absorver a luz de um certo comprimento 
de onda, maior será a extensão dessa absorção. A expressão A= εbc representa estas observações e é 
chama de Lei de Beer-Lambert, em que o valor da absorbância (A) varia linearmente com a 
concentração do analito (c), comprimento do caminho óptico (b) e a absortividade molar do composto 
(ε) e pode ser utilizada para cálculo da concentração de um analito a partir de sua absorbância. Os 
espectros obtidos de espécies moleculares normalmente têm muitos modos excitados. Observa-se, a 
partir desses tipos de transições combinadas, que o espectro ultravioleta e visível de uma molécula é, 
em geral, composto de uma banda larga de absorção centrada perto do comprimento de onda da 
transição principal. ¹ 
2. OBJETIVO 
Determinar, via curva analítica, a concentração de Fe (II) em amostras de xarope ferroso usando o 
método espectrofotométrico baseado no uso da 1,10 - fenantrolina como reagente cromogênico. 
3. EXPERIMENTAL 
3.1 AMOSTRAS, SOLUÇÕES E REAGENTES 
Utilizou-se solução de 1,10 fenantrolina, 0,25%, uma solução estoque de Fe (II), 125 mg L-1, solução 
de acetato de sódio, 2,0 mol L-1 e soluções de calibração com 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; e 10,0 mg L-1 de Fe 
(II). As amostras de xarope ferroso foram disponibilizadas pelo professor. 
 
 
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3.2 MATERIAIS, INSTRUMENTOS E VIDRARIAS 
Os instrumentos de medição foram o Espectrofotômetro de feixe duplo Shimadzu UV-1800 e o 
Espectrofotômetro de feixe simples Micronal B342II. Na preparação das soluções utilizou-se 6 balões 
volumétricos de 100 mL, 6 Pipetas volumétricas de 50 mL, 1 Pipeta volumétrica de 4 mL e uma 
micropipeta de 100-1000 µL. 
3.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Com as soluções já previamente preparadas pelo(a) técnico(a) de laboratório, foram utilizadas para 
colocar na cubeta de vidro e fazer as leituras da varredura e absorbância. Primeiramente colocou-se no 
equipamento Shimadzu UV-1800 uma cubeta contendo água destilada, considerando-se como 
“branco”. Como foi utilizada apenas uma cubeta em todo o procedimento, foi feito no equipamento 
anteriormente mencionado e em seguida colocou-se a cubeta com o branco no equipamento Biospectro 
SP-22 e após ter realizado esses procedimentos com o branco, realizou-se o mesmo para as soluções 
padrão de concentração diferentes, sendo elas 2 mg/L, logo após a 4 mg/L, 6 mg/L, 8 mg/L e 10mg/L 
de Fe (II). Após analisadas e registradas a absorbância das devidas concentrações, observou-se também 
três amostras individualmente. Para poder obter a absorbância no equipamento Shimadzu UV-1800 
necessitou-se de um software, já com o Biosepectro SP-22 é possível analisar diretamente no 
equipamento. 
3.4 TRATAMENTO DE DADOS 
Na tabela a seguir são apresentados os valores de absorbância das soluções de ferro II, medida dos 
padrões e lidos em ambos os equipamentos Shimadzu UV-1800 e Bioespectro SP-22 que foram 
necessários para construção da curva de calibração. 
 ABSORBÂNCIA 
SOLUÇÕES [Fe(II)] (mg L-1 Shimadzu UV-1800 Biospectro SP-22 
Padrão 1 2 0,278 0,252 
Padrão 2 4 0,486 0,452 
Padrão 3 6 0,701 0,667 
Padrão 4 8 0,908 0,866 
Padrão 5 10 1,101 1,049 
AMOSTRAS 
A1 (?) 0,655 0,622 
A2 (?) 0,651 0,616 
A3 (?) 0,581 0,550 
Tabela 1. Medições de absorbância dos padrões e amostras. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
As curvas de calibração nas figuras 1 e 2 foram obtidas a partir dosdados da tabela 1 e foram utilizados 
na quantificação de ferro II nas amostras. 
 
 
 
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Figura 1: Curva de calibração a partir dos dados obtidos com o equipamento 
Shimadzu UV - 1800. 
 
A curva de calibração dos padrões analisados no equipamento Shimadzu UV-1800 teve R²= 0,9997 e 
equação de inclinação da reta y = 9,6678x - 0,7172. 
 
 
Figura 2: Curva de calibração a partir dos dados obtidos com o equipamento 
Bioespectro SP-22. 
 
A curva de calibração dos padrões analisados no equipamento Bioespectro SP-22 teve R²= 0,9993 e 
equação de inclinação da reta y = 9,953x – 0,5411. 
 
 
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A partir das equações das retas foi possível encontrar as concentrações de Fe (II) das amostras 
desconhecidas, apresentadas na tabela 2. Os cálculos quantitativos estão no tópico ‘’Apêndice’’. 
 
 CONCENTRAÇÃO (mg L-¹) 
AMOSTRAS Biospectro SP-22 Shimadzu UV-1800 
A1 (?) 5,296 5,615 
A2 (?) 5,238 5,577 
A3 (?) 4,600 4,900 
Tabela 2. Concentrações de Fe (II) medida. 
 
A partir dos valores das concentrações diluídas, foi possível calcular as concentrações reais de Fe 
(II) presente nas amostras. Os resultados estão apresentados na tabela 3 e os cálculos quantitativos 
estão no tópico ‘’Apêndice’’. 
 CONCENTRAÇÃO (mg L-¹) 
AMOSTRAS Biospectro SP-22 Shimadzu UV-1800 
A1 (?) 22,06 23,39 
A2 (?) 21,82 23,23 
A3 (?) 19,16 20,41 
Tabela 3. Concentrações de Fe (II). 
 
No rótulo de cada uma das três amostras as concentrações indicadas eram de 25mg/mL. Após análises 
utilizando os dois instrumentos (Biospectro SP-22 e Shimadzu UV-1800) e os cálculos realizados 
(Localizados no tópico ‘’Apêndice’’) nota-se que há diferença entre os resultados. 
 
5. CONCLUSÃO 
De acordo com os resultados apresentados no presente relatório, conclui-se que, a concentração medida 
pelos aparelhos teve uma diferença pouco significativa. As concentrações obtidas pelas análises não 
são totalmente conclusivas, pois não se aproximaram tanto das medidas informadas nas embalagens, 
podendo ter sido por causa de alterações nas características do medicamento como data de validade 
vencida, por exemplo, ou até por interferentes durante a execução do experimento. 
6. REFERÊNCIAS 
¹ Espectroscopia de Absorção Molecular na Região do Ultravioleta e Visível (UV-VIS). CSA 
Educacional, Feb 12, 2020. Disponível em: < https://csaeducacional.com.br/materias/espectroscopia-
de-absorcao-molecular-na-regiao-do-ultravioleta-e-visivel-uv-vis >. Acesso: 04, maio de 2022. 
² SALDANHA, Teresa C. ARAÚJO, Mário C. U. NETO, Benício B. Análise multicomponente 
simultânea por espectrofotometria de absorção molecular UV-VIS. Quím. Nova 22 (6), dez 1999. 
 
https://csaeducacional.com.br/materias/espectroscopia-de-absorcao-molecular-na-regiao-do-ultravioleta-e-visivel-uv-vis
https://csaeducacional.com.br/materias/espectroscopia-de-absorcao-molecular-na-regiao-do-ultravioleta-e-visivel-uv-vis
 
 
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7. APÊNDICE 
Para o equipamento Bioespectro SP – 22: Y = 9,953x – 0,5411. 
AMOSTRA 1 AMOSTRA 2 AMOSTRA 3 
0,622= y = 9,953x – 0,5411 0,616= 9,953x-0,5411 0,550= y = 9,953x – 0,5411 
Y= 9,9571*0,622 – 0,5411 Y= 9,953*0,616 – 0,5411 Y= 9,953*0,550 – 0,5411 
Y= 5,296 Y= 5,238 Y= 4,600 
Para o equipamento Shimadzu UV – 1800: Y = 9,6678x – 0,7172 
AMOSTRA 1 AMOSTRA 2 AMOSTRA 3 
0,655=9,6678x – 0,7172 0,651= 9,667X – 0,7172 0,581= y = 9,6678x – 0,7172 
Y= 9,6678*0,655-0,7178 Y= 9,6678*0,651 – 0,7172 Y= 9,6678*0,581 – 0,7172 
Y= 5,615 Y= 5,577 Y= 4,900 
 
Cálculos das concentrações em comparação com o rótulo. 
• Para o equipamento Bioespectro SP – 22: 
25*v1= 6*0,1 C1*V1=C2*V2 
V1= 600/25 C1*0,024= 4,60*0,1 
V1= 24ml C1= 0,460/0,024= 19,16 mg/L 
V1=0,024L 
 
C1*V1= C2*V2 C1*V1=C2*V2 
C1*0,024= 5,296*0,1 C1*0,024=5,238*0,1 
C1=0,5296/0,024= 22,06 mg/L C1= 21,82 mg/L 
 
• Para o equipamento Shimadzu UV – 1800: 
25*v1= 6*0,1 C1*V1=C2*V2 
V1= 600/25 C1*0,024=5,615*0,1 
V1= 24ml C1=0,5615/0,024= 23,39 mg/L 
V1= 0,024L 
 
C1*V1= C2*V2 C1*V1= C2*V2 
C1*0,024= 5,577*0,1 C1*0,024= 4,9*0,1 
C1= 0,5577/0,024= 23,23 mg/L C1= 0,49/0,024= 20,41 mg/L