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INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: DETERMINAÇÃO DO ESPECTO DE ABSORÇÃO DE CORANTES E CONSTRUÇÃO DE CURVA PADRÃO Carlos Roberto Silva Neves Italo Parreira Carvalho do Vale Kamilla Soares Santana Karollyne Silva Borges Lavynia Lourenço de Miranda INTRODUÇÃO Escpetofotometria A espectrofotometria é um método que estuda a interação da luz com a matéria e a partir desse princípio permite a realização diversas análises. Cada composto químico absorve, transmite ou reflete luz ao longo de um determinado intervalo de comprimento de onda. A espectrofotometria pode ser utilizada identificar e quantificar substâncias químicas a partir da medição da absorção e transmissão de luz que passa através da amostra. Vamos supor que você olhe para duas soluções da mesma substância, uma com maior intensidade de cor que a outra. O senso comum diz que o mais escuro é o mais concentrado. Assim, tal como a cor da solução se intensifica, sua concentração também aumenta. Esta é uma analogia com o princípio da espectrofotometria: a intensidade da cor é a medida da quantidade de um material em solução. Um segundo princípio é que cada substância absorve ou transmite certos comprimentos de onda, mas não outros. Por exemplo, a cor de uma folha está relacionada com comprimento de onda de luz. Cada cor tem um comprimento de onda diferente, então quando a luz atinge um objeto, alguns comprimentos de onda são absorvidos e outros refletidos de volta. A clorofila absorve luz vermelha e violeta, enquanto que transmite amarela, verde e azul. Os comprimentos de onda transmitidos e refletidos nos fazem perceber a cor verde. É esse mesmo princípio de cor e comprimento de onda em que um espectrofotômetro se baseia. Esse equipamento mede e compara a quantidade de luz que uma substância absorve. Dessa forma é possível realizar uma análise quantitativa e qualitativa, identificando e determinando a concentração das substâncias conforme a interação com a luz. ( KASVI, 29 de julho de 2016). O espectrofotômetro é usado para medir (identificar e determinar) a concentração de substâncias, que absorvem energia radiante, em um solvente. Sendo assim ele é usado como por exemplo na medição do crescimento bacteriano ou medir determinados ingredientes de uma droga. Lei de lambert Lambert (1870) observou a relação entre a transmissão de luz e a espessura da camada do meio absorvente. Quando um feixe de luz monocromática, atravessava um meio transparente homogêneo, cada camada deste meio absorvia igual a fração de luz que atravessava, independentemente da intensidade da luz que incidia. A partir desta conclusão foi enunciada a seguinte lei: " A intensidade da luz emitida decresce exponencialmente à medida que a espessura do meio absorvente aumenta aritmeticamente ". Esta lei pode ser expressa pela seguinte equação: I = Io . 10-x1 Onde: I = Intensidade da luz transmitida Io = Intensidade da luz incidente x = constante denominada coeficiente de absorção e que depende do meio absorvente empregado 1 = Espessura do meio absorvente LEI DE BEER Beer em 1852 observou a relação existente entre a transmissão e a concentração do meio onde passa o feixe de luz. Uma certa solução absorve a luz proporcionalmente à concentração molecular do soluto que nela encontra, isto é, " A intensidade de um feixe de luz monocromático decresce exponencialmente à medida que a concentração da substância absorvente aumenta aritmeticamente ". Expressa pela equação: I = Io . 10-kc Onde: I = Intensidade da luz transmitida Io = Intensidade da luz incidente k = Constante denominada coeficiente de absorção c = Concentração do meio absorvente Espectro de absorção e curva-padrão Quando uma solução de um dado composto é submetida a leituras de absorbância ao longo de uma faixa de comprimentos de onda eletromagnética, passamos a ter informações referentes à capacidade do composto em absorver luz. A representação gráfica dos valores de comprimento de onda () versus absorbância é denominada espectro de absorção. A curva-padrão corresponde à relação gráfica entre os valores de absorbância (A) e os de concentração. Com base na análise gráfica é possível verificar a linearidade da reação e calcular um fator de conversão de valores de absorbância em concentração. OBJETIVO GERAL Determinar o espectro de absorção de soluções de metilorange (MO); Caracterizar o comprimento de onda onde ocorre absorção máxima; Construir uma curva padrão para cada um dos corantes nos comprimentos de onda (°) adequado. Materias Solução de metilorange 0,01mg/ml Espectrofotômetro Pipeta volumétrica Pêra Tubo de ensaio Métodos A amostra deve ser preparada com a quebra da amostra os métodos mecânicos, químicos ou físicos. A amostra foi solubilizada no solvente escolhido que foi a água destilada em um tudo de ensaio limpo e seco. No identificados tudo B,1,2,3,4 e 5. No tubo B não houve adição de MO, somente 5,0mL de H2O. No tubo 1 foi adicionado 1,0 de MO e 4,0mL de H2O. No tubo 2 foi adicionado 2,0mL de MO e 3,0mL de H2O. No tubo 3 foi adicionado 3,0mL de MO e 2,0mL de H2O. No tubo 4 foi adicionado 4,0mL de MO e 1,0mL de H2O. No último tubo de número 5 foi colocado somente 5,0 de MO. Em uma cubeta foi colocado solvente puro e lido no comprimento de onda o mesmo que será lida a amostra. Esse procedimento é chamado leitura em branco (Tubo B) e tem como finalidade minimizar os erros causados, pela absorção de luz ocasionada pelo vidro e pela água. Após esse procedimento a solução de interesse foi lida e dessa absorbância foi subtraída leitura do branco. Posteriormente, foi realizado a leitura da Absorbância do elemento X. RESULTADOS O espectro de absorção do metilorange (MO), teve os resultados na tabela e gráficos a seguir: Comprimento de onda (nm) 415 445 460 490 520 535 550 580 610 640 Absorbância 0,346 0,457 0,478 0,494 0,141 0,057 0,019 0,03 0,004 0,003 A absorção máxima foi de 0,494 e foi observada no comprimento de onda de 490 nm. A concentração das soluções dos tubos 1,2,3,4 e 5 foram obtidas através do cálculo: C1(concentração MO) . V1(Volume de corante nos tubos) = C2(concentração final) . V2 (Volume final) Foram feitos 5 cálculos no total, obtendo assim a concentração final em cada um dos tubos (exceto tubo “branco”). O volume final é sempre 5 ml, já que a numeração dos tubos indica a quantidade (em mL) de corante adicionado aos tubos, sendo a quantidade restante para alcançar o volume final de 5 mL completados com água, quando necessário. Tubo 1: Tubo 2: Tubo 3: Tubo 4: Tubo 5: A tabela a seguir mostra a absorbância e a concentração obtida em cada uma das soluções dos tubos: Tubos B 1 2 3 4 5 Absorbância 0 0,073 0,152 0,231 0,255 0,363 Concentração (mg/ml) 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 O resultado crescente mostra que a absorbância está diretamente relacionada com a concentração de metilorange (MO) na solução. Oque também pode ser observado também no gráfico a seguir: A partir desse gráfico e da equação da reta, pode-se calcular a concentração do elemento X: Elemento x= 0,125 Y= 34,15 x 0,125 + 0,0099 Y= 4,27 CONCLUSÃO A aula obteve resultados satisfatórios, dentro da normalidade e não houve problemas para a realização dos procedimentos supracitados. O coeficiente de correlação foi satisfatório, já que o recomendado é aproximado de 1 e o valor encontrado pelo grupo foi r² = 0,974. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA http://www.ufrgs.br/leo/site_espec/curvapadrao.html http://www.kasvi.com.br/espectrofotometria-principios-aplicacoes/
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