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06/04/2026 1 ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO MOLECULAR (Espectrometria UV-VIS): Refere-se à medida da intensidade da radiação por meio de um transdutor fotoelétrico ou de um dispositivo eletrônico. ABSORÇÃO DE LUZ PELA MATÉRIA Molécula* Luz incidente Absorção: aumenta a energia da molécula (do estado fundamental para o estado excitado). Luz transmitida Detector fotoelétrico * OBS: Na molécula há um grupo cromóforo, responsável pela absorção de elétrons. ESPECTROMETRIA/ESPECTROSCOPIA UV-VIS Exemplos de Absorção: Excitação de elétrons externos. 1. Espécies que contêm elétrons em orbitais , ou n. Espécies orgânicas: Elétrons participam diretamente da ligação. Elétrons não-ligantes. TOM orbitais ligantes e antiligantes com diferentes energias. 3 Monocromador (Prisma ou grade) Fonte de luz* Solução da amostra (na cubeta) Detector (Célula fotoelétrica) Medidor digital Esquema geral de um espectrofotômetro UV-VIS Lente colimadora Seletor de comprimento de onda (Fenda) - P0 : Potência de luz incidente; - P: Potência de luz transmitida. P0 P * Tungstênio (Visível) ou Deutério (UV). Quando uma amostra absorve luz, a potência da radiação incidente (Po) do feixe de luz é reduzida. Potência da radiação incidente (P0): Energia por unidade de tempo e de área do feixe de luz (W/m²). Transmitância (T) : Fração da luz que atravessa a amostra. T = P / Po 0 T 1 % T = T . 100 4 AMOSTRA DETECTOR P0 P 0 % T 100 % OU 06/04/2026 5 Absorbância (A): Parte da luz que é absorvida. A = - log P / P0 = - log T Ex: - Ausência de absorção P = Po T = 1 A = 0. - 90% de luz absorvida 10% transmitida A = -log (P / Po) = -log (0,1 / 1) A = 1. A = - log T MEDIDAS DE ABSORVÂNCIA E TRANSMITÂNCIA 6 7 MEDIDAS DE ABSORVÂNCIA E TRANSMITÂNCIA 8 Sinal obtido para medidas de espectrometria UV-VIS: O espectro de varredura Ex. 1: Espectro de varredura do corante vermelho. Ex. 2: Espectro de varredura para o corante azul. Ex. 3: Espectro de varredura de um corante azul + vermelho. A A A Onde: b = caminho ótico (cm). c = concentração (ppm = mg L⁻¹). 06/04/2026 ESPECTROS TÍPICOS DE ABSORÇÃO NO UV-VISÍVEL 9 10 LEI DE LAMBERT-BEER Absorbância é diretamente proporcional à concentração da espécie absorvedora de luz. A = .b.c A = absorbância (adimensional). = absortividade molar (mol-1 L cm-1) característica de cada substância em cada b = caminho ótico (cm). c = concentração (mol L⁻¹). 11 Cu Cu-DEDCNH3 NH3 NH3 NH3 Cu 2+ Absortividade molar () Capacidade da molécula em absorver energia Exemplo: e para distintos complexos de Cu2+. 1 2 1 2 350 400 450 500 550 600 650 700 750 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 bs o rv â nc ia (nm) Espectros de varredura para distintas concentrações de Fe(CN)6 3- Qual é o que fornece o maior ? Em qual você esperaria maior sensibilidade? 06/04/2026 13 Caminho óptico (b) Cubetas de tamanhos distintos fornecem caminhos ópticos diferentes. OBS: Cubeta de vidro (visível), cubeta de quartzo (UV). 14 Concentração (C) 15 Calcule a absorbância e transmitância de uma solução 0,00240 mol L-1 de uma substância com = 313 mol-1 L cm-1 em uma cela com 2 cm de caminho ótico. a) Em % Transmitância (%T) versus concentração Representação gráfica da Lei de Beer: Ex.: Solução de KMnO4 em = 545 nm, com caminho óptico de 1 cm. b) Em Absorbância (A) versus concentração. 06/04/2026 17 Desvios da Lei de Beer: Exemplo: Curva de calibração de Cr(III). Até que concentração a Lei de Beer é obedecida neste exemplo? 18 Razões para os desvios da Lei de Beer: 1. As concentrações das espécies absorventes podem estar tão altas a ponto de os fótons da radiação incidente não interagirem com todas as moléculas; 2. Pode existir a presença de mais de uma espécie absorvente (Interferente); 3. A faixa de luz pode ser larga, causando uma incidência de mais de um comprimento de onda; 4. Pode haver uma mudança no meio (por exemplo, no solvente). 19 Em análises quantitativas de rotina podem ser empregados 3 métodos*: Análises quantitativas empregando espectrofotometria UV-VIS 1. Cálculo absoluto: O coeficiente de absortividade molar () pode ser calculado a partir da absorbância de uma solução de concentração conhecida; 2. Curva de calibração: Leitura dos padrões, construção da curva de calibração, leitura da amostra e quantificação da espécie; 3. Curva de adição padrão: Concentrações conhecidas do padrão podem ser adicionadas à própria amostra. OBS: Em todos os cálculos, a do padrão e/ou da amostra deve ser subtraída da absorbância do branco (absorbância de uma solução contendo tudo menos o analito). Neste caso temos o Abs. 20 EXERCÍCIO 1.