Relatório Fisica

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CENTRO UNIVERSITÁRIO CATÓLICA DE SANTA CATARINA
BIOMEDICINA
BIOQUÍMICA CELULAR
PRÁTICA 01 – FOTOMETRIA, DILUIÇÕES E CURVA PADRÃO
Joinville – SC
2016
INTRODUÇÃO
	Neste relatório foram abordados assuntos relacionados a fotometria, diluições e curva padrão, referente aos experimentos realizados em laboratório. Utilizando os princípios de diluições, foi solubilizado alaranjado de metila (soluto) em água destilada (solvente), e obtido 6 amostras de diluições diferentes. Aplicando os conceitos de fotometria, técnica que mede a luz, foi avaliada a absorbância por meio de um espectrofotômetro.
	Com os resultados adquiridos pode-se calcular a concentração de uma amostra desconhecida e determinar a curva padrão das amostras diluídas. Compreendendo assim os princípios propostos nesta etapa da disciplina.
2. REVISÃO DA LITERATURA
Grande parte das substâncias encontradas no dia-a-dia são misturas que sob o aspecto macroscópico apresentam-se com o aspecto homogêneo (uma única fase) ou heterogêneo (mais de uma fase) (COSTANTINO, 2004). 
As misturas homogêneas são chamadas de soluções, a qual são formadas por um ou mais solutos (substâncias dissolvidas) e um solvente, que é a substância presente em maior quantidade e que dissolve as outras substâncias. Na maioria das vezes, quando falamos de soluções, o que vem à mente são as soluções aquosas usadas em laboratórios, elas geralmente são formadas por um soluto sólido ou líquido dissolvido na água. No entanto, não são apenas esses tipos de soluções químicas que existem, mas muitas outras, que podem ser classificadas de acordo com três critérios principais: estado físico da solução; estados físicos do soluto e do solvente e natureza do soluto.
Segundo cada um desses critérios, as soluções podem ser classificadas em: estados sólido, liquido e gasoso (BROWN, 2005).
 Uma prática comum em química é armazenar uma solução em uma forma concentrada chamada de solução estoque e então diluí-la até a concentração necessária. Segundo Atkins (2001, p.86): “Quando um volume pequeno de uma solução é diluído em um volume maior, o número total de mols de soluto na solução não muda, mas a concentração do soluto é diminuída.” 
 Percebe-se então que quando o termo diluir é utilizado, deve ser no sentido de adicionar mais solvente em uma determinada solução com o objetivo de obter uma nova solução com os mesmos componentes iniciais, porém com uma concentração menor que a anterior. Para diluir uma solução a uma concentração desejada, primeiro usa-se uma pipeta para transferir o volume apropriado da solução para um balão volumétrico especificado, então, adiciona-se o solvente suficiente para aumentar o volume da solução até seu volume final (ATKINS, 2001).
Para o processo de diluição calcula-se a concentração da solução, através da formula C1xV1 = C2xV2, onde C1 e C2 representam as concentrações inicial e final da solução, respectivamente, e V1 e V2 representam seus volumes (COSTANTINO, 2004).
Uma diluição seriada é basicamente uma série de diluições simples que amplifica o fator de diluição. A fonte da amostra para diluição de cada etapa vem da diluição anterior, visto que todas as diluições na série têm o mesmo fator de diluição, em que a amostra da diluição anterior é usada para fazer a diluição subsequente (RUSSEL ,2006).
A espectrofotometria pode ser definida como toda técnica analítica que usa a luz para medir as concentrações das soluções, através da interação da luz com a matéria. A “força vital” da espectrofotometria está fundamentada na lei de Lambert-Beer, que estabelece: A absorbância é diretamente proporcional a concentração da solução de amostra (MASTROENI, 2008).
A utilização da lei de Beer requer o estabelecimento do comprimento de onda à absorção máxima. Conhecendo-se este comprimento de onda, preparam-se soluções com concentrações conhecidas e determina-se a absorbância neste comprimento de onda. Fazendo-se um gráfico da absorbância (Eixo Y) em função da concentração (Eixo X), obtém-se uma reta que é chamada de curva padrão, a qual poderá ser utilizada para determinar a concentração de soluções a partir dos valores da absorbância. Também é utilizada para determinar quantitativamente uma propriedade de uma amostra desconhecida a partir de amostras com propriedades conhecidas (SKOOG, 2006).
3. OBJETIVOS
Esta aula prática teve como objetivo desenvolver habilidades e competências referentes à preparação de soluções diluídas de alaranjado de metila, á construir uma curva padrão e a determinar a concentração de uma solução de alaranjado de metila de concentração desconhecida.
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Para o procedimento experimental foi utilizado os seguintes matérias/equipamentos:
Vidrarias:
- 7 tubos de ensaio de 10 mL
- 2 pipetas graduadas de 5 mL
- 2 cubetas
Equipamentos e outros:
- espectrofotômetro
- pipetador automático ou pêra
- estante para tubos de ensaio
- papel macio para limpar cubetas (guardanapo ou higiênico)
- frasco para descarte
- caneta para escrever em vidro
Reagentes e solventes:
- 9 mL de solução de alaranjado de metila 1mg/100mL pH = 4,5 (cor amarela),
Colocado em tubo de ensaio
- 50 mL de água destilada (em béquer)
- 5 mL da solução de alaranjado de metila pH = 4,5 de concentração desconhecida,
Colocado em tubo de ensaio
- água destilada (em pisseta) para lavar cubetas
Foram realizado 3 tipos de experimentos :
Experimento 1: Preparo das soluções diluídas de Alaranjado de Metila (por diluição seriada)
Foi enumerado o tubo contendo a solução de alaranjado de metila 1mg/100mL (0,01mg/mL) como 1, sequencialmente foi enumerado os demais tubos de ensaio de 2 a 8.
Foi Adicionado 4 mL de água destilada em cada tubo (exceto ao tubo 1), logo após foi colocado 4 mL de alaranjado de metila 1mg/100mL no tubo 2 e misturado, na sequencia foi retirado 4 mL da solução do tubo 2 e adicionado no tubo 3 e misturado, retirado 4 mL da solução do tubo 3 e adicionado no tubo 4 e misturado. Foi repetido este procedimento para os outros tubos.
Foi retirado 4 mL do tubo 7 e descartado.
No tubo 8 foi deixado apenas 4 mL de água destilada (BRANCO).
Foi realizado os cálculos e preenchido os valores nas colunas 2 e 3 da tabela apresentada nos resultados e discussões.
 
Experimento 2: Obtenção da curva padrão
Foi ligado o fotômetro/espectrofotômetro e selecionado o comprimento de onda desejado (480 nm), ajustado o 100% de transmitância com o branco (tubo 8), Absorbância = 0.
 Foi lido as absorbâncias das diferentes soluções diluídas de alaranjado de metila na seguinte sequência: tubo 7, 6, 5, 4, 3, 2 e 1, e registradas na coluna 4 da Tabela apresentada nos resultados e discussões.
Com os resultados das colunas 3 e 4 da Tabela, foi construído a curva padrão em papel milimetrado, considerando os pontos zero de absorção e de concentração (tubo 8). Os valores de absorbância (A) foram colocados na ordenada (y) e os valores de concentração (mg/mL) na abscissa (x), a qual está em anexo.
O gráfico também foi construído no programa Microsoft Excel, a qual também anexado ao relatório.
Experimento 3: Determinação da concentração da amostra de concentração desconhecida
Foi lido a absorbância da solução de alaranjado de metila de concentração desconhecida e registrado na coluna 4 da Tabela, determinado a concentração desta solução por interpolação da leitura da absorbância no gráfico da curva padrão em papel milimetrado e determinado a concentração desta solução pela equação da reta gerada no programa Microsoft Excel.
 Os valores encontrados em ambos os gráficos foram descritos e comparados no relatório.
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A tabela 1 apresenta os valores dos cálculos das diluições seriadas e suas receptivas absorbâncias :
	Coluna 1
	Coluna 2
	Coluna 3
	Coluna 4
	Tubo
	Diluição
(vezes)
	Concentração de alaranjado de metila (mg/mL)
	Absorbância (nm)
	1
(alaranjado de metila 0,01 mg/mL)-
	0,01
	0,691
	2
	1/2
	0,005
	0,388
	3
	1/4
	0,0025
	0,185
	4
	1/8
	0,00125
	0,133
	5
	1/16
	0,000625
	0,049
	6
	1/32
	0,0003125
	0,027
	7
	1/64
	0,00015625
	0,015
	8 (branco)
	-
	0
	0
	Solução de concentração desconhecida
	-
	0,00537794
	0,76
Tabela 1: valores dos cálculos das diluições seriadas e suas receptivas absorbância.
Após o preparo das soluções diluídas de Alaranjado de Metila (por diluição seriada). Calculou-se a concentração final pela equação da diluição. Aplicando na fórmula Cf. Vf = Ci.Vi, obteve-se, os resultados a seguir:
Tubo alaranjado
0,01 . 4 = cf . 8
0,04 = cf . 8
0,005 mg/mL 
Tubo 3
0,005 . 4 = cf . 8
0,02 = cf . 8 
0,0025 mg/mL
Tubo 4
0,0025 . 4 = cf . 8
0,1 = cf . 8
0,00125 mg/mL
Tubo 5
0,00125 . 4 = cf . 8 
0,05 = cf . 8 
0,00625 mg/mL
Tubo 6 
0,000625 . 4 = cf . 8 
0,025 = cf . 8 
0,0003125 mg/mL
Tubo 7 
0,0003125 . 4 = cf. 8 
0,0125 = cf . 8 
0,00015625 mg/mL
Solução desconhecida 
Equação da reta: y= 145,26x – 0,0212
Y= absorbância 
X= Concentração
0,76= 145,26x – 0,0212
145,26x= 0,76 + 0,0212
0,7812 = 145,26x
0,00537794 mg/mL
O valor da absorbância apresentada na tabela 1 foi dada pelo fotômetro/espectrofotômetro (o comprimento de onda foi de 480 nm).
 Após todos os resultados obtidos, foi construído a curva padrão em papel milimetrado (anexo), considerando os pontos zero de absorção e de concentração (tubo 8). Os valores de absorbância (A) foram colocados na ordenada (y) e os valores de concentração (mg/mL) na abscissa (x).
O gráfico da curva padrão a seguir , possui a equação da reta usada para calcular a concentração da amostra desconhecida.
Gráfico 1: Curva padrão com a equação da reta usada para calcular a concentração da amostra desconhecida.
6. QUESTIONÁRIO
Explique os princípios da espectrofotometria de absorção.
Ao emitir um feixe de luz através de um líquido, sabe-se que a intensidade da luz que atravessa a solução é proporcional a concentração nela contida. Esse princípio é usado na espectrofotometria de absorção que, fazendo o processo de calibragem, é possível saber a concentração de uma solução em relação a outra.
Qual o objetivo da curva padrão neste experimento? Justifique.
A importância da curva padrão é pela verificação dos resultados reais para comparar com os resultados teóricos previamente calculados. Ao construir o gráfico, temos a noção da diferença de concentração entre cada uma das vidrarias.
Comentar os resultados obtidos para a amostra de concentração desconhecida.
Ao comparar com as amostras dos tubos, observou-se na substância desconhecida que havia uma quantidade maior de absorbância comparado aos tubos 5,6 e 7, portanto a concentração de alaranjado de metila seria proporcionalmente maior que nos tubos citados, porém em comparação aos tubos a concentração desconhecida não continha coloração. Obteve-se a equação da reta para o cálculo da concentração da substância desconhecida.
Comentar as possíveis diferenças nos valores da concentração da solução de concentração desconhecida obtidas pelos dois métodos de construção gráfica.
No método semi-automático de criação de gráficos do programa Excel, a precisão dos pontos são excepcionalmente apuradas, enquanto no trabalho manual, ocorre essa limitação, mesmo que insignificante visualmente. Apesar disso, nos dois métodos é possível ter uma visão geral da experiência.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os experimentos realizados nesta prática obtiveram os resultados esperados qualitativamente e foi de grande valor educacional. 
De acordo com os resultados obtidos pelo experimento, conclui-se que através de processos físicos, realizados pelo aparelho de espectrofotometria, pode-se analisar as propriedades das soluções como a concentração. Com a utilização dos cálculos juntamente com os resultados obtidos pelo espectrofotometro, foi possível definir a concentração, em margens muito aproximadas, da solução de concentração desconhecida.
REFERÊNCIAS
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Tradução Ignez Caracelli et al.. Porto Alegre: Brookman, 2001.
BROWN, T. L.; JR, H. E. L.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R.. Química: a ciência central. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2002
CONSTANTINO, Mauricio Gomes. Fundamentos de Química Experimental. São Paulo. Editora da Universidade de São Paulo.2004
MASTROENI, M.F.; GERN, R. M. M. Bioquímica - Práticas adaptadas. São Paulo: Atheneu, 2008.
RUSSEL, J. B. Química Geral. 2ª ed. São Paulo: Makron Books, 2006.
SKOOG, D.H. et al. Fundamentos de Química Analítica. 8. ed. São Paulo: Thomson, 2006