Espectroanalitica Absorcao Molecular

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Prof. Valmir F. Juliano
INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS
ESPECTROANALÍTICOS – I
QUI624
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Classificação dos métodos analíticos
CLÁSSICOS E INSTRUMENTAIS
Baseados em propriedades físicas (químicas em alguns casos )
Espectrométrico
Propriedades ópticas
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Natureza ondulatória da 
Radiação Eletromagnética
Radiação eletromagnética, ou luz, é uma forma de energia cujo comportamento é descrito por propriedades tanto de onda quando de partícula. A natureza exata da radiação eletromagnética somente foi esclarecida após o desenvolvimento da mecânica quântica por volta do início do século XX.
Propriedades ópticas, como a difração, são melhores explicadas quando a luz é tratada como onda. Muitas interações entre a radiação eletromagnética e a matéria, como absorção e emissão, entretanto, são melhores descritas tratando a luz como partícula ou fóton.
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E = energia
h = constante de Planck (6,626 . 10-34 J s)
n = frequência
c = velocidade da luz (2,998 . 108 m s-1)
l = comprimento de onda
Comprimento de onda e Energia
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Usos da radiação eletromagnética
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Uso em Química:
Métodos Espectrométricos,
Espectrofotométricos, Espectroquímicos ou Espectroanalíticos?!?
Tutti quanti
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Métodos Espectrométricos
Os métodos espectrométricos abrangem um grupo de métodos analíticos baseados na espectroscopia atômica e molecular.
Espectroscopia é um termo geral para a ciência que estuda a interação dos diferentes tipos de radiação com a matéria.
A espectrometria e os métodos espectrométricos se referem às medidas das intensidades da radiação usando transdutores fotoelétricos ou outros dispositivos eletrônicos.
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 Os comprimentos de onda da radiação eletromagnética se estendem dos raios-gama até as ondas de rádio, com aplicações diferenciadas.
 Os métodos espectrométricos se baseiam em propriedades ópticas (mesmo que a radiação não seja percebida pelo olho humano), quer sejam de emissão ou absorção de radiação eletromagnética de determinados l.
 Como as interações da radiação com a matéria podem ocorrer tanto em nível atômico como em nível molecular, os métodos instrumentais espectrométricos se dividem em 4 classes:
Emissão (emissão atômica)
Luminescência (fluorescência atômica e molecular, fosforescência)
Espalhamento (Raman, turbidimetria e nefelometria)
Absorção (absorção atômica e molecular)
Métodos Espectrométricos
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Métodos Espectrométricos
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Métodos Espectrométricos
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ABSORÇÃO ATÔMICA: O espectro é em forma de linhas finas devido aos níveis atômicos sem subníveis energéticos. 
Métodos Espectrométricos
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Métodos Espectrométricos
ABSORÇÃO MOLECULAR: O espectro de absorção é caracterizado por bandas largas devido aos vários níveis e subníveis energéticos dos orbitais moleculares.
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E0
E1
E2
Eletrônica
~ 100 kJ mol-1
UV-Vis
Vibracional
~ 1 kJ mol-1
IV
Rotacional
~ 0,01 kJ mol-1
RMN
Métodos Espectrométricos
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 Quando as energias envolvidas são altas, por exemplo emissões de Raios-X, as transições eletrônicas acontecem com os elétrons dos orbitais mais internos e, nestes casos, serão independentes das ligações que os átomos estejam fazendo.
 Quando um elétron é excitado a um nível vibracional mais alto de um estado eletrônico, a relaxação para um nível vibracional mais baixo desse estado ocorre antes que a transição eletrônica ao estado fundamental possa ocorrer. A razão disso é explicada em termos da transferência do excesso de energia para outros átomos através de uma série de colisões.
Métodos Espectrométricos
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COMPONENTES BÁSICOS DOS EQUIPAMENTOS 
 Fonte de radiação:*
Lâmpadas de xenônio, deutério, tungstênio, lasers, etc
 Seletor de comprimento de onda:
Filtros e monocromadores.
 Transdutores:
Tubos fotomultiplicadores, fotodiodos, CCD, fotocélulas, etc.
* Para algumas técnicas de emissão, serão necessários mais alguns componentes.
Métodos Espectrométricos
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Fotômetro de feixe único para medidas de absorção na região visível
Métodos Espectrométricos
Transdutor
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Fonte
Seletor de comprimento de onda
Transdutor
Espectrofotômetro manual de feixe duplo para medidas de absorção na região UV/Visível
Métodos Espectrométricos
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 Espectrometria de Absorção Molecular na região do ultravioleta/visível.
 Espectrometria de Luminescência Molecular.
 Espectrometria de Absorção Atômica.
 Espectrometria de Emissão Atômica.
Métodos Espectrométricos
abordados nesta disciplina
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Absorção molecular no UV/Vis
Mais fácil que botânica....
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Absorção Molecular no UV/Vis
Espectro de emissão da radiação solar
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Região 
IV médio
25 a 2,5mm
Absorção Molecular no UV/Vis
Energia crescente 
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Absorção Molecular no UV/Vis
L U Z V I S Í V E L
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Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
Cores primárias
Cores secundárias
COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele reflete.
Quando falta uma das cores primárias, obtém-se uma cor secundária. As 3 cores secundárias misturadas dão origem ao preto
As 3 luzes (cores) primárias quando misturadas dão origem à luz branca.
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Absorção Molecular no UV/Vis
COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele reflete.
R G B
Síntese aditiva: emissão.
Síntese subtrativa: As cores se dão pela “subtração da luz”.
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Absorção Molecular no UV/Vis
COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele reflete.
Se um objeto é da cor ciano, é porque absorve o vermelho e reflete o azul e o verde.
Cor observada
Cor absorvida
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Absorção Molecular no UV/Vis
COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele reflete.
Disco de Newton
A rotação proporciona a mistura das cores, de modo que enxergamos todos os comprimentos de onda de uma única vez, gerando a luz branca.
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COLORIMETRIA: Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele reflete.
Absorção Molecular no UV/Vis
		Cor Observada
		( (nm)
		Cor Complementar
		Ultravioleta
		< 380
		- - -
		Violeta
		380 – 420
		Amarelo
		Violeta – azul
		420 – 440
		Amarelo – laranja
		Azul
		440 – 470
		Laranja
		Azul – verde
		470 – 500
		Laranja – vermelho
		Verde
		500 – 520
		Vermelho
		Verde – amarelo
		520 – 550
		Púrpura
		Amarelo
		550 – 580
		Violeta
		Amarelo – laranja
		580 – 600
		Violeta – azul
		Laranja
		600 – 620
		Azul
		Laranja – vermelho
		620 – 640
		Azul – verde
		Vermelho
		640 – 680
		Verde
		Púrpura
		680 – 780
		Amarelo - verde
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COLORIMETRIA
Um objeto tem a cor correspondente aos comprimentos de onda que ele reflete, mas...
Absorção Molecular no UV/Vis
A colorimetria é uma ciência não exata, pois além de problemas relacionados com a acuidade visual de cada um, ela depende do sexo de quem vê!!!
... Brincadeirinha....
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 Porque as nuvens são brancas?
 Espalha todos os l igualmente.
 Porque durante o dia o céu é azul e porque ao entardecer ou amanhecer ele é alaranjado?
 Espalhamento Rayleigh: l menores se espalham com maior facilidade.
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Medidas de absorção da radiação eletromagnética na região do UV/Visível encontram vasta aplicação para identificação e determinação de milhares de espécies inorgânicas e orgânicas.
 Os métodos de absorção molecular talvez sejam os mais amplamente usados dentre todas as técnicas de análise quantitativa em laboratórios químicos e clínicos em todo mundo.
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Absorção da radiação eletromagnética de comprimentos de onda na faixa de 160 a 780 nm.
 Comprimentos de onda inferiores a 150 nm são altamente energéticos que levam à ruptura de ligações químicas.
Acima de 780 nm atinge-se o IV próximo, onde a energia, já relativamente baixa, começa apenas a promover a vibração molecular e não mais transições eletrônicas.
 Devido ao grande número de estados vibracionais e rotacionais, um espectro de absorção no UV/Vis apresenta um formato alargado (banda).
Absorção Molecular no UV/Vis
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Instrumentação:
 1) Fonte de radiação: lâmpadas de deutério (UV) e tungstênio (vis) ou de arco de xenônio para toda a faixa de comprimentos de onda UV/Vis.
 2) Parte óptica: Instrumentos de feixe simples e duplo.
 A diferença consiste basicamente em ter a possibilidade de descontar a perda de potência do feixe que passa pelo solvente (branco) simultaneamente à medida da amostra.
 3) Compartimento para amostra (cubeta): 
 Deve ter paredes perfeitamente normais (90º) à direção do feixe. 
 Quartzo (transparente em toda a faixa UV/Vis)
 Vidro (somente visível, absorve muito a radiação UV).
 Muito frequentemente utilizam-se tubos cilíndricos por questões de economia, mas deve-se ter o cuidado de repetir a posição do tubo em relação ao feixe.
 4) Detectores  Transdutores
 Dispositivos capazes de converter luz para o domínio elétrico: LDR, fotodiodos, fotocélulas, tubos fotomultiplicadores, CCD, etc.
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Fonte de luz
 Região UV: 160 a 380 nm
Lâmpada de deutério, xenônio ou vapor de mercúrio
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Fonte de luz
 Região Visível: 380 a 780 nm
Lâmpada de filamento de tungstênio
LED coloridos
Lâmpada de xenônio (UV/Vis)
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Fonte de luz
 Luz “negra”
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Como selecionar o comprimento de onda desejado?
Filtros ópticos:
Filtros de absorção
Simplesmente absorve
alguns comprimentos de
onda.
Filtros de interferência
Usando de reflexões e
interferências destrutivas
e construtivas, seleciona
o comprimento de onda 
desejado.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
Filtros Ópticos de Absorção
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Absorção Molecular no UV/Vis
A visualização desta imagem através de filtros ópticos exemplifica bem o funcionamento dos filtros em barrar determinados comprimentos de onda.
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Absorção Molecular no UV/Vis
Filtros Ópticos de Interferência
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Filtro de interferência
Filtro de absorção
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Como selecionar o comprimento de onda desejado?
Monocromadores:
Fenda de entrada
Lente colimadora
ou espelho
Prisma ou rede
de difração ou
holográfica
Elemento de
focalização
Fenda de saída
Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
Cubetas
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Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
O vidro absorve fortemente os comprimentos de onda da região do UV. Abaixo de 300 nm toda a radiação é absorvida. O quartzo começa absorver fortemente somente abaixo de 200 nm.
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 Como fazer a leitura do absorção de luz?
Transdutores de radiação:
Fotônicos monocanais
Células fotovoltáicas
Fototubos
Fotomultiplicadores
Fotodiodos
Fotônicos multicanais
Arranjo de fotodiodos (PDA)
Dispositivos de transferência de cargas
CID e CCD (bidimensionais)
Absorção Molecular no UV/Vis
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Arranjo linear de fotodiodos
(pda - photodiode array)
Permite detectar simultaneamente vários comprimentos de onda.
Tubo fotomultlicador
Muito sensível. Consegue detectar níveis muito baixos de luminosidade.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Como ocorre a absorção da luz?
 A absorção de radiação UV ou visível por uma espécie atômica ou molecular pode ser considerada como um processo que ocorre em duas etapas:
M + hn  M*				excitação
M*  M + calor (desprezível)		relaxação
 São três tipos de transições eletrônicas:
1) elétrons p, s e n (moléculas e íons inorgânicos)
2) elétrons d e f (íons de metais de transição)
3) transferência de carga (complexos metal-ligante)
Obs.: Se M* sofrer decomposição ou formar novas espécies, o processo é chamado de reação fotoquímica e, neste caso, não será possível fazer a quantificação de M.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Níveis de energia eletrônica molecular.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
Comprimentos de onda de absorção característicos das transições eletrônicas.
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Absorção Molecular no UV/Vis
Cromóforo
Auxocromos
Espectro UV típico 
Os máximos de absorção devem-se à presença de cromóforos na molécula. (Temos duas absorções em 190 e 270 nm no espectro da acetona e uma em 510 nm no espectro do complexo [Fe(fen)3]2+).
Átomo ou grupo de átomos que absorve radiação.
Átomo que não absorve radiação.
Modifica alguma característica da absorção do cromóforo.
Espectro Vis típico 
[Fe(fen)3]2+
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Como melhorar a absorção da luz?
 Se o analito M não for uma espécie absorvente ou que tenha uma baixa absorção, deve-se buscar reagentes reajam seletiva e quantitativamente com M formando produtos que absorvam no UV ou no visível.
Uma série de agentes complexantes são usados para determinação de espécies inorgânicas.
Exemplos: SCN- para Fe3+; I- para Bi3+.
 
 Natureza do solvente, pH, temperatura, concentração de eletrólitos e presença de substâncias interferentes são as variáveis comuns que influenciam o espectro de absorção e, evidentemente, seus efeitos precisam ser conhecidos.
Absorção Molecular no UV/Vis
Qual a relação entre a absorção e a concentração?
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Métodos Espectrométricos
Potência do feixe incidente
Potência do feixe transmitido
Caminho óptico
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Perdas por reflexão e espalhamento com uma solução contida em uma célula (cubeta) de vidro típica.
Absorção Molecular no UV/Vis
As reflexões ocorrem em qualquer interface que separa os materiais.
Como não há como evitar estas reflexões e espalhamentos, torna-se necessário usar a mesma cubeta (ou uma idêntica) nas medidas das várias soluções dos padrões e da solução amostra do analito.
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Absorção Molecular no UV/Vis
Para compensar os efeitos da perda de potência do feixe luminoso ao atravessar o solvente, a potência do feixe transmitido pela solução do analito deve ser comparada com a potência do feixe transmitido em uma cubeta idêntica contendo apenas o solvente.
Se o material de fabricação da cubeta provocar uma diminuição na potência do feixe luminoso, essa diminuição também será compensada.
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 A lei de Beer-Lambert, também conhecida como lei de Beer-Lambert-Bouguer ou simplesmente como lei de Beer é uma relação empírica que relaciona a absorção de luz com as propriedades do material atravessado por esta.
A lei de Beer foi descoberta independentemente (e de diferentes maneiras) por Pierre Bouguer em 1729, Johann Heinrich Lambert em 1760 e August Beer em 1852.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
 A expressão final da lei de Beer é A = ebc, a qual pode ser obtida pela integração de:
onde S é a área da seção atravessada pela luz e Px é a potencia ao longo do caminho óptico.
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(g/L)
(mol/L)
LEI DE LAMBERT-BEER
Absorção Molecular no UV/Vis
Onde A é a absorbância, a é a absortividade e c é a concentração em g/L
Onde A é a absorbância, e é a absortividade molar e c é a concentração em mol/L.
k
k
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LEI DE LAMBERT-BEER
Absorção Molecular no UV/Vis
eb é a inclinação de A x C e, portanto, responsável pela sensibilidade analítica.
A absorbância aumenta conforme aumenta qualquer um dos três: e b ou c
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Absorção Molecular no UV/Vis
Aumento do caminho óptico
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Absorção Molecular no UV/Vis
Aumento da concentração
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Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
Espectros de absorção do complexo [Fe(SCN)6]3- para várias concentrações.
Com os valores de absorbância no comprimento de onda de máxima absorção (lmax) constrói-se a curva analítica.
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 Aplicação
da lei de Beer para misturas
A absorbância é uma propriedade aditiva. Assim, a presença de várias espécies absorventes na solução para o mesmo comprimento de onda resultará em uma absorbância maior que para soluções individuais. Contudo não poderá haver interação entre as várias espécies.
AT = A1 + A2 + ... + An = e1bc1 + e2bc2 + ... + enbcn
 Limitações da lei Beer
Poucas exceções são encontradas para a generalização de que a absorbância está relacionada linearmente com o caminho óptico. Por outro lado, são encontrados desvios de proporcionalidade com a concentração quando b é constante.
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Limitações reais (fundamentais) da Lei de Beer:
Para soluções com concentrações maiores que 0,01 mol/L, mesmo não sendo da espécie absorvedora, a distância média entre as espécies diminui a ponto de alterar a capacidade das espécies em absorver a radiação, ou seja, diminui o valor de e.
O índice de refração do meio também causam desvios. Assim, se as variações de concentração causam alterações significativas no índice de refração da solução, os desvios da lei de Beer são observados. Quando esse fator é preponderante, uma correção pode ser aplicada, acrescentando à expressão da lei de Beer o termo n/(n+2)2, onde n é o índice de refração.
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Desvios Químicos Aparentes (limitações químicas)
Desvios aparentes da lei de Beer surgem quando um analito se dissocia, se associa ou reage com um solvente para dar um produto que tenha um espectro de absorção diferente do analito. Um exemplo disto é a mudança de cor de indicadores ácido-base de acordo com o equilíbrio em função do pH.
HIn ⇌ H+ + In-
 cor 1 cor 2
⇩ pH  ⇧ [HIn] e vice-versa  ⇧ A ou ⇩ A. 
Além disso, se ambas as espécies absorverem no mesmo comprimento de onda, poderá haver um desvio positivo ou negativo em função dos valores de eHIn e eIn.
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Desvios Instrumentais com Radiação Policromática
A obediência estrita à lei de Beer é observada com radiação verdadeiramente monocromática. Na prática os monocromadores produzem uma banda mais ou menos simétrica de comprimentos de onda em torno daquele desejado. O resultado é um desvio negativo.
Absorção Molecular no UV/Vis
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 Desvios Instrumentais com Radiação Policromática
A dedução deste desvio é dado a seguir:
Em cada l, tem-se um e.
A´= log (Po´/ P´) = e´bc e A” = log (Po”/ P”) = e”bc
Po = Po´ + Po” e P = P´ + P”
ATotal = log[ (Po´+ Po”) / (P´+ P” )] < (A´+ A”) = log[(Po´xPo”)/(P´xP”)]
Se e´= e”, ATotal = A´ + A” e a lei de Beer é obedecida.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Um efeito similar ao da radiação policromática é observado com radiações espúrias. 
Estas radiações aparecem em pequenas quantidades no processo de monocromatização por efeitos de espalhamento em várias superfícies internas. 
Essas radiações diferem grandemente em comprimentos de onda da radiação principal. 
Assim, a presença de radiações espúrias confere igualmente um desvio negativo à lei de Beer.
Absorção Molecular no UV/Vis
 Desvios Instrumentais com Radiação Espúria
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 Ruídos Instrumentais
Um estudo teórico e experimental descreveu várias fontes de incerteza instrumentais, classificando-as em 3 categorias: 
Caso I: espectrofotômetros de baixo custo equipados com medidores digitais com resolução limitada. A precisão independe de T, sT = k1
Caso II: espectrofotômetros de alta qualidade com detector de fótons. O ruído associado a este tipo de detector (shot) surge da transferência de carga através de uma junção, como o movimento de elétrons do cátodo ao ânodo em uma célula fotomultiplicadora. sT = k2(T2 + T)1/2
Caso III: espectrofotômetros baratos, com ruído da fonte (flicker), ou espectrofotômetros de alta qualidade onde o posicionamento da cubeta gera uma incerteza, já que as cubetas possuem algumas imperfeições que resultam em espalhamentos e reflexões diferenciados a cada medida. sT = k3T
Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
Observa-se que o erro nas medições pode ser minimizado efetuando-se leituras de absorbância dentro de certas faixas de valores para cada tipo de equipamento.
0,25
0,75
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Aplicações:
 Como já mencionado, são três tipos de transições eletrônicas, de acordo com a espécie absorvente:
1) elétrons p, s e n (moléculas orgânicas)
2) elétrons d e f (íons de metais de transição)
3) transferência de carga (complexos)
Absorção Molecular no UV/Vis
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Absorção Molecular no UV/Vis
Moléculas
Íons
Complexos
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Os métodos espectrofotométricos apresentam características importantes:
1) Ampla aplicação para sistemas orgânicos e inorgânicos;
2) Limites de detecção típicos de 10-4 a 10-5 mol/L (podem ser melhorados para 10-6 a 10-7 mol/L);
3) Seletividade de moderada a alta;
4) Boa exatidão (tipicamente as incertezas são da ordem de 1 a 3%, podendo ser melhoradas a décimos percentuais com alguns cuidados especiais);
5) Facilidade e conveniência na aquisição de dados.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Análise quantitativa:
A primeira etapa da análise envolve o estabelecimento das condições de trabalho.
 Determinação do(s) máximo(s) de absorção
No máximo de absorção, além da máxima sensibilidade por unidade de concentração, os efeitos de desvios da lei de Beer são menores. Adicionalmente, o ajuste do comprimento de onda é mais reprodutível, não implicando em variações significativas de e e, por consequência, da absorbância.
Não é seguro pressupor uma concordância com a lei de Beer e usar apenas um padrão para determinar a absortividade molar. Assim é recomendável a construção das curvas:
 Curva analítica, em casos mais simples ou
 Adição de padrão, quando a matriz interfere.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Exemplo:
Para determinar Fe3+ em uma amostra, tomou-se cinco alíquotas de 2,00 mL de uma amostra e transferiu-se para cinco balões volumétricos de 50,00 mL. Em cada balão foram adicionados um excesso do complexante (SCN-) e alíquotas de 5,00, 10,00, 15,00 e 20,00 mL de uma solução padrão de Fe3+, de concentração 5,553 mg/L, completando-se o volume com água destilada. Determine a concentração de Fe3+ na amostra.
Absorção Molecular no UV/Vis
Um bom procedimento de adição de padrão consiste em adicionar quantidades do padrão bem próximos da quantidade do analito na alíquota da amostra. Assim, os efeitos da matriz sobre o analito da amostra também serão sentidos pelo analito proveniente do padrão. Uma regra simples consiste em adicionar o padrão em quantidades ½x, x, 2x da quantidade estimada do analito. Adicionalmente pode-se incluir mais alguns pontos ¾x, 1,5x e 3x.
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Exemplo:
É possível fazer a determinação traçando o gráfico tanto em volume quanto em concentração do padrão adicionado. 
Vx = 0,2412/0,0382
Vx = 6,31 mL
Cx = 6,31x5,553/2
Cx = 17,53 mg/L
Absorção Molecular no UV/Vis
Cd = 0,2412/0,344
Cd = 0,7012 mg/L 
Cx = 0,7012x50/2
Cx = 17,53 mg/L
Gráf4
		0.2412
		0.4322
		0.6232
		0.8142
		1.0052
Volume de solução-padrão adicionado, mL
Absorbância
Plan1
		Vp, mL		A		C, mg/L		A
		0.00		0.2412		0.000		0.2412
		5.00		0.4322		0.555		0.4322
		10.00		0.6232		1.111		0.6232
		15.00		0.8142		1.666		0.8142
		20.00		1.0052		2.221		1.0052
Plan1
		
Volume de solução-padrão adicionado, mL
Absorbância
Plan2
		
Concentração de padrão adicionado, mg/L
Absorbância
Plan3
		
		
Gráf5
		0.2412
		0.4322
		0.6232
		0.8142
		1.0052
Concentração de padrão adicionado, mg/L
Absorbância
Plan1
		Vp, mL		A		C, mg/L		A
		0.00		0.2412		0.000		0.2412
		5.00		0.4322		0.555		0.4322
		10.00		0.6232		1.111		0.6232
		15.00		0.8142		1.666		0.8142
		20.00		1.0052		2.221		1.0052
Plan1
		
Volume de solução-padrão adicionado,
mL
Absorbância
Plan2
		
Concentração de padrão adicionado, mg/L
Absorbância
Plan3
		
		
*
Exemplo:
Analisando o valor encontrado, pode-se observar que o procedimento de adição de padrão atendeu a recomendação. Admitindo-se que a estimativa da concentração do analito seria 1 mg/L, as adições foram ½x, x, 1,5x e 2x.
Absorção Molecular no UV/Vis
Cd = 0,2412/0,344
Cd = 0,7012 mg/L
½x 
x
1,5x
2x
*
Titulação fotométrica
	Igualmente aos demais tipos de titulação, o objetivo é detectar o PE com a maior exatidão possível. Deve-se considerar quanto cada um, titulante, titulado e produto de reação, contribui com a absorbância no comprimento de onda selecionado.
1) Titulado e produto não absorvem, mas o titulante sim;
2) Titulado e titulante não absorvem, mas produto sim;
3) Titulado absorve, mas titulante e produto não;
4) Titulado e titulante absorvem, mas produto não;
5) Titulado não absorve, mas titulante e produto sim, sendo a absortividade do titulante maior;
6) Titulado não absorve, mas titulante e produto sim, sendo a absortividade do produto maior;
Alternativamente um indicador absorvente pode provocar a variação da absorbância necessária para a localização do PE.
Absorção Molecular no UV/Vis
*
Titulação fotométrica
Absorção Molecular no UV/Vis
*
Titulação fotométrica
 Similarmente à titulação condutimétrica, torna-se necessário corrigir a absorbância em função do aumento de volume (efeito de diluição). 
Ac = A (Vi + Va) / Vi
 As titulações fotométricas fornecem resultados mais exatos que uma análise fotométrica direta, uma vez que utilizam várias medidas para a detecção do ponto final. Adicionalmente, a presença de espécies absorvente podem não interferir, uma vez que apenas a variação na absorbância está sendo medida.
 O ponto final fotométrico é determinado por medidas de absorbância bem distantes da região do ponto de equivalência. Assim, as reações não precisam ter constantes de equilíbrio tão favoráveis, como no caso de titulações potenciométricas ou com indicadores.
Absorção Molecular no UV/Vis
*
Titulação fotométrica
 O ponto final fotométrico tem sido aplicado a todos os tipos de reações.
Ácido-base  uso de indicadores
Oxirredução
Complexação indicadores ou reagentes coloridos 
Precipitação
 As mesmas titulações clássicas podem ser feitas fotometricamente, com a vantagem da detecção do ponto final não depender da acuidade visual do analista.
Com isso aqueles indicadores que mudam sutilmente de cor podem ser utilizados.
Absorção Molecular no UV/Vis
*
Titulação fotométrica
 Um exemplo é titulação simultânea de Bi3+ e Cu2+ com EDTA. Em 745 nm nenhum dos cátions, nem o EDTA absorvem e nem o completo Bi-EDTA que é mais estável. Somente o complexo Cu-EDTA absorve neste l.
Absorção Molecular no UV/Vis
Ponto final Cu
Ponto final Bi
Enquanto não houver formação do complexo Cu-EDTA, a absorbância não se altera.
Quando não houver mais produção do complexo Cu-EDTA, a absorbância torna-se constante.
Gráf1
		0
		0
		0
		0
		0
		0
		0
		0
		0.005
		0.015
		0.03
		0.045
		0.06
		0.075
		0.09
		0.105
		0.115
		0.12
		0.12
		0.12
		0.12
Volume de EDTA 0,1 mol/L, mL
Absorbância
Plan1
		0		0
		0.25		0
		0.5		0
		0.75		0
		1		0
		1.25		0
		1.5		0
		1.75		0
		2		0.005
		2.25		0.015
		2.5		0.03
		2.75		0.045
		3		0.06
		3.25		0.075
		3.5		0.09
		3.75		0.105
		4		0.115
		4.25		0.12
		4.5		0.12
		4.75		0.12
		5		0.12
Plan1
		
Volume de EDTA 0,1 mol/L, mL
Absorbância
Plan2
		
Plan3
		
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Para refletir e responder:
A absorção molecular na região do visível poderia ser utilizada para analisar íons Fe2+ (a solução Fe2+, mesmo concentrada, apresenta uma coloração amarelo-esverdeada muito clara)? 
Caso sua resposta seja positiva, encontre os valores de absortividade molar para solução aquosa de Fe2+ para corroborar sua afirmativa. Caso sua resposta seja negativa, indique que tipo de procedimento seria necessário para analisar Fe2+ por absorção molecular na região do visível.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Exercício:
 Uma solução padrão foi adequadamente diluída para fornecer as concentrações de ferro mostradas na tabela a seguir. O complexo Fe(II)/1,10-fenantrolina foi formado em alíquotas de 25,00 mL dessas soluções, que foram em seguida diluídas a 50,00 mL. As absorbâncias, medidas em 510 nm em células de 1,00 cm, estão mostradas na tabela a seguir.
 As leituras de absorbâncias de soluções-amostras, preparadas a partir de 10,00 mL de amostras originais diluídas em balões de 50,00 mL, onde foi adicionado o agente complexante, foram: 0,143, 0,068, 0,675 e 1,512. 
 Determine as concentrações de Fe2+ nas amostras originais e discuta se as absorbâncias são adequadas para a faixa de trabalho.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Exercício:
Absorção Molecular no UV/Vis
Concentrações das soluções-padrão
Concentrações dos complexos formados e leituras de absorbância
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Exercício:
 Traçar o gráfico da concentração do complexo versus absorbância, verificar FLT e determinar a equação da reta.
Absorção Molecular no UV/Vis
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Exercício:
 A partir do gráfico construído e dos valores obtidos pela regressão linear, pode-se determinar as concentrações de Fe2+ nas amostras de uma maneira rotineira, bastando que as amostras não apresentem interferências de matriz.
 A equação obtida da regressão é: 
A = 0,07812 [Fe(fen)3] + 0,01478
 As leituras de 0,143 e 0,068 estão abaixo do primeiro ponto da curva e portanto não estão adequadas para curva traçada. Observe:
 0,068  [Fe(fen)3] = 0,681 ppm  s = 0,122 ppm  17,9%
 0,143  [Fe(fen)3] = 1,64 ppm  s = 0,11 ppm  6,7%
 Os outros dois valores estão adequados e a concentração para cada um deles é:
 0,675  [Fe(fen)3] = 8,45 ppm  s = 0,068 ppm  0,8%
 Diluição 5x  [Fe2+] = 42,25 ± 0,34 ppm
 1,512  [Fe(fen)3] = 19,17 ppm  s = 0,11 ppm  0,6%
 Diluição 5x  [Fe2+] = 95,85 ± 0,55 ppm
Absorção Molecular no UV/Vis
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Fim da Absorção Molecular no UV/Visível...
Mas os Métodos Espectrométricos continuam...