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Espectrometria Vários fenômenos podem ocorrer com a radiação luminosa, como: reflexão, refração, espalhamento ou ser absorvida pelo material. Absorção de Radiação chhE 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 I0= I = Um espectrofotômetro é um instrumento que mede a quantidade de luz de um comprimento de onda que passa através de um meio. A absorbância é muito importante porque ela é proporcional à concentração de espécies absorvente a luz. (cm) ( Mol/L ) Obs : A Lei de Beer é valida apenas para soluções diluídas. As unidades de ε são usualmente em M−1cm−1 ou L mol−1cm−1 Leitura Uso em Análises Esta técnica é muito usada em laboratórios de controle de qualidade, pesquisa e desenvolvimento de análises clínicas e toxilógicas. Algumas de sua aplicações incluem a medição da concentração de substâncias tais como proteínas, o crescimento de células bacterianas, e reações enzimáticas. INSTRUMENTAÇÃO INSTRUMENTAÇÃO Esquema Básico de um Instrumento para Medir a Absorção Sistema de Feixe Simples Sistema de Feixe Duplo Absorção Molecular no UV/Vis 0 2 4 6 8 10 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 T ra n sm it ân ci a Concentração 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 A b so rb ân ci a Concentração LEI DE LAMBERT-BEER Gráficos Transmitância x concentração Absorbância x concentração 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 A bs or bâ nc ia Concentração A absorbância aumenta conforme aumenta qualquer um dos três: e, b ou c Absorção Molecular no UV/Vis LEI DE LAMBERT-BEER Absorção Molecular no UV/Vis Aumento do caminho óptico Absorção Molecular no UV/Vis Aumento da concentração Leitura Cromóforo é a parte da molécula que é responsável pela absorção da luz Um espectro de absorção é um gráfico mostrando como A (absorbância varia com o comprimento de onda. Caracteristicas da absorção Absorbância é diretamente proporcional a concentração e possui uma grandeza admensional ou seja não tem unidade (dimensão). Absorbância é chamada algumas vezes de densidade óptica Absortividade ( ou coeficiente de retenção ) é a caracteristica de uma substância, e indica qual a quantidade de luz que é absorvida num determinado comprimento de onda 2. Converta em absorbância: (%) = 25,5 – 56,7 – 32,8 – 3,58 3 . Converta em percentagem de transmitância.: A = 0,0510 – 0,918 – 0,379 – 0,261 – 0,485 . 1 . Qual o valor da absorbância que corresponde a 45% de transmitância. Exercícios 5. A absorbância de uma solução 2,31 x 10-5 mol L-1 de um composto é de 0,822, no comprimento de onda de 350 nm, numa cubeta de 1 cm de caminho óptico. Calcule a absortividade molar do composto em 350 nm. 4. Encontre a absorbância e a transmitância de uma solução 0,00255 mol L-1 de uma substância com coeficiente de absortividade molar de 315 mol-1 cm–1 numa cubeta de 2,00 cm de caminho óptico . 6 . Em uma determinação de cobre, se mede uma absorbância de 0,65. Sabe-se que existe uma concentração aproximada de 10-4 moles/L de um interferente com absortividade molar de 100 L/moles.cm. Sabendo que a cubeta tem uma espessura de 1 cm, calcule a absorbância devida somente ao cobre. 8.Se uma solução 0,010M tem em determinado comprimento de onda 45%T , qual será sua transmitância porcentual para uma solução 0,020M da mesma substância. 7.Qual a absortividade de uma certa substância, cuja a concentração molar é igual a 0,00006 mol/l no comprimento de onda de seu máximo de absorção. A substância foi analisada num espectrofotômetro, com celas de 2cm de trajeto ótico, e obteve uma absorbância igual a 1,25. 9. Encontre a absorbância e a transmitância de uma solução 0,00250 mol L-1 de uma substância com coeficiente de absortividade molar de 315 L mol-1 cm–1 numa cubeta de 25mm de caminho óptico a 550nm. 10 . A absortividade de uma certa substância é 5.000 cm-1 mol-1 L, no comprimento de onda de seu máximo de absorção. Calcular qual a concentração em mol L-1 dessa substância numa determinação espectrofotométrica, com celas de 10,0 mm de trajeto ótico, para uma absorvância de 0,75.
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