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CENTRO UNIVERSITÁRIO FEI 
 
 
 
 
 
 
 
 
Química Analítica Instrumental 
Espectrofotometria com dois solutos coloridos 
 
 
 
 
 
Alice Albanes Kanbara RA: 11.115.694-9 
Geraldo Luiz Pacheco Fontana RA: 15.115.137-0 
Julia Galluzzi Scott RA: 15.115.180-0 
 
 
 
 
 
 
São Bernardo do Campo 
2º semestre 2017 
1. Resumo 
 
 
 A espectrofotometria pode ser definida como toda técnica que usa a luz para 
medir as concentrações das soluções, através da interação da luz com a matéria. 
A luz de maneira geral é mais bem descrita como sendo uma radiação 
eletromagnética em virtude de sua natureza dualística, ou seja, ela existe e tem 
um comportamento de campos elétricos e magnéticos oscilantes. 
 Quando a luz atravessa uma substância, parte da energia é absorvida 
(absorbância): a energia radiante não pode produzir nenhum efeito sem ser 
absorvida. A cor das substâncias se deve a absorção (transmitância) de certos 
comprimentos de onda da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir 
aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de onda não absorvidos. 
 
 
Sumário 
 
1. Resumo .......................................................................................................................... 2 
2. Objetivo .......................................................................................................................... 4 
3. Introdução ...................................................................................................................... 4 
4. Procedimento Experimental........................................................................................ 6 
5. Análise de dados .......................................................................................................... 6 
6. Conclusão ...................................................................................................................... 9 
7. Referências Bibliográficas ........................................................................................ 10 
 
 
 
2. Objetivo 
 
 O objetivo desse experimento é calcular o pH das soluções de tampões ácida 
e básica através da medição de absorbância em função do comprimento de onda 
(λ). 
 Determinar os valores das absortividades ε a partir dos gráficos obtidos. 
 
3. Introdução 
 
 Espectrofotômetro é um aparelho amplamente utilizado em laboratórios, 
cuja função é a de medir e comparar a quantidade de luz (energia radiante) 
absorvida por uma determinada solução, ou seja, ele é usado para medir 
(identificar e determinar) a concentração de substâncias, que absorvem energia 
radiante, em um solvente. [2] 
A espectrofotometria é a medida de absorção ou transmissão de luz e é uma 
das mais valiosas técnicas analíticas amplamente utilizadas em laboratórios de 
área básica, bem como em análises clínicas. Por meio da espectrofotometria, 
componentes desconhecidos de uma solução podem ser identificados por seus 
espectros característicos ao ultravioleta, visível ou infravermelho. [3] 
Quando um feixe de luz monocromática atravessa uma solução com 
moléculas absorventes, parte da luz é absorvida pela solução e o restante é 
transmitido. A absorção de luz depende basicamente da concentração das 
moléculas absorventes e da espessura da solução – caminho óptico. [3] 
A cor das substâncias deve-se à reflexão (transmitância) de certos 
comprimentos de ondas da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir 
aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de ondas não absorvidos. [4] 
 
Figura 1. Exemplo de espectofometria [1] 
 Para se obter os resultados deve-se colocar a amostra em uma cubeta, e esta 
deve ser inserida dentro do espectrofotômetro, onde com o ajuste do comprimento 
de onda, apenas um do mesmo, irá passar sobre a solução da amostra onde é lida 
pelo detector e então se obtêm os dados. [6] 
Potencial hidrogeniônico (pH) 
 O pH corresponde ao potencial hidrogeniônico (ou hidrogênio iônico) de uma 
solução, sendo determinado pela concentração de íons de hidrogênio (H+) e serve 
para medir o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade de determinada solução. 
O pH é representado numa escala que varia de 0 a 14 medindo a acidez e 
basicidade de uma solução.Sendo assim, o pH 7 representa uma solução neutra, 
já os que estão antes dele são consideradas soluções ácidas (pH ácido), e os que 
estão após o pH 7 são as soluções básicas (pH alcalino). Quanto menor for o valor 
do pH mais ácida é a solução.[7] 
 
Figura 2. Escala de pH 
4. Procedimento Experimental 
 Transferiram-se alíquotas de 25 mL da solução do indicador verde de 
bromocresol a dois balões volumétricos de 100 mL. A um deles adicionou-se 25 
mL de uma solução 0,5 mol/L de HCl e a outro adicionou-se 25 mL de uma 
solução 0,4 mol/L de NaOH. 
 Diluiu-se até a marca e agitou-se bem. Obteve-se o espectro de absorção para 
as formas conjugadas ácida e básica do indicador entre 400 e 600 nm, usando 
água como branco. Registraram-se os valores de transmitância em intervalos de 
10 nm e intervalos menores para definir o máximo e mínimo (1 nm). 
 Calculou-se a absortividade molar das espécies nos valores correspondentes 
ao máximo de absorção. Transferiram-se 25 mL da solução do indicador verde de 
bromocresol a um balão volumétrico de 100 mL. Adicionou-se 50 mL de uma 
solução tampão desconhecida, diluiu-se até a marca e agitou-se bem. O valor da 
transmitância da solução diluída foi medido nos comprimentos de onda para as 
quais as absortividades molares foram calculadas. 
 Assim, foi possível calcular o valor do pH do tampão. 
 
5. Análise de dados 
 
 Através das medições realizadas, obtivemos o 1𝑚á𝑥 = 430 𝑛𝑚 para a 
solução ácida e o 2𝑚á𝑥 = 600 𝑛𝑚 para a solução básica. Com isso, pudemos 
obter os valores das concentrações 𝐶1 𝑒 𝐶2. 
 Á𝒄𝒊𝒅𝒐 
(𝑨𝒕𝟏) 
𝑩𝒂𝒔𝒆 
(𝑨𝒕𝟐) 
𝑻𝒂𝒎𝒑ã𝒐 𝟏 
(𝑨𝒕𝟏
′ ) 
𝑻𝒂𝒎𝒑ã𝒐 𝟐 
(𝑨𝒕𝟐’) 
𝟏 = 𝟒𝟑𝟎 𝐧𝐦 1,122 0,320 0,778 -0,331 
𝟐 = 𝟔𝟎𝟎 𝐧𝐦 -0,53 2,523 1,215 2,391 
 
 Para o cálculo das concentrações, utilizou-se as seguintes relações: 
𝐴𝑡 = 𝐴1 + 𝐴2 
Onde: 
𝐴1 → 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 á𝑐𝑖𝑑𝑎 
𝐴2 → 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑏á𝑠𝑖𝑐𝑎 
1 = 430 → At = ε1. b. c1 + ε2. b. c2 (I) 
2 = 600 → At
′ = ε1
′ . b. c1
′ + ε2
′ . b. c2
′ (II) 
 
 Para calcular da absortividade “ε” de cada substância foi preciso utilizar a 
seguinte fórmula: 
 
ε = 
𝐴
𝑏 .𝑐
 (III) 
Onde: 
𝑏 = 1 𝑐𝑚 𝑒 𝑐 = 0,00007 𝑚𝑜𝑙/𝑙 
 Assim, utilizando a equação III, obtiveram-se os valores de absortividade de 
cada comprimento de onda 
 
ε1 =
𝐴1
𝑏 .𝑐
=
1,122
1.0,00007
= 1,6. 104 ε2 =
𝐴2
𝑏 .𝑐
=
0,32
1.0,00007
= 4,57. 103 
 
ε1
′ =
𝐴1′
𝑏 .𝑐
=
−0,53
1.0,00007
 = −7,57. 103 ε2
′ =
𝐴2 ′
𝑏 .𝑐
=
2,523
1.0,00007
= 3,6. 104 
 
 Substituindo os valores encontrados nas equações I e II, têm-se: 
 
(I): 0,778 = 1,6. 104 . 1. 𝑐1 + 4,57. 10
3 . 1. 𝑐2 
 1,215 = −7,57. 103𝑐1 + 3,6. 10
4𝑐2 
(II): 0 = 1,6. 104 . 1. 𝑐1′ + 4,57. 10
3. 1. 𝑐2′ 
 2,391 = −7,57. 103 . 1. 𝑐1′ + 3,6. 10
4 . 1. 𝑐2’ 
 
 Fazendo o sistema da equação (I), obtemos: 
𝐶1 = 3,68. 10
−5 𝑚𝑜𝑙/𝑙 
𝐶2 = 4,14. 10
−5 𝑚𝑜𝑙/𝑙 
A partir dos valores obtidos anteriormente,podemos calcular o Ph da solução (I) 
da seguinte forma: 
𝐾𝑎 =
 𝐻 + . [𝐼𝑛−]
[𝐻. 𝐼𝑛]
 → −𝑙𝑜𝑔 𝐾𝑎 = − log 𝐻 + − 𝑙𝑜𝑔
[𝐼𝑛−]
[𝐻𝐼𝑛]
 
 
𝑃𝑘𝑎 = 𝑃ℎ − 𝑙𝑜𝑔
[𝐼𝑛−]
[𝐻𝐼𝑛]
 
*O valor do Pka para o Verde de Bromocresol pode ser encontrado na literatura e 
vale 𝑃𝑘𝑎 = 4,66 
 
Assim,temos: 
4,66 = 𝑃ℎ − 𝑙𝑜𝑔
4,14. 10−5 
3,68. 10−5 
 
 
𝑃ℎ = 4,6 
Fazendo o sistema da equação (II), obtemos: 
𝐶1 = 1,79. 10
−5 𝑚𝑜𝑙/𝑙 
𝐶2 = 6,27. 10
−5 𝑚𝑜𝑙/𝑙 
A partir dos valores obtidos anteriormente, podemos calcular o Ph da solução (II) 
da seguinte forma: 
𝐾𝑎 =
 𝐻 + . [𝐼𝑛−]
[𝐻. 𝐼𝑛]
 → −𝑙𝑜𝑔 𝐾𝑎 = − log 𝐻 + − 𝑙𝑜𝑔
[𝐼𝑛−]
[𝐻𝐼𝑛]
 
 
𝑃𝑘𝑎 = 𝑃ℎ − 𝑙𝑜𝑔
[𝐼𝑛−]
[𝐻𝐼𝑛]
 
Porém, a solução (II) é básica portanto devemos calcular o Pkb para a mesma: 
𝐾𝑤 =
𝐾𝑎
𝐾𝑏
 
Onde: 
𝑃𝑘𝑎 = −𝑙𝑜𝑔 𝐾𝑎 𝑒 𝐾𝑤 = 1. 10−14 
Assim,temos: 
4,66 = − log 𝐾𝑎 → 𝐾𝑎 = 2,188. 10−5 
Substituindo os valores obtidos anteriormente na equação, temos: 
𝐾𝑏 =
2,188. 10−5
1. 10−14
 → 𝐾𝑏 = 2,188. 10−9 
Como 𝑃𝑘𝑏 = − log 𝐾𝑏, temos: 
𝑃𝑘𝑏 = 9,34 
Assim,obtivemos a seguinte relação: 
𝑃𝑘𝑏 = 𝑝𝐻 − log
𝑐2
𝑐1
 → 9,34 = 𝑝𝐻 − log
6,27. 10−5
1,79. 10−5
 
𝑝𝐻 = 8,8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Conclusão 
 
 A espectrofotometria é um método que estuda a interação da luz com a 
matéria. Cada composto químico absorve, transmite ou reflete luz ao longo de um 
determinado intervalo de comprimento de onda. A espectrofotometria também 
pode ser utilizada para identificar e quantificar substâncias químicas a partir da 
medição da absorção e transmissão de luz que passa através da amostra. 
 
 De acordo com a Teoria da dissociação iônica de Arrhenius, uma substância 
é considerada ácida se, em meio aquoso, ela liberar como único cátion o H+ (ou 
H3O+). Assim, quanto maior a quantidade desses íons no meio, maior será a 
acidez da solução. 
 
 Como pode-se observar no experimento, o pH da solução apresentou um 
valor de 5,1 sendo considerada uma solução ácida, uma vez que seu pH é menor 
do que 7 (neutro). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Referências Bibliográficas 
 
[1] 
https://www.google.com.br/search?q=espectrofotometria&source=lnms&tbm=isch&
sa=X&ved=0ahUKEwi3h_K9odjWAhXHEpAKHQufCA0Q_AUICygC&biw=1366&bi
h=662#imgrc=wRIMwyYtsI9acM: 
[2] http://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/espectrofotometro/ 
[3] http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/conceito-ph-poh.htm 
[4] https://pt.wikipedia.org/wiki/Espectrofotometria 
[5] https://www.todamateria.com.br/o-que-e-ph/ 
[6] http://www.ufrgs.br/leo/site_espec/

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