Analise Instrumental - Estudo Dirigido Parte 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO 
Instituto de Química 
Estudo dirigido – IQA364 – PT2 
Questões: 
1) O que você entende por métodos espectrométricos de análise. 
2) O que você entende por espectroscopia. 
3) Comprove matematicamente que a frequência é inversamente proporcional ao comprimento de ondas. 
4) O que se entende por difração e refração da luz? 
5) Na espectrometria de absorção molecular, se usa a energia absorvida para realizar uma transformação, 
cite um exemplo dessas transformações? 
6) Em que consiste o efeito fotoelétrico? Dê um exemplo do seu uso principal em espectrofotômetros? 
7) O fotodiodo de silício permite obter espectros com maior pureza espectral? 
8) Qual a vantagem do instrumento de duplo feixe no tempo em relação ao de duplo feixe no espaço? 
9) Explique sucintamente como funciona um instrumento de duplo feixe no tempo. 
10) Explique por que o ruído é um fator limitante da sensibilidade. 
11) O que é uma interferência construtiva (onda)? 
12) A radiação eletromagnética tem natureza dual, qual delas explica o fenômeno de absorção na região do 
ultravioleta? 
13) Dê exemplos de dois fenômenos que podem ser usados para dispersão (separação de comprimentos de 
onda) da luz em instrumentos espectrofotométricos? 
14) O que você entende por efeito de matriz (de uma amostra), como eliminá-lo ou contorná-lo? 
15) Qual a finalidade do branco (célula de referência) em espectrometria? 
16) O que você entende por um instrumento de varredura? 
17) A luz possui: (a) comprimento de onda; (b) freqüência e (c) velocidade. Quais destas quantidades 
permanecem inalteradas quando a luz passa do vácuo para uma lâmina de vidro? 
18) Cite 2 monocromadores que conhece. Qual deles apresenta maior dispersão linear dos comprimentos 
de onda no plano focal? 
19) Qual tipo de transição molecular que determina a absorção no UV-Vis? Dê 2 exemplos deste tipo de 
transição. 
20) Dê uma vantagem do uso de monocromadores em comparação a filtros de absorção em 
espectrômetros. 
21) Qual a função do uso de fendas diante dos detectores na maioria dos tipos de espectrofotômetros? 
22) O que é um transdutor? 
23) A leitura da intensidade de absorção se faz com igual exatidão e precisão para qualquer valor da escala 
de absorção? Em caso negativo, como minimizar esse problema? 
24) Defina os termos estado singleto e tripleto. 
 
 
 
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25) Qual o tipo de transição molecular que é impedida nos aldeídos? 
26) É comum observar modificações no espectro de absorção de uma substância no UV-Vis (deslocamento 
de bandas, aspecto da banda, etc.), a que se atribui esse fenômeno? 
27) Como a polaridade do solvente, como a água, influência na absorção de analitos polares? 
28) Explique o que você entende por faixa de linearidade em um método analítico? 
29) Cite um fator instrumental e um real que ocasiona desvio da linearidade na lei de LambertBeer. Explique 
30) Por que solventes contendo somente ligações saturadas são transparentes na maior parte da região do 
UV próximo? 
31) Por que fontes de emissão continua são mais empregadas que as de linha na absorção de moléculas no 
visível? 
32) A intensidade de uma banda está relacionada com o comprimento de onda? Em caso negativo, 
explique? 
33) Qual a vantagem de instrumentos de duplo feixe, em relação aos de feixe único em espectrometria na 
região UV-Vis? 
34) Qual o efeito da largura da fenda sobre o espectro gerado na região do UV-Vis? 
35) Dê exemplo de uma transição responsável pelo aparecimento de pico de absorção no ultravioleta-visível 
no espectro de cetonas alfa, beta insaturadas? 
36) Cite uma vantagem de um detector que opera a partir de células fotomultiplicadoras em relação a um 
detector de fototubo. 
37) Como funciona a célula fotomultiplicadora? 
38) Qual a vantagem de uma lâmpada de tungstênio com vapor de iodo em relação a uma lâmpada de 
tungstênio normal? 
39) Explique como um semicondutor de silício de junção “pn” converte a radiação eletromagnética em 
corrente elétrica. 
40) Cite um exemplo de transição eletrônica proibida. 
41) Por que o espectro do benzeno em estado gasoso, apresenta linhas (bandas finas) de absorção, 
enquanto que em solvente polar, o espectro dele tem um formato de bandas? 
42) Cite dois critérios usados para definir um “bom solvente” para análise de um determinado analito na 
região do Uv-Vis. 
43) Cite dois tipos de fontes de radiação continua? Descreva o funcionamento de uma delas. 
44) O que se entende por desvio padrão, exatidão, precisão e sensibilidade? 
45) A inclinação da curva de absorvância por concentração nos fornece o valor do comprimento de onda, 
certo ou errado. Em caso negativo, explique o por quê? 
46) O que se entende por ruído químico? 
47) Qual a faixa de concentração ideal para se trabalhar na espectrometria UV-Vis? 
48) Explique, sucintamente, o mecanismo de dispersão da radiação que ocorre na rede de difração? 
 
 
 
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49) Quais os principais componentes de um espectrofotômetro? 
50) Qual a diferença entre fotocolorímetros e espectrofotômetros? 
51) Qual a transição eletrônica, que ocorre com os compostos orgânicos, em espectrometria, que requer 
maior energia? Em qual região será observada a sua banda de absorção? 
52) Como podemos deslocar a banda de absorção de um analito para uma região de menor energia? 
53) O que são grupos cromóforos e auxocromos? 
54) O comprimento de onda da luz amarela de sódio no ar é 589 nm. 
(a) Qual é a frequência? 
(b) Qual é o comprimento de onda em um vidro cujo índice de refração é 1,52? 
(c) A partir dos resultados (a) e (b), determine a velocidade da luz neste vidro. 
55) Explique como é possível analisar 2 analitos (X e Y), cujos espetros estão parcialmente sobrepostos, por 
UV-Vis? 
56) Porque os compostos com duplas ligações (n>7) conjugadas absorvem em regiões de maior 
comprimento de onda do que o eteno? 
57) Qual a expressão matemática usada na quantificação em espectrometria (escreva, dando o significado 
de cada termo). 
58) Em que se baseiam as regras de Woodward Fieser para dienos? 
59) Qual o fenômeno responsável pela absorção no IR? O que se passa com a molécula quando a radiação é 
absorvida? 
60) Porque células fotomultiplicadores não são usadas como detectores na região do IV? 
61) Considere uma solução A que apresenta 82% de transmitância numa cubeta de 1,5cm de caminho ótico. 
A alternativa que representa o comprimento da cubeta (caminho ótico) para que se tenha 82% de 
transmitância triplicando-se a concentração da Solução A é (A solução segue a lei de Lambert-Beer): 
a) 0,5cm. 
b) 1,0cm. 
c) 1,5cm. 
d) 2,0cm. 
e) Nenhuma das respostas acima. 
62) A respeito da espectrofotometria UV/VIS é incorreto afirmar que: 
a) Pode ser usada para determinação de certos grupos funcionais. 
b) É possível determinar a quantidade de compostos em misturas em virtude do efeito aditivo das 
absorvâncias. 
c) A técnica pode ser usada para experimentos envolvendo cinética de reação. 
 
 
 
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d) Após a utilização da espectrofotometria UV/VIS a amostra não pode ser usada, pois ocorre 
degradação da amostra. 
63) A absortividade molar de certo composto A em 370 nm é igual a 3200 cm-1/(mol/L). A faixa linear 
adequada para quantificação deste composto é de 0,05 – 0,90 de absorvância. Três amostras líquidas 
distintas foram submetidas a medidas de absorvância no comprimento de onda supracitado usando uma 
cubeta de 15 mm de caminho ótico. Os dados obtidos por espectrofotometriaestão na tabela abaixo: 
Amostra Absorvância 
1 0,33 
2 0,48 
3 0,70 
Considerando que a absorvância exibida na tabela é oriunda apenas do composto “A”, a concentração 
(mmol/L) deste composto nas amostras 1, 2 e 3 são, respectivamente: 
a) 0,0101; 0,150; 0,180 
b) 0,0701; 0,155; 0,162 
c) 0,0690; 0,100; 0,146 
d) 0,0700; 0,120; 0,156 
e) N.R.A. 
64) Explicar a influência do percurso óptico e da concentração na espectrofotometria. 
65) O que é um espectro de absorção e qual a sua utilidade em análise ambiental? 
66) Explicar a lei de Lambert e Beer. Esquematizar um gráfico. 
67) Por que a quantificação geralmente é feita no max? 
68) Como podemos explicar a absorção de energia pelos compostos orgânicos? 
69) Quais a lâmpadas usadas para a região do visível e para a região do ultravioleta? 
70) Quais os tipos de cubetas e indicações de uso de cada tipo para a região do UV-Vis? 
71) Qual a absorvância esperada para uma solução 1,5 M de dicromato de potássio, sabendo-se que sua 
absortividade molar é 0,369 L /mol .cm e a largura da cubeta é 1cm. 
72) Os dados abaixo referem-se a uma amostra contendo dois fármacos A e B, analisada a 254 nm: 
 Є254 (M-1. cm-1) 
Fármaco A 2,0x 104 
Fármaco B 1,0 x 104 
Concentração do fármaco A = 1,0 x 10-5 M. Absorvância da mistura a 254 nm = 0,800 Qual a concentração 
do fármaco B? 
73) Explique a diferença de monocromador e policromador. 
74) Sobre a técnica de Espectrofotometria Molecular (UV/Vis): 
a) Explique o princípio de funcionamento desta técnica instrumental. 
 
 
 
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b) Esboce um diagrama que represente a instrumentação incluindo todos os componentes básicos 
discutidos em sala. 
c) Explique a função de cada um dos componentes presentes no espectrofotômetro. 
75) Os espectrofotômetros atuais permitem trabalhar nas regiões do ultravioleta e do visível. 
a) Indique as lâmpadas e a cubeta ideal que devem ser utilizadas em cada região. 
b) Explique a Lei de Lambert-Beer (A = €.b.C). 
c) Explique a diferença entre absorvância e transmitância. 
d) Por que a cubeta de vidro não pode ser utilizada na região do ultravioleta? 
76) Qual a diferença entre transmissão, espalhamento e absorção de energia radiante? 
77) Qual a diferença entre a absorção de energia por átomos e por moléculas? 
78) Quais os fenômenos envolvidos na dispersão dos comprimentos de onda por prismas e por grades? 
79) Qual a principal vantagem de um sistema monocromador sobre um filtro? 
80) A absortividade molar de um complexo é 2,10 x 10-4 a 580 nm. Qual a concentração do complexo que 
apresenta 20%T em uma célula de 1 cm? 
81) Uma solução de FeSCN2+ tem absorvância de 0,917 a 575 nm, em uma célula de 2 cm. Se a absortividade 
molar é 7 calcular a concentração molar do complexo. 
82) Uma solução 25 mg L-1 de KMnO4 tem absorvância de 0,674 a 515 nm em uma célula de 5 cm. Calcular a 
absortividade molar do KMnO4 nesse comprimento de onda. 
83) Converter os valores de %T em absorvância: 0,10; 1,00; 10,0. 
84) Converter os valores de absorvância em %T: 0,004; 0,100; 0,3. 
85) Porque pode ser interessante se optar por células de diferentes espessuras para se medir absorvâncias? 
86) Descreva o que vem a ser aditividade de absorvâncias.