MÉTODOS espectroanalíticos

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MÉTODOS
ESPECTROANALÍTICOS
PhD Priscila Ferreira
Classificação dos métodos analíticos
CLÁSSICOS E INSTRUMENTAIS
Baseados em propriedades físicas 
(químicas em alguns casos )
Chamados de métodos de via 
úmida
Gravimetria Volumetria
Espectrométrico
Eletroanalítico
Propriedades 
elétricas
Propriedades 
ópticas
Cromatográfico
Propriedades 
mistas
Natureza ondulatória da 
Radiação Eletromagnética
Radiação eletromagnética, ou luz, é uma forma de energia cujo comportamento é descrito 
por propriedades tanto de onda quando de partícula. A natureza exata da radiação 
eletromagnética somente foi esclarecida após o desenvolvimento da mecânica quântica por 
volta do início do século XX.
Propriedades ópticas, como a difração, são melhores explicadas quando a luz é tratada 
como onda. Muitas interações entre a radiação eletromagnética e a matéria, como 
absorção e emissão, entretanto, são melhores descritas tratando a luz como partícula 
ou fóton.


c
hhE ==
E = energia
h = constante de Planck (6,626 . 10-34 J s)
 = frequência
c = velocidade da luz (2,998 . 108 m s-1)
 = comprimento de onda
Baixa energia Alta energia
Comprimento de onda e Energia
Frequência  (m) Energia Nome Uso
1020 a 1021 10-12 Nuclear Raios-g Medicina
1017 a 1019 10-10 Eletrônica Raios-X
Diagnóstico 
por imagens
1015 a 1016 10-7 Eletrônica Ultra-Violeta Higienização
1013 a 1014 10-6 Eletrônica Visível Iluminação
1012 a 1013 10-4 Vibracional Infravermelho Aquecimento
109 a 1011 10-2 Rotacional Microondas Cozimento
105 a 108 102 Rádio 
Frequência
Comunicação
Usos da radiação eletromagnética
Uso em Química:
Métodos Espectrométricos,
Espectrofotométricos, 
Espectroquímicos ou 
Espectroanalíticos?!?
Tutti quanti
Métodos Espectrométricos
Os métodos espectrométricos abrangem um grupo de 
métodos analíticos baseados na espectroscopia atômica e 
molecular.
Espectroscopia é um termo geral para a ciência que estuda 
a interação dos diferentes tipos de radiação com a matéria.
A espectrometria e os métodos espectrométricos se 
referem às medidas das intensidades da radiação usando 
transdutores fotoelétricos ou outros dispositivos 
eletrônicos.
• Os comprimentos de onda da radiação eletromagnética se estendem dos 
raios-gama até as ondas de rádio, com aplicações diferenciadas.
• Os métodos espectrométricos se baseiam em propriedades ópticas 
(mesmo que a radiação não seja percebida pelo olho humano), quer sejam 
de emissão ou absorção de radiação eletromagnética de determinados .
• Como as interações da radiação com a matéria podem ocorrer tanto em 
nível atômico como em nível molecular, os métodos instrumentais 
espectrométricos se dividem em 4 classes:
• Emissão (emissão atômica)
• Luminescência (fluorescência atômica e molecular, fosforescência)
• Espalhamento (Raman, turbidimetria e nefelometria)
• Absorção (absorção atômica e molecular)
Métodos Espectrométricos
Tipo de espectroscopia Faixa de 
comprimento 
de onda usual
Faixa de 
número de onda 
usual, cm-1
Tipo de transição 
quântica
Emissão de raios gama 0,005 – 1,4 Å – Nuclear
Absorção, emissão, fluorescência 
e difração de raios-x
0,1 – 100 Å – Elétrons internos
Absorção de ultravioleta de vácuo 10 – 180 nm 1x106 a 5x104 Elétrons ligados
Absorção, emissão e fluorescência 
no UV/Visível
180 – 780 nm 5x104 a 1,3x104 Elétrons ligados
Absorção no IV e espalhamento 
Raman
0,78 – 300 mm 1,3x104 a 33 Rotação/vibração de 
moléculas
Absorção de microondas 0,75 – 375 mm 13 a 0,03 Rotação de moléculas
Ressonância de spin eletrônico 3 cm 0,33 Spin de elétrons em 
um campo magnético
Ressonância Magnética Nuclear 0,6 – 10 m 1,7x10-2 a 1x10-3 Spin de núcleos em 
um campo magnético
Métodos Espectrométricos
Métodos Espectrométricos
250 300 350 400 450 500 550
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
 
 
A
b
so
rb
ân
ci
a
 (nm)
2
7
5
,3
3
4
1
,8
3
9
6
,1
4
7
4
,9
5
ABSORÇÃO ATÔMICA: O espectro é em forma de linhas finas devido aos níveis 
atômicos sem subníveis energéticos. 
Métodos Espectrométricos
Métodos Espectrométricos
350 400 450 500 550 600 650 700 750
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
 
 
A
b
s
o
rv
â
n
c
ia
 (nm)
max
ABSORÇÃO MOLECULAR: O espectro de absorção é caracterizado por bandas largas 
devido aos vários níveis e subníveis energéticos dos orbitais moleculares.
E0
E1
E2
Eletrônica
~ 100 kJ mol-1
UV-Vis
Vibracional
~ 1 kJ mol-1
IV
Rotacional
~ 0,01 kJ mol-1
RMN
Métodos Espectrométricos
✓ Quando as energias envolvidas são altas, por 
exemplo emissões de Raios-X, as transições 
eletrônicas acontecem com os elétrons dos orbitais 
mais internos e, nestes casos, serão independentes 
das ligações que os átomos estejam fazendo.
✓ Quando um elétron é excitado a um nível 
vibracional mais alto de um estado eletrônico, a 
relaxação para um nível vibracional mais baixo desse 
estado ocorre antes que a transição eletrônica ao 
estado fundamental possa ocorrer. A razão disso é 
explicada em termos da transferência do excesso 
de energia para outros átomos através de uma série 
de colisões.
Métodos Espectrométricos
COMPONENTES BÁSICOS DOS EQUIPAMENTOS
✓ Fonte de radiação:*
• Lâmpadas de xenônio, deutério, tungstênio, lasers, etc
✓ Seletor de comprimento de onda:
• Filtros e monocromadores.
✓ Transdutores:
• Tubos fotomultiplicadores, fotodiodos, CCD, 
fotocélulas, etc.
* Para algumas técnicas de emissão, serão necessários mais alguns componentes.
Métodos Espectrométricos
Fonte
Seletor de 
comprimento 
de onda
Fotômetro de feixe único para medidas de 
absorção na região visível
Métodos Espectrométricos
Transdutor
Fonte
Seletor de 
comprimento 
de onda
Transdutor
Espectrofotômetro manual de feixe duplo para 
medidas de absorção na região UV/Visível
Métodos Espectrométricos
• Espectrometria de Absorção Molecular na região 
do ultravioleta/visível.
• Espectrometria de Luminescência Molecular.
• Espectrometria de Absorção Atômica.
• Espectrometria de Emissão Atômica.
Métodos Espectrométricos
abordados nesta disciplina
Absorção molecular 
no UV/Vis
Mais fácil que botânica....
Absorção Molecular no UV/Vis
Espectro de emissão da radiação solar
Região 
IV médio
25 a 2,5mm
Absorção Molecular no UV/Vis
Energia crescente ➔
Sensibilidade do 
olho humano
Comprimento de onda
Visão diurna
(Fotópica)
Visão noturna
(Escotópica)
Absorção Molecular no UV/Vis
L U Z V I S Í V E L
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
Cores 
primárias
Cores 
secundárias
COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele 
reflete.
Quando falta uma das cores 
primárias, obtém-se uma cor 
secundária. As 3 cores secundárias 
misturadas dão origem ao preto
As 3 luzes (cores) 
primárias quando 
misturadas dão origem à 
luz branca.
Absorção Molecular no UV/Vis
COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele 
reflete.
R G B
Síntese aditiva: 
emissão.
Síntese subtrativa: 
As cores se dão 
pela “subtração da 
luz”.
Absorção Molecular no UV/Vis
COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele 
reflete.
Se um objeto é da 
cor ciano, é porque 
absorve o vermelho
e reflete o azul e o 
verde.
Cor observada
Cor absorvida
Absorção Molecular no UV/Vis
COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele 
reflete.
Disco de Newton
A rotação proporciona a mistura das 
cores, de modo que enxergamos todos 
os comprimentos de onda de uma 
única vez, gerando a luz branca.
 
Cor Observada  (nm) Cor Complementar 
Ultravioleta < 380 - - - 
Violeta 380 – 420 Amarelo 
Violeta – azul 420 – 440 Amarelo – laranja 
Azul 440 – 470 Laranja 
Azul – verde 470 – 500 Laranja – vermelho 
Verde 500 – 520 Vermelho 
Verde – amarelo 520 – 550 Púrpura 
Amarelo 550 – 580 Violeta 
Amarelo – laranja 580 – 600 Violeta – azul 
Laranja 600 – 620 Azul 
Laranja – vermelho 620 – 640 Azul – verde 
Vermelho 640 – 680 Verde 
Púrpura 680– 780 Amarelo - verde 
 
COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele 
reflete.
Absorção Molecular no UV/Vis
COLORIMETRIA
Um objeto tem a cor correspondente 
aos comprimentos de onda que ele 
reflete, mas...
Absorção Molecular no UV/Vis
A colorimetria é uma ciência não exata, 
pois além de problemas relacionados 
com a acuidade visual de cada um, ela 
depende do sexo de quem vê!!!
... Brincadeirinha....
• Porque as nuvens são brancas?
• Espalha todos os  igualmente.
• Porque durante o dia o céu é azul e porque ao entardecer 
ou amanhecer ele é alaranjado?
• Espalhamento Rayleigh:  menores se 
espalham com maior facilidade.
Absorção Molecular no UV/Vis
• Medidas de absorção da radiação eletromagnética 
na região do UV/Visível encontram vasta aplicação 
para identificação e determinação de milhares de 
espécies inorgânicas e orgânicas.
• Os métodos de absorção molecular talvez sejam os 
mais amplamente usados dentre todas as técnicas 
de análise quantitativa em laboratórios químicos e 
clínicos em todo mundo.
Absorção Molecular no UV/Vis
• Absorção da radiação eletromagnética de 
comprimentos de onda na faixa de 160 a 780 nm.
• Comprimentos de onda inferiores a 150 nm são 
altamente energéticos que levam à ruptura de 
ligações químicas.
• Acima de 780 nm atinge-se o IV próximo, onde a 
energia, já relativamente baixa, começa apenas a 
promover a vibração molecular e não mais transições 
eletrônicas.
• Devido ao grande número de estados vibracionais e 
rotacionais, um espectro de absorção no UV/Vis 
apresenta um formato alargado (banda).
Absorção Molecular no UV/Vis
Instrumentação:
• 1) Fonte de radiação: lâmpadas de deutério (UV) e tungstênio (vis) ou de arco 
de xenônio para toda a faixa de comprimentos de onda UV/Vis.
• 2) Parte óptica: Instrumentos de feixe simples e duplo.
• A diferença consiste basicamente em ter a possibilidade de descontar a perda 
de potência do feixe que passa pelo solvente (branco) simultaneamente à 
medida da amostra.
• 3) Compartimento para amostra (cubeta): 
• Deve ter paredes perfeitamente normais (90º) à direção do feixe. 
• Quartzo (transparente em toda a faixa UV/Vis)
• Vidro (somente visível, absorve muito a radiação UV).
• Muito frequentemente utilizam-se tubos cilíndricos por questões de 
economia, mas deve-se ter o cuidado de repetir a posição do tubo em 
relação ao feixe.
• 4) Detectores➔ Transdutores
• Dispositivos capazes de converter luz para o domínio elétrico: LDR, fotodiodos, 
fotocélulas, tubos fotomultiplicadores, CCD, etc.
Absorção Molecular no UV/Vis
• Fonte de luz
• Região UV: 160 a 380 nm
• Lâmpada de deutério, xenônio ou vapor de mercúrio
Absorção Molecular no UV/Vis
Lâmpada de
Vapor de Hg
Lâmpada de 
arco de Xenônio
Lâmpada 
de D2
• Fonte de luz
• Região Visível: 380 a 780 nm
• Lâmpada de filamento de tungstênio
• LED coloridos
• Lâmpada de xenônio (UV/Vis)
Absorção Molecular no UV/Vis
• Fonte de luz
• Luz “negra”
Absorção Molecular no UV/Vis
• Como selecionar o comprimento de onda desejado?
• Filtros ópticos:
• Filtros de absorção
• Simplesmente absorve
alguns comprimentos de
onda.
• Filtros de interferência
• Usando de reflexões e
interferências destrutivas
e construtivas, seleciona
o comprimento de onda 
desejado.
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
Filtros Ópticos de Absorção
Absorção Molecular no UV/Vis
A visualização 
desta imagem 
através de 
filtros ópticos 
exemplifica bem 
o funcionamento 
dos filtros em 
barrar 
determinados 
comprimentos de 
onda.
Absorção Molecular no UV/Vis
Filtros Ópticos de Interferência
Filtro de interferência
Filtro de absorção
Absorção Molecular no UV/Vis
• Como selecionar o comprimento de onda desejado?
• Monocromadores:
• Fenda de entrada
• Lente colimadora
ou espelho
• Prisma ou rede
de difração ou
holográfica
• Elemento de
focalização
• Fenda de saída
Absorção Molecular no UV/Vis
Detector
Cubeta Fenda Lentes
Lentes
Fenda
Rede de 
difração
Fonte 
luminosa
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
Cubetas
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
O vidro absorve fortemente os comprimentos de onda da região 
do UV. Abaixo de 300 nm toda a radiação é absorvida. O quartzo 
começa absorver fortemente somente abaixo de 200 nm.
• Como fazer a leitura do absorção de luz?
• Transdutores de radiação:
• Fotônicos monocanais
• Células fotovoltáicas
• Fototubos
• Fotomultiplicadores
• Fotodiodos
• Fotônicos multicanais
• Arranjo de fotodiodos (PDA)
• Dispositivos de transferência de cargas
• CID e CCD (bidimensionais)
Absorção Molecular no UV/Vis
Arranjo linear de fotodiodos
(pda - photodiode array)
Permite detectar simultaneamente 
vários comprimentos de onda.
Tubo fotomultlicador
Muito sensível. Consegue detectar níveis 
muito baixos de luminosidade.
Absorção Molecular no UV/Vis
Como ocorre a absorção da luz?
• A absorção de radiação UV ou visível por uma espécie atômica ou molecular pode ser 
considerada como um processo que ocorre em duas etapas:
• M + h→M* excitação
• M* →M + calor (desprezível) relaxação
• São três tipos de transições eletrônicas:
• 1) elétrons p, s e n (moléculas e íons inorgânicos)
• 2) elétrons d e f (íons de metais de transição)
• 3) transferência de carga (complexos metal-ligante)
Obs.: Se M* sofrer decomposição ou formar novas espécies, o processo é chamado de 
reação fotoquímica e, neste caso, não será possível fazer a quantificação de M.
Absorção Molecular no UV/Vis
Níveis de energia eletrônica molecular.
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
Comprimentos de onda de absorção característicos das transições 
eletrônicas.
Transição
Faixa de 
comprimentos 
de onda (nm)
Exemplos
s → s* < 200 C–C, C–H
n → s* 160 – 260 H2O, CH3OH, CH3Cl
p → p* 200 – 500 C=C, C=O, C=N, C≡C
n → p* 250 – 600 C=O, C=N, N=N, N=O
Absorção Molecular no UV/Vis
Cromóforo Auxocromos
Espectro UV típico 
Os máximos de absorção devem-se à presença de cromóforos na 
molécula. (Temos duas absorções em 190 e 270 nm no espectro da 
acetona e uma em 510 nm no espectro do complexo [Fe(fen)3]
2+).
•Átomo ou grupo de átomos 
que absorve radiação.
•Átomo que não absorve radiação.
•Modifica alguma característica da
absorção do cromóforo.
Espectro Vis típico 
[Fe(fen)3]
2+
Como melhorar a absorção da luz?
• Se o analito M não for uma espécie absorvente ou que tenha uma baixa absorção, deve-se 
buscar reagentes reajam seletiva e quantitativamente com M formando produtos que 
absorvam no UV ou no visível.
• Uma série de agentes complexantes são usados para determinação de espécies 
inorgânicas.
• Exemplos: SCN- para Fe3+; I- para Bi3+.
• Natureza do solvente, pH, temperatura, concentração de eletrólitos e presença de 
substâncias interferentes são as variáveis comuns que influenciam o espectro de absorção e, 
evidentemente, seus efeitos precisam ser conhecidos.
Absorção Molecular no UV/Vis
Qual a relação entre a absorção e a concentração?
Métodos Espectrométricos
Potência do feixe 
incidente
Potência do feixe 
transmitido
Caminho óptico
Perdas por reflexão e espalhamento com uma solução contida 
em uma célula (cubeta) de vidro típica.
Absorção Molecular no UV/Vis
As reflexões ocorrem 
em qualquer interface 
que separa os materiais.
Como não há como evitar 
estas reflexões e 
espalhamentos, torna-se 
necessário usar a mesma 
cubeta (ou uma idêntica) 
nas medidas das várias 
soluções dos padrões e 
da solução amostra do 
analito.
Absorção Molecular no UV/Vis
Para compensar os efeitos da perda de potência do feixe luminoso ao atravessar o solvente, a 
potência do feixe transmitido pela solução do analito deve ser comparada com a potência do 
feixe transmitido em uma cubeta idêntica contendo apenas o solvente.
solução
solvente
solvente
solução
P
P
TA
P
P
P
P
T loglog
0
=−==
Se o materialde fabricação da cubeta provocar uma diminuição na potência do feixe 
luminoso, essa diminuição também será compensada.
• 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.
• 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.
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
1
0
0
1
0
loglog
I
I
TA
I
I
P
P
P
P
T
solvente
solução
=−===
• A expressão final da lei de Beer é A = 
ebc, a qual pode ser obtida pela 
integração de:
onde S é a área da seção 
atravessada pela luz e Px é 
a potencia ao longo do 
caminho óptico.
S
dS
P
dP
x
x =−
0 2 4 6 8 10
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
T
ra
n
s
m
it
â
n
c
ia
Concentração
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
A
b
s
o
rb
â
n
c
ia
Concentração
abcA = (g/L) bcA e= (mol/L)
LEI DE LAMBERT-BEER
Absorção Molecular no UV/Vis
Onde A é a absorbância, a é a 
absortividade e c é a concentração em 
g/L
Onde A é a absorbância, e é a 
absortividade molar e c é a 
concentração em mol/L.
kk
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
A
b
s
o
rb
â
n
c
ia
Concentração
bcA e=
LEI DE LAMBERT-BEER
Absorção Molecular no UV/Vis
eb é a inclinação de A x C e, portanto, 
responsável pela sensibilidade 
analítica.
A absorbância aumenta 
conforme aumenta qualquer um 
dos três: e b ou c
Absorção Molecular no UV/Vis
Aumento do 
caminho óptico
Absorção Molecular no UV/Vis
Aumento da concentração
Absorção Molecular no UV/Vis
350 400 450 500 550 600 650 700 750
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
 
 
 5 ppm
 4 ppm
 3 ppm
 2 ppm
 1 ppm
 0,5 ppm
 0,1 ppm
A
b
so
rb
â
n
ci
a
 (nm)
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
Fe(SCN)
6
3-
A
460 nm
C
Fe
 (mg/L)
Absorção Molecular no UV/Vis
Espectros de 
absorção do complexo 
[Fe(SCN)6]
3- para 
várias concentrações.
Com os valores de 
absorbância no 
comprimento de 
onda de máxima 
absorção (max) 
constrói-se a 
curva analítica.
• Aplicação da lei de Beer para misturas
• A absorbância é uma propriedade aditiva. Assim, a presença de várias espécies 
absorventes na solução para o mesmo comprimento de onda resultará em uma 
absorbância maior que para soluções individuais. Contudo não poderá haver 
interação entre as várias espécies.
• AT = A1 + A2 + ... + An = e1bc1 + e2bc2 + ... + enbcn
• Limitações da lei Beer
• Poucas exceções são encontradas para a generalização de que a absorbância está 
relacionada linearmente com o caminho óptico. Por outro lado, são encontrados 
desvios de proporcionalidade com a concentração quando b é constante.
Absorção Molecular no UV/Vis
• Limitações reais (fundamentais) da Lei de Beer:
• Para soluções com concentrações maiores que 0,01 mol/L, mesmo não sendo da 
espécie absorvedora, a distância média entre as espécies diminui a ponto de alterar 
a capacidade das espécies em absorver a radiação, ou seja, diminui o valor de e.
• O índice de refração do meio também causam desvios. Assim, se as variações de 
concentração causam alterações significativas no índice de refração da solução, os 
desvios da lei de Beer são observados. Quando esse fator é preponderante, uma 
correção pode ser aplicada, acrescentando à expressão da lei de Beer o termo 
n/(n+2)2, onde n é o índice de refração.
Absorção Molecular no UV/Vis
22 )(n
εbcn
A
+
=
• Desvios Químicos Aparentes (limitações químicas)
• Desvios aparentes da lei de Beer surgem quando um analito se dissocia, se associa 
ou reage com um solvente para dar um produto que tenha um espectro de absorção 
diferente do analito. Um exemplo disto é a mudança de cor de indicadores ácido-
base de acordo com o equilíbrio em função do pH.
• HIn ⇌ H+ + In-
cor 1 cor 2
• ⇩ pH →⇧ [HIn] e vice-versa ➔ ⇧ A ou ⇩ A. 
• Além disso, se ambas as espécies absorverem no mesmo comprimento de onda, 
poderá haver um desvio positivo ou negativo em função dos valores de eHIn e eIn.
Absorção Molecular no UV/Vis
• Desvios Instrumentais com Radiação Policromática
• A obediência estrita à lei de Beer é observada com radiação verdadeiramente
monocromática. Na prática os monocromadores produzem uma banda mais ou 
menos simétrica de comprimentos de onda em torno daquele desejado. O resultado 
é um desvio negativo.
Absorção Molecular no UV/Vis
• Desvios Instrumentais com Radiação Policromática
• A dedução deste desvio é dado a seguir:
• Em cada , tem-se um e.
A´= log (Po´/ P´) = e´bc e A” = log (Po”/ P”) = e”bc
Po = Po´ + Po” e P = P´ + P”
ATotal = log[ (Po´+ Po”) / (P´+ P” )] < (A´+ A”) = log[(Po´xPo”)/(P´xP”)]
Se e´= e”, ATotal = A´ + A” e a lei de Beer é obedecida.
Absorção Molecular no UV/Vis
• Um efeito similar ao da radiação 
policromática é observado com 
radiações espúrias. 
• Estas radiações aparecem em 
pequenas quantidades no 
processo de monocromatização 
por efeitos de espalhamento em 
várias superfícies internas. 
• Essas radiações diferem 
grandemente em comprimentos 
de onda da radiação principal. 
• Assim, a presença de radiações 
espúrias confere igualmente um 
desvio negativo à lei de Beer.
Absorção Molecular no UV/Vis
• Desvios Instrumentais com Radiação Espúria
• Ruídos Instrumentais
Um estudo teórico e experimental descreveu várias fontes de incerteza instrumentais, 
classificando-as em 3 categorias: 
• Caso I: espectrofotômetros de baixo custo equipados com medidores digitais 
com resolução limitada. A precisão independe de T, sT = k1
• Caso II: espectrofotômetros de alta qualidade com detector de fótons. O 
ruído associado a este tipo de detector (shot) surge da transferência de 
carga através de uma junção, como o movimento de elétrons do cátodo ao 
ânodo em uma célula fotomultiplicadora. sT = k2(T2 + T)1/2
• Caso III: espectrofotômetros baratos, com ruído da fonte (flicker), ou 
espectrofotômetros de alta qualidade onde o posicionamento da cubeta 
gera uma incerteza, já que as cubetas possuem algumas imperfeições que 
resultam em espalhamentos e reflexões diferenciados a cada medida. sT = 
k3T
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
1
1
log
434,0
2 +=
TT
k
c
s
c
T
k
c
s
c
log
434,0
3−=
TT
s
c
s
Tc
log
434,0
=
Observa-se que o erro nas medições pode ser minimizado efetuando-se 
leituras de absorbância dentro de certas faixas de valores para cada tipo 
de equipamento.
0,25 0,75
Aplicações:
• Como já mencionado, são três tipos de transições eletrônicas, de acordo com a espécie 
absorvente:
• 1) elétrons p, s e n (moléculas orgânicas)
• 2) elétrons d e f (íons de metais de transição)
• 3) transferência de carga (complexos)
Absorção Molecular no UV/Vis
E
ne
rg
ia
s
p
n
p*
s*
E
ne
rg
ia
dxy, dxz, dyz
dz2 , dx2-y2
dx2-y2
dxy
dz2
dxz, dyz
Absorção Molecular no UV/Vis
Moléculas Íons
Complexos
Os métodos espectrofotométricos apresentam 
características importantes:
• 1) Ampla aplicação para sistemas orgânicos e inorgânicos;
• 2) Limites de detecção típicos de 10-4 a 10-5 mol/L (podem ser melhorados para 10-6 a 
10-7 mol/L);
• 3) Seletividade de moderada a alta;
• 4) Boa exatidão (tipicamente as incertezas são da ordem de 1 a 3%, podendo ser 
melhoradas a décimos percentuais com alguns cuidados especiais);
• 5) Facilidade e conveniência na aquisição de dados.
Absorção Molecular no UV/Vis
Análise quantitativa:
A primeira etapa da análise envolve o estabelecimento das condições de trabalho.
• Determinação do(s) máximo(s) de absorção
• No máximo de absorção, além da máxima sensibilidade por unidade de 
concentração, os efeitos de desvios da lei de Beer são menores. Adicionalmente, o 
ajuste do comprimento de onda é mais reprodutível, não implicando em variações 
significativas de e e, por consequência, da absorbância.Não é seguro pressupor uma concordância com a lei de Beer e usar apenas um padrão para 
determinar a absortividade molar. Assim é recomendável a construção das curvas:
• Curva analítica, em casos mais simples ou
• Adição de padrão, quando a matriz interfere.
Absorção Molecular no UV/Vis
Titulação fotométrica
Igualmente aos demais tipos de titulação, o objetivo é detectar o PE com a maior 
exatidão possível. Deve-se considerar quanto cada um, titulante, titulado e produto de 
reação, contribui com a absorbância no comprimento de onda selecionado.
➢ 1) Titulado e produto não absorvem, mas o titulante sim;
➢ 2) Titulado e titulante não absorvem, mas produto sim;
➢ 3) Titulado absorve, mas titulante e produto não;
➢ 4) Titulado e titulante absorvem, mas produto não;
➢ 5) Titulado não absorve, mas titulante e produto sim, sendo a absortividade do 
titulante maior;
➢ 6) Titulado não absorve, mas titulante e produto sim, sendo a absortividade do 
produto maior;
Alternativamente um indicador absorvente pode provocar a variação da absorbância 
necessária para a localização do PE.
Absorção Molecular no UV/Vis
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