Trabalho Espectroscopia

Prévia do material em texto

Espectroscopia
Fundamentos Espectroscopia
Disciplina: Laboratório de Química
Prof°: José Michel Monassa
Integrantes do Grupo:
Alessandra Cancini RA: 556122
Fernando Guedes RA: 553085
Thayla Michaela RA: 550541
OBJETIVOS
Espectroscopia tem por objetivo nos mostrar a absorção ou reflexão da energia radiante incidente em uma amostra.
INTRODUÇÃO
ESPECTROSCOPIA
Fundamentos Espectroscopia
Foi em 1666 que Newton mostrou que a luz branca a partir do sol pode ser repartida em uma série contínua de cores. Newton introduziu a palavra "espectro" para descrever tal fenômeno, utilizando uma superfície com um pequeno orifício que emitia um feixe de luz, uma lente para focá-lo, um prisma de vidro para dispersá-lo, e uma tela para exibir o espectro resultante. Assim, a análise da luz feita por Newton é considerado o marco inicial da ciência da espectroscopia.
Figura1. Análise de Luz, através de um prisma de vidro
Nos anos de 1820 John Herschel e William H.F. Talbot usou a espectroscopia da chama para a análise espectral dos elementos. Esta técnica permitiu que demonstrassem que quando uma substância é calorosa e sua luz está passada através de um espectroscópio, cada elemento se emite suas próprias linhas brilhantes características de cores
Figura 2. Teste de Chama, analise espectral dos elementos.
A espectrofotometria é uma técnica analítica que utiliza a luz para medir a concentração de espécies químicas. Este método analítico baseia-se na interação (absorção e/ou emissão) da matéria com a energia radiante, ou seja, radiação eletromagnética quando os elétrons se movimentam entre níveis energéticos (a partir da absorção luminosa, a energia da espécie é aumentada e há promoção deste para um estado excitado que possui maior energia que o seu estado fundamental). Uma vez que diferentes substâncias têm diferentes padrões de absorção, a espectrofotometria permite-nos, por exemplo, identificar substâncias com base no seu espectro. Permite também quantificá-las, uma vez que a quantidade de luz absorvida está relacionada com a concentração da substância. 
Todas as substâncias podem absorver energia radiante, mesmo o vidro que parece completamente transparente absorve comprimentos de ondas que pertencem ao espectro visível. A água absorve fortemente na região do infravermelho. A absorção das radiações ultravioletas, visíveis e infravermelhas depende das estruturas das moléculas, e é característica para cada substância química. 
Quando a luz atravessa uma substância, parte da energia é absorvida: a energia radiante não pode produzir nenhum efeito sem ser absorvida. A cor das substâncias se deve a absorção de certos comprimentos de ondas da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de ondas não absorvidos. 
O instrumento usado na espectroscopia UV/VIS é chamado de espectrofotômetro. Para se obter informação sobre a absorção de uma amostra, ela é inserida no caminho óptico do aparelho. Então, luz UV e/ou visível em certo comprimento de onda (ou uma faixa de comprimentos de ondas) é passada pela amostra. O espectrofotômetro mede o quanto de luz foi absorvida pela amostra.
Figura 3. Espectrofotômetro
Figura 4. Esquema do funcionamento interno de um espectrofotômetro
A medida da luz absorvida permite inferir sobre a concentração do soluto em determinada solução. E os compostos desconhecidos poder ser identificados por seus espectros característicos ao ultravioleta, visível ou infravermelho. 
O método utilizado para determinar um modo quantitativo a concentração de substâncias em solução que absorvem radiação, é usando a Lei de Beer- Lambert:
Figura 5. Modelo para determinar o modo quantitativo
Figura 6. Fórmula para determinar o modo quantitativo
Onde:
A= é a absorbância medida;
 = é a intensidade da luz incidente a um dado comprimento de onda;
= é a intensidade transmitida pela amostra;
L= é o caminho óptico pela amostra (distancia que a luz percorre por ela);
ε= é uma constante conhecida como absorbtividade molar;
= é a concentração da substância em Mol/L.
A medida da luz absorvida permite inferir sobre a concentração do soluto em determinada solução. E os compostos desconhecidos podem ser identificados por seus espectros.
Em geral, é utilizada uma solução-padrão com diferentes concentrações (pontos), que tem sua absorbância determinada. Esses pontos são preparados diluindo-se a solução-padrão na proporção necessária para a obtenção das concentrações desejadas. 
Com os valores de absorbância e de concentração conhecidos, pode-se traçar um gráfico cujo perfil é conhecido como “curva-padrão”. Nesse gráfico, a reta, indica a proporcionalidade entre o aumento da concentração e da absorbância e a porção linear correspondente ao limite de sensibilidade do método espectrofométrico para o soluto em questão. 
Figura 7. Modelo de um gráfico curva-padrão
Porém hoje existem vários tipos de espectroscopia Normalmente são chamadas de Espectroscopia de massa.
A Espectroscopia de Massa consiste em criar íons de compostos orgânicos por um método adequado, separá-los de acordo com a sua taxa de massa/carga (m/z) e, por conseguinte, detectá-los qualitativa e quantitativamente por sua respectiva taxa m/z e abundância. A espectrometria de massa é freqüentemente aplicada no controle de poluição, controle de comida, física atômica, determinação de parâmetros termodinâmicos, e muitos outros ramos científicos. Que são dados a partir da tabela 1 a seguir.
	ESPECTROSCOPIA
	Espectroscopia de micro-ondas
Espectroscopia de infravermelho
Espectroscopia Raman
Espectroscopia UV/visível,
Espectroscopia de fluorescência
Espectroscopia de raios-X
Espectroscopia de plasma ICP
Espectroscopia fotoacústica
Espectroscopia de absorção atômica
Espectroscopia de absorção molecular
Espectroscopia de ressonância magnética nuclear
Espectroscopia de ressonância magnética electrónica
Espectroscopia de Mössbauer
Tabela 1. Tipos de Espectroscopia
Onde passou a ser utilizado?
A espectroscopia passou a ser utilizada como ferramenta científica para sondar a estrutura atômica e molecular, inaugurando o campo da análise espectro- química para analisar a composição dos materiais. Estas técnicas são utilizadas hoje para analisar os objetos, tanto terrestre quanto estelar, e continua a ser o nosso único meio de estudar os elementos químicos presentes nas estrelas.
É também muito usado para reforçar o diagnóstico da Doença de Alzheimer (DA) estão nos exames de neuro- imagem estrutural e os de neuro- imagem funcional (por exemplo, espectroscopia por ressonância magnética e espectroscopia de prótons por ressonância magnética).
Figura 8. Modelo de diagnóstico da Doença de Alzheimer (DA)
CONCLUSÃO:
BIBLIOGRAFIA:
Arq Neuropsiquiatr 2001, DOENÇA DE ALZHEIMER E ESPECTROSCOPIA POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA DO HIPOCAMPO, http://www.scielo.br/pdf/%0D/anp/v59n4/a06v59n4.pdf,05/03/2016
Lenhinger, Albert Lester; Princípios de Bioquímica.3.ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro:1992. cp.3.
Peter So Director, Zina Queen Administrative Assistant, The Era of Classical Spectroscopy, http://web.mit.edu/spectroscopy/history/history-classical.html,10/03/2016.
ENDEREÇO DE E-MAIL DOS AUTORES:
thaylamichaela@outlook.com
Guedes.598@gmail.com
alessandracanci@hotmail.com