Relatório Espectroscopia

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
Departamento de Ensino Superior
Curso Superior de Licenciatura em Química– Campus João Pessoa
Disciplina: Prática Profissional V
Professor: Sérgio R. B. dos Santos
Aluna: Isabella Oliveira de Lima
Matrícula: 20112440180
RELATÓRIO
DE
ATIVIDADE PRÁTICA
Utilização de um Espectrofotômetro e Cores Complementares
João Pessoa – PB
21.04.2018
Introdução
Espectroscopia
A espectroscopia é uma ferramenta científica utilizada para sondar a estrutura atômica e molecular de substâncias inorgânicas, orgânicas e íons como também aferir dados de emissão ou absorção de energia radiante incidente em uma amostra. As substâncias absorvem a radiação por causa de seus grupos cromóforos e podem absorver vários comprimentos de ondas diferentes e transições eletrônicas diferentes por causa de vários grupos funcionais que possam estar presentes em suas moléculas. 
 
Muitos desses grupos podem absorver na região do ultravioleta de visível. A origem da compreensão está nos estudos da luz visível de acordo com o seu comprimento de onda e nas propriedades dos átomos de absorver e emitir energia eletromagnética dentro de uma região do espectro visível.
(Imagem retirada de http://www.ufjf.br/nupis/files/2010/10/aula-5-UV-VIS.pdf)
A luz é considerada uma forma de energia radiante propagada como onda. O comprimento de onda ʎ é medido de um pico ao outro em metros e a frequência (v) é o grau de oscilação das ondas em função da velocidade da luz c = 9,98x108m. s-1. 
Estados Energéticos
Os elétrons de um átomo habitam órbitas específicas de energia constante, isto é, só podem ocupar os níveis energéticos dos quais eles possuam a energia respectiva. Quando uma radiação é absorvida, deve ocorrer uma excitação do elétron, um aumento de energia necessária para que um elétron saia de sua órbita primária para uma órbita de maior energia. Ao saltar, os elétrons são quantizados, absorvem um quantum, e, ao voltar para sua órbita fundamental, emitem um fóton de energia sob a forma de radiação eletromagnética visualizadas na forma de luz visível. 
 
(Imagens retiradas de http://www.ufjf.br/nupis/files/2010/10/aula-5-UV-VIS.pdf)
Diante de tal observação, conclui-se que cada transição vem acompanhada de uma transição vibracional. A radiação eletromagnética é um fenômeno que se forma dentro de um átomo, sendo mais precisamente no elétron que salta de um orbital sigma ligante para um não-ligante de de um pi ligante para um orbital pi não-ligante. 
Fotocolorímetro e Espectrofotômetro
O fotocolorímetro é composto por uma fonte luminosa, filtro óptico, cubeta, fotocélula e miliamperímetro. É um método de análise de substâncias utilizado em laboratório para determinar a concentração de soluções. Baseia-se na quantidade de absorção de luz e a concentração das substâncias e mostra que quanto mais concentrada uma solução, maior é a absorbância, demonstrando uma relação direta com a Lei de Lambert-Beer.
O espectrofotômetro é um equipamento semelhante ao fotocolorímetro que utiliza a radiação eletromagnética VIS, separando os diferentes comprimentos de onda em faixas estreitas, transmissão e reflexão de uma determinada amostra. Essa faixa de comprimento de onda pode ser selecionada antes da realização das medidas, o que o torna mais específico e eficaz, cobrindo uma gama de luz de 200 nm até 2500 nm, sendo as mais utilizadas as de 350 nm até 750 nm. 
 Cores Complementares
As cores que percebemos são, na realidade, luzes, uma radiação que se observa a nível ocular chamada de luz visível. As cores complementares são aquelas que, dentro do círculo cromático, são formadas por doze cores dentro do espectro que estão posicionadas em extremidades opostas umas as outras. 
 
 Objetivos 
Aprender a utilizar um espectrofotômetro modelo DR3900;
Utilizar um espectrofotômetro para analisar o espectro de absorção e medidas quantitativas;
Entender como ocorre o processo de absorção molecular;
Entender porque é possível visualizar determinada cor;
Trabalhar os conhecimentos das cores complementares.
Procedimentos
Preparar quatro soluções utilizando corantes alimentícios artificiais nas cores identificadas como: Amostra 1: azul; Amostra 2: laranja; Amostra 3: verde e Amostra 4: Magenta. 
Com uma micropipeta, retirar 250 microlitros de corante e formar uma solução com 100 ml de água destilada em um balão de fundo chato.
Repetir o procedimento para as quatro cores apresentadas.
 
Ligar o equipamento.
Limpar corretamente a cubeta de vidro com água destilada e limpar seu corpo com papel. Não tocar nas paredes para não interferir na absorção. 
Colocar a cubeta com água destilada na caixa escura para zerar o espectro.
Fechar e procurar comprimento de onda.
Zerar o espectro e esperar que o equipamento finalize o comando. 
Ao emitir um som característico, o equipamento está pronto para a análise das amostras. 
Retirar a cubeta com água da caixa escura, derramar o líquido em um béquer e preencher com a amostra (nº 1) de cor azul. 
Inserir a cubeta com a amostra no compartimento, fechar e pedir a leitura do equipamento. 
Ao finalizar a leitura, anotar as informações fornecidas, retirar a cubeta, lavá-la com água destilada e proceder com as próximas amostras, sendo elas o alaranjado (nº 2), verde (nº 3) e magenta (nº 4). 
Resultados
A amostra de número 1 e coloração azul apresentou um espectro de absorção na região do amarelo alaranjado com comprimento de onda máximo de 629 nm.
A amostra de número 2 de coloração alaranjada apresentou um espectro de absorção na região do azul com comprimento de onda máximo de 478 nm. 
A amostra de número 3 de coloração verde apresentou um espectro de absorção na região do púrpura e dois picos foram percebidos. 
A amostra de número 4 de cor magenta apresentou um espectro de absorção na região do verde com comprimento de onda máximo de 525 nm. 
Discussões
Amostra 1: Baseado no espectro, o valor de 629 nm indica que a absorção ocorre na região do amarelo alaranjado. Sendo assim, todo o amarelo alaranjado é absorvido, restando apenas a cor azul percebida pelo cérebro, sua cor complementar. 
Amostra 2: Baseado na imagem citada, o valor de 478 nm indica que a absorção ocorreu na região do espectro do azul, absorvendo completamente e emitindo a cor complementar amarelo alaranjado percebido pelos olhos.
 Amostra 3: Observando os espectros, vemos que a absorção dá-se nas regiões do azul e vermelho, respectivamente. Isso ocorre porque a mistura e absorção dessas luzes, de acordo com o RGB, fazem com que sobre com intensidade apenas a cor verde, percebida pelos olhos. Luminosidade essa que só pode ser percebida porque não foi absorvida.
 Amostra 4: De acordo com a banda apresentada, a absorção dá-se na região do verde e a luz emitida que se enxerga é de coloração magenta, uma mistura de vermelho e azul, com mais intensidade do vermelho. Como nosso cérebro é incapaz de perceber duas cores em um dado momento, logo a coloração observada é a citada, sendo essa uma cor não espectral. 
Conclusões
Conclui-se que cada amostra possui um comprimento de onda específico que determina a sua região de absorção dentro do espectro visível UV VIS. Desse modo, entendemos que as cores são ondas luminosas que absorveram radiação eletromagnética e emitem essa radiação sob a forma de luz perceptível ao olho humano. 
Referências Bibliográficas
Introdução aos Métodos Espectrométricos. Disponível em: http://www.ufjf.br/nupis/files/2010/10/aula-5-UV-VIS.pdf
Sousa, Rafael. Espectrofotometria no UV VIS. Analítica Avançada – 2S 2011. Disponível em: http://www.ufjf.br/baccan/files/2011/07/Aula-10-ESPECTROFOTOMETRIA-_2S-2011-PARTE-1-Modo-de-Compatibilidade.pdf
Vogel - Análise “Química Quantitativa” “Análise Química Quantitativa” GH Jeffrey e col., 6a ed., Guanabara Koogan, Rio de Janeiro,2002.