Relatório 3 - Análise Instrumental-2

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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 
INSTITUTO DE QUÍMICA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍCA 
PROF.: FÁBIO GRANDIS LEPRI 
 
 
 
 
ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORÇÃO MOLECULAR NO 
VIS (VII) E VIS (VIII) DE MISTURAS BINÁRIA 
(DICROMATO-PERMANGANATO). 
 
 
 
 
 
PAULO VITOR DA SILVA BRAGA (622028038) 
 
 
 
 
 
 
Niterói - RJ 
11/09/2025 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
A análise multicomponente por espectrofotometria de absorção molecular na região 
do UV-Vis, tradicionalmente realizada com reagentes cromogênicos específicos para 
cada componente ou por meio da separação dos elementos interferentes, enfrenta 
limitações práticas significativas. Muitas vezes, não se dispõe de um reagente 
exclusivo para cada espécie, e a etapa de separação dos interferentes presentes 
nas amostras mostra-se trabalhosa e demorada. Consequentemente, a análise 
espectrofotométrica simultânea de misturas costuma ser restrita à determinação 
parcial de um ou dois componentes, utilizando bandas de absorção características 
que apareçam isoladas. Sistemas com mais de dois componentes são geralmente 
analisados em etapas, quantificando um componente por vez. Assim, as pesquisas 
em análise multicomponente simultânea por espectrofotometria UV-Vis têm 
avançado no sentido de superar a necessidade de separação prévia dos 
interferentes, permitindo a determinação simultânea de um número crescente de 
componentes, o que contribui para a redução do tempo e custo das análises [1]. 
A interferência espectral por sobreposição de bandas ocorre quando sinais 
espectrais de diferentes elementos ou moléculas se cruzam, dificultando a distinção 
clara dos picos correspondentes a cada componente na análise espectroscópica. 
Esse fenômeno é comum em técnicas como espectroscopia de absorção atômica, 
onde a sobreposição de linhas ou bandas pode levar a erros na identificação e 
quantificação dos analitos. Para minimizar essas interferências, são empregadas 
estratégias como a escolha de comprimentos de onda alternativos, ajustes na 
temperatura e composição da chama, bem como o uso de métodos instrumentais 
que aumentam a resolução espectral. A correta identificação e resolução dessas 
interferências são fundamentais para assegurar a precisão e a confiabilidade nos 
resultados analíticos [2]. 
Durante um período, as pesquisas relacionadas à análise multicomponente 
simultânea por espectrofotometria UV-Vis sofreram lentidão devido à alta 
complexidade dos cálculos necessários para o processamento dos dados e ao 
estágio ainda inicial do desenvolvimento computacional. Contudo, na década de 
1980, o avanço acelerado da ciência da computação proporcionou a redução dos 
custos dos computadores, facilitando a popularização dos microcomputadores nos 
 
 
laboratórios químicos. Atualmente, é comum que espectrofotômetros UV-Vis sejam 
integrados a microcomputadores para aquisição, controle e tratamento dos dados, 
tornando a análise multicomponente simultânea uma ferramenta cada vez mais 
atrativa para a comunidade científica. Adicionalmente, o surgimento da 
Quimiometria, ramo da química que aplica métodos matemáticos e estatísticos para 
solucionar problemas químicos contribuiu significativamente para revigorar o 
interesse e promover avanços nessa área [3]. 
Quando se tem mistura de duas espécies, ambas com capacidade absortiva, há a 
possibilidade de se determinar simultaneamente a concentração de ambas as 
espécies. Para que isso seja possível, o pico de absorção máximo de uma espécie 
deve acontecer em um comprimento de onda onde a absorção da outra seja 
negligenciável. Um exemplo para esse tipo de determinação é a da mistura 
dicromato + permanganato [4]. 
A absortividade apresenta uma capacidade aditiva, ou seja, a absorbância medida 
durante a análise de uma amostra contendo mistura é a soma das absorbâncias dos 
analitos medidas separadamente, num comprimento de onda comum às 3 análises. 
De acordo com a lei de Lambert – Beer, a absorbância é diretamente proporcional à 
absortividade molar e a concentração, enquanto o caminho óptico se mantém 
constante [4] . Levando tudo isso em conta, é possível estabelecer as seguintes 
relações: 
C1*(ε1)λ1 + C2*(ε2)λ1 = A λ1 (1) 
C1*(ε1)λ2 + C2*(ε2)λ2 = A λ2 (2) 
Quando solucionadas para cada componente da mistura, fornecem: 
C1 = ((ε2)λ2 * Aλ1 - (ε2)λ1 * Aλ2) / ((ε1)λ1 * (ε2)λ2 - (ε2)λ1 * (ε1)λ2) (3) 
C2 = ((ε1)λ1 * Aλ2 - (ε1)λ2 * Aλ1) / ((ε1)λ1 * (ε2)λ2 - (ε2)λ1 * (ε1)λ2) (4) 
 
2. OBJETIVO 
Determinação simultânea de dicromato e permanganato (mistura binária) na amostra 
desconhecida e medir o espectro de absorção dos constituintes da mistura binária. 
 
 
 
3. MATERIAIS E REAGENTES 
• Béquer; 
• Balão volumétricos; 
• Pipeta graduada; 
• Pera de borracha; 
• Fotômetro de feixe simples; 
• Cubetas; 
• Provetas; 
• Solução padrão K2Cr2O7 4,0 x 10-3 mol/L; 
• Solução padrão de KMnO4 1 x 10-3 mol/L; 
• H2SO4 0,5 mol/L 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Transferiu-se 25,00 mL da solução padrão de K2Cr2O7 para um béquer de 50 mL e 
completou-se o volume com H2SO4 0,5 mol / L. Fez-se o mesmo procedimento para 
a solução padrão de KMnO4. Após isso, ajustou-se o seletor de comprimento de 
onda para faixa de onda de 400 - 600 nm para cada um. 
Em seguida, foram preparados em 8 balões de 50,00 mL as soluções, adicionou-se 
em 4 balões, 10,00; 15,00; 20,00; 25,00 mL a solução padrão K2Cr2O7 4,0 x 10-3 mol 
/ L e nos outros 4 adicionou-se em 10,00; 15,00; 20,00; 25,00 mL a solução padrão 
de KMnO4 1,0 x 10-3 mol / L. Todas estas soluções foram medidas suas 
absorbâncias no comprimento de onda de 440 nm e 525 nm. 
Em seguida, adicionou-se em um balão volumétrico de 25,00 mL, 10 mL da solução 
de dicromato e 10 mL da solução de permanganato e avolumou-se com H2SO4 0,5 
mol/L e mediu-se a absorbância em 440nm e 525 nm. 
 
 
 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
5.1. Medição dos espectros de absorção do dicromato, permanganato e da 
mistura binário 
De acordo com o gráfico abaixo é evidenciado que o dicromato (curva vermelha) 
apresenta seu máximo de absorbância em aproximadamente 440 nm, enquanto o 
permanganato (curva azul) tem seu pico máximo em torno de 525 nm. A curva 
referente à mistura binária (verde) reflete a soma das absorbâncias dos dois íons ao 
longo dos diferentes comprimentos de onda. 
Além disso, percebe-se que o espectro do permanganato possui vários picos na 
região entre 500 nm e 600 nm, sendo o principal em 525 nm. O dicromato apresenta 
uma banda de absorção larga, decrescendo após 500 nm. A mistura evidencia o 
fenômeno de sobreposição espectral. 
 
Gráfico 1: Sobreposição dos espectros de absorção de dicromato e de permanganato e uma mistura 
binária das duas. 
 
O gráfico demonstra a sobreposição dos espectros de absorção, indicando que, em 
certas faixas, ambos os íons absorvem simultaneamente. Esse fato precisa ser 
considerado para a determinação quantitativa dos componentes em uma amostra 
misturada, pois a absorbância medida pode conter contribuição dos dois analitos 
(permanganato e dicromato). 
Para evitar interferências e garantir maior seletividade, utilizamos o comprimento de 
onda onde cada íon apresenta seu máximo de absorção (440 nm para dicromato e 
525 nm para permanganato). A mistura evidencia como a Lei de Lambert-Beer se 
 
 
aplica: a absorbância total equivale à soma das absorvâncias individuais, 
possibilitando cálculos de concentração por meio de equações simultâneas quando 
ambos os componentes têm absorção significativa em determinado λ. 
 
5.2. Construção das Curvas Analíticas 
As concentrações dos padrões foram calculadas a seguir. Para a solução padrão de 
K2Cr2O7 4,0 x 10-3 mol / L, usando a fórmula de diluição (C1*V1 = C2*V2). 
- Padrão 1 em 10,00 mL: 
4,0 x 10-3 * 10,00 = C2 * 50,00 
C2 = 0,0008 mol / L 
 
- Padrão 2 em 15,00 mL: 
4,0 x 10-3 * 15,00 = C2 * 50,00 
C2 = 0,0012 mol / L 
 
- Padrão 3 em 20,00 mL: 
4,0 x 10-3* 20,00 = C2 * 50,00 
C2 = 0,00166 mol / L 
- Padrão 4 em 25,00 mL: 
4,0 x 10-3 * 25,00 = C2 * 50,00 
C2 = 0,002 mol / L 
Com esses valores, plota-se as curvas analiticas (gráfico 2) do dicromato nos 
seguintes comprimentos de ondas: 440 nm e 525 nm, de acordo com os dados da 
tabela abaixo: 
Volume da solução 
K2Cr2O7 (mL) 
Concentração da 
solução K2Cr2O7 
diluída (mol / L) 
Absorbância 
em 440 nm 
Absorbância em 
525 nm 
10,00 0,0008 0,357 0,024 
15,00 0,0012 0,544 0,044 
 
 
20,00 0,0016 0,752 0,056 
25,00 0,002 0,993 0,074 
Tabela 1: Valores de absorbância encontradas para as soluções de dicromato nos 
comprimentos de ondas de 440 nm e 525 nm. 
 
Gráfico 2: Curva de calibração da solução de dicromato em 440 nm e 525 nm. 
 
Observa-se analisando o gráfico 2, que o comprimento de onda máximo de 
absorção é de 440 nm, e consequentemente apresenta um melhor coeficiente de 
correlação linear comparado ao de 525 nm. 
Calculando o mesmo para a solução padrão de KMnO4 1,0 x 10-3 mol / L, temos que: 
- Padrão 1 em 10,00 mL: 
1,0 x 10-3 * 10,00 = C2 * 50,00 
C2 = 0,0002 mol / L 
 
- Padrão 2 em 15,00 mL: 
1,0 x 10-3 * 15,00 = C2 * 50,00 
C2 = 0,0003 mol / L 
 
 
 
- Padrão 3 em 20,00 mL: 
1,0 x 10-3 * 20,00 = C2 * 50,00 
C2 = 0,0004 mol / L 
 
- Padrão 4 em 25,00 mL: 
1,0 x 10-3 * 25,00 = C2 * 50,00 
C2 = 0,0005 mol / L. 
 
Com esses valores, plota-se as curvas analiticas (gráfico 3) do permanganato nos 
seguintes comprimentos de ondas: 440 nm e 525 nm, de acordo com os dados da 
tabela abaixo: 
Volume da solução 
KMnO4 (mL) 
Concentração da 
solução KMnO4 diluída 
(mol / L) 
Absorbância 
em 440 nm 
Absorbância em 
525 nm 
10,00 0,0002 0,014 0,352 
15,00 0,0003 0,031 0,564 
20,00 0,0004 0,042 0,747 
25,00 0,0005 0,058 0,942 
Tabela 2: Valores de absorbância encontradas para as soluções de permanganato nos 
comprimentos de ondas de 440 nm e 525 nm. 
 
 
 
Gráfico 3: Curva de calibração da solução de permanganato em 440 nm e 525 nm. 
Observa-se que de acordo com o gráfico 3, o permanganato apresenta maior 
absorção no comprimento de onda de 525 nm, logo apresenta uma maior 
linearidade nesse comprimento de onda nessa curva analítica, diferentemente do 
dicromato que é no de 440 nm. 
 
5.3. Cálculo das concentrações na amostra desconhecida 
Considerando as absortividades molares das substâncias como sendo os 
coeficientes angulares das retas do gráfico 2 e 3, podemos aplicar as seguintes 
equações, considerando a tabela a seguir: 
 
Substância Absorbância em 440 nm Absorbância em 525 nm 
Amostra desconhecida 0,492 0,537 
Tabela 3: Medida da amostra desconhecida. 
C1 = ((ε2)λ2 * Aλ1 - (ε2)λ1 * Aλ2) / ((ε1)λ1 * (ε2)λ2 - (ε2)λ1 * (ε1)λ2) 
C2 = ((ε1)λ1 * Aλ2 - (ε1)λ2 * Aλ1) / ((ε1)λ1 * (ε2)λ2 - (ε2)λ1 * (ε1)λ2) 
Sendo a espécie 1 o dicromato e a espécie 2 o permanganato, e ⋋1 = 440 nm e ⋋2 = 
525 nm. Temos que: 
 
 
C1 = (143 * 0,537) - (1953 * 0,492) / (143 * 40,5) - (529 * 1953) 
C1 = 8,61 * 10-4 mol/L de dicromato 
C2 = (40,5 * 0,492) - (529 * 0,537) / (143 * 40,5) - (529 * 1953) 
C2 = 2,57 * 10-4 mol/L de permanganato 
Comparando com o valor esperado, pode-se calcular o erro relativo para cada um, 
sabendo que o valor de permanganato esperado é de 2,50 * 10-4 mol/L e o de 
dicromato é de 1,00 * 10-3 mol/L, como é mostrado abaixo: 
Para o permanganato: 
( I 2,50 * 10-4 - 2,57 * 10-4 I / 2,50 * 10-4 ) * 100 = 2,8 % 
Para o dicromato: 
( I 1,00 * 10-3 - 8,61 * 10-4 I / 1,00 * 10-3 ) * 100 = 13,9 % 
Então, nota-se que para o permanganato o experimento foi bem sucedido, pois não 
houve uma diferença significativa entre o valor calculado e esperando dando um erro 
somente de 2,8%, porém para o dicromato houve uma grande diferença entre o 
valor calculado e esperado, por conta de erros instrumentais e pessoais durante o 
experimento, ocasionando um erro elevado de 13,9%. 
5.4. Comprovação do princípio da aditividade da Lei de Lambert-Beer 
A absorbância total de uma solução a um dado comprimento de onda é igual à soma 
das absorbâncias dos componentes individuais da solução. Esse é o princípio da 
aditividade da Lei de Lambert-Beer, com isso podemos calcular a absorbância 
teórica nos comprimentos de ondas de 440 nm e 525 nm e compararmos com os 
valores medidos na tabela 4. 
 
Substância Absorbância em 440 nm Absorbância em 525 nm 
Mistura binária conhecida 0,452 0,424 
Tabela 4: Medida da mistura binária conhecida. 
Calculando as absorbâncias teóricas: 
 
 
AT = Adicromato+ Apermanganato= εdicromato * 1 * Cdicromato + εpermanganato * 1 * Cpermanganto 
AT em 440 nm = 529 * 1 * 0,0008 + 143 * 0,0002 = 0,4518 
AT em 525 nm = 40,5 * 1 * 0,0008 + 1953 * 1 * 0,0002 = 0,423 
Note que de acordo com a tabela o valor medido é aproximante o valor teórico, 
comprovando a aditividade da Lei de Lambert-Beer. Como o erro aqui em 525 nm foi 
de ~0,24%, ele está muito abaixo desse limite (abaixo de 1-2%) logo, o valor é 
totalmente aceitável pela literatura para sistemas de referência como 
dicromato–permanganato, o mesmo vale para o comprimento de onda de 440 nm , o 
erro foi de 0,044%, logo, o valor totalmente aceitável pela literatura. 
( I 0,424 - 0,423 I / 0,423) * 100 = 0,24 % 
( I 0,452 - 0,4518 I / 0,4518) * 100 = 0,044 % 
 
 
6. CONCLUSÃO 
A partir dos dados obtidos e as curvas plotadas com esses valores, conseguiu-se 
identificar o comprimento de onda máximo para cada espécie e determinar a 
concentração da solução desconhecida da mistura binária 
(permanganato-dicromato). 
A espectrometria de absorção molecular se mostrou eficaz na identificação e 
determinação de permanganato na mistura binária, porém para o dicromato não se 
mostrou adequada, por erros instrumentais, pessoais e por conta da complexidade 
elevada da preparação das amostras a serem analisadas. Sendo assim, a técnica se 
mostrou eficiente para sistemas com boa separação de bandas de absorção, porém 
apresenta maior suscetibilidade a erros quando ocorre sobreposição espectral. 
O princípio de aditividade da Lei de Lambert-Beer foi comprovado na mistura binária, 
mostrando que esse princípio é válido para análise. Comprovado pelos cálculos, 
onde a absorbância teórica foi aproximadamente igual a absorbância medida. 
 
 
 
7. BIBLIOGRAFIA 
[1] SKOOG, Douglas A.; HOLLER; CROUCH. Princípios de Análise Instrumental. 6ª 
edição. Bookman, 2009. 
[2] UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA (UFJF). Espectroscopia atômica. 
Juiz de Fora: UFJF, 2019. Disponível em: 
. Acesso em: 14 set. 2025. 
[3] HARRIS, D. C. Quantitative Chemical Analysis. 10. ed. Nova Iorque, NY, USA: 
W.H. Freeman, p. 690, 2020. 
[4] Apostila de Análise Instrumental I Experimental - Universidade Federal 
Fluminense, p. 9, 2023. 
 
https://www2.ufjf.br/nupis/wp-content/uploads/sites/350/2019/07/aula-4-Absor%C3%A7%C3%A3o-at%C3%B4mica.pdf
https://www2.ufjf.br/nupis/wp-content/uploads/sites/350/2019/07/aula-4-Absor%C3%A7%C3%A3o-at%C3%B4mica.pdf