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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA / CCET Disciplina: QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL Prof. Antonio A. Mozeto EXPERIMENTO 03: ESPECTROFOTOMETRIA MOLECULAR NA REGIÃO DO VISÍVEL: DETERMINAÇÃO DE MANGANÊS EM UMA LIGA METÁLICA Victor Vianna - RA 594288 Marcos Vinicius de Oliveira Leite - 561673 Setembro, 2015 São Carlos Análises de resultados Reações: 2Mn2+ +5IO4 + 3H2O → 2MnO4+ 5IO3+6H+ (Digestão do prego) Para construir a reta de Absorbância x Concentração, foram usadas diferentes quantidades de volume de uma solução padrão de Manganês de concentração 1011,5 mg/L. Em duplicata, as amostras de 2,0 ml a 5,0 mL foram diluídas e obteve-se a absorbancia pelo espectrômetro. Abaixo, a tabela de valores para a construção do grafico. Tabela1- Nº amostra Concentração (ppm) Abs1 Abs2 Abs- Méd 1 20,2 0,222 0,223 0,223 2 30,4 0,332 0,335 0,334 3 40,5 0,446 0,454 0,45 4 50,6 0,546 0,561 0,554 Como esperado, a linha Absx concentração é linear. Por meio de regressão linear, A equação da reta pôde ser descrita por: Equação da reta: Y=(0,01094)x-0,0024244841 Onde, Y= Absorbância X= Concentração de mangnês (0,010940= concentração e 0,0024244841 é o coeficiente linear Após a obtêncão da equação da reta, usou-se os pontos de absorbência lidas pelo espectrômetro das amostras de metal. Tabela 2- Peso da amostra do prego e sua absorvancia Nº amostra Massa1 (g) Massa 2(g) Abs1 Abs2 1 0,333 0,324 0,249 0,227 2 0,336 0,322 0,243 0,23 3 0,318 0,323 0,221 0,203 4 0,323 0,327 0,227 0,229 M méd(g) 0,328 0,324 0,235 0,222 M.Geral Media (g) 0,326 Abs Med 0,229 Sabendo então que: ABSORBANCIA= (0,01094)*(concentraçao)-0,0024 Usando a média da aborbância e a média dos pesoas da amostra, Temos: 0,229 = (0,01094)*(concentraçao)-0,0024 Asim, Concentração (mg) = (0,229/0,01094) -0,0024 Concentração Mn mg = 20,92 mg Por regra de Três: 20,92mg-------->25ml X mg ---------> 100 ml X = 83,69 mg Mn Comparando com o valor do peso da amostra do prégo em média, temos a porcentagem de manganes na liga metálica %de Mn da amostra = (83,69 mg de manganês)/0,356 grama de metal * 100% % de Mn da amostra = 23,5 % Discusão: Espectrofotometria: A espectroscopia é a ação que estuda a interação da radiação com certa matéria que se quer estudar. Para fazer uma análise espectrofotométrica é medida a quantidade de radiação produzida ou absorvida pelas moléculas ou pelas espécies atômicas da matéria que se quer estudar. O método abordado no experimento é a espectrofotometria através da absorção molecular na região do visível, região esta que abrange comprimentos de onda de 380 a 780 nm do espectro eletromagnético. Este, porém, cobre uma faixa enorme de energias (frequências) e, portanto, de comprimentos de onda, e é dividido da seguinte forma: Região Faixa de Comprimento de Onda UV 180-380 nm Visível 380-780 nm IV-Próximo 0,78-2,5 µm IV-Médio 2,5-5,0 µm Cada material possui uma absorção diferente, dependendo de suas próprias frequências de radiação eletromagnética, a absorção da radiação ocorre de maneira diferente para cada material, respeitando a lei de Beer-Lambert. A Lei de Beer-Lambert diz que a intensidade de luz transmitida () cai exponencialmente em relação à intensidade de luz incidente () com o aumento da concentração da solução ou meio de absorção. É interessante ressaltar que Lambert visualizou como meio um sólido, como por exemplo, o vidro, e Beer constatou que a lei também era válida para recipientes com soluções aquosas. Conclusão O método espectrofotométrico de absorção UV-Visível mostrou-se potencial na determinação do elementos na mistura, pois foi possível a determinação do manganês numa liga metálica, através das medidas das suas absorvâncias a 440nm e 525 nm, e de seus respectivos valores de ε nesses comprimentos de onda, gerando assim a equação da concentração que possibilitou a determinação de seus teores Bibliografia Skoog. A.S.; West, D.M.; Holler, F. J.; Crouch, S. R., Fundamentos de Química Analítica, Thomson, São Paulo, 2004. - Christian, G. -"Analytical Chemistry", Willey, 5a ed., New York, 1994. - Vogel, A.I., Basseat et al; “Vogel: Análise Inorgânica Quantitativa"; Guanabara Dois, Rio de Janeiro (1992). - Ewing, G. W. "Métodos Instrumentais de Análise Química"; Ed. Blucher Ltda, São Paulo (1972), cap. 3. - Peters, D.G.; Hayes, J.M.; Hieftje, G.M.; "Chemical Separations and Measurements”; Saunders Co., Filadelfia, (1974), Cap.18. - Skoog. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Crouch, S. R., Fundamentos de Química Analítica, Thomson, São Paulo, 2004. - Mendham, J.; Denney, R. C.; Barnes, J. D.; Thomas, M. J. K., Análise Química Quantitativa, LTC Editora, Rio de Janeiro, 2002. http://www.infoescola.com/quimica/espectrofotometria/ http://www.alunosonline.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao.html http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=4464
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