Espectofotometria Atômica Exercicios

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Lista de Exercícios – ESPECTROFOTOMETRIA Atômica
Faça um diagrama de blocos de um espectrofotômetro de absorção atômica de feixe duplo, explicando a função das principais partes.
Faça um diagrama de blocos de um fotômetro de chama explicando a função das principais partes.
Por que é necessário ajustar o fluxo de solução que entra no nebulizador e alinhar o cabeçote do queimador antes de iniciar a análise? Como isso pode ser feito?
Compare as técnicas de emissão de chama e absorção atômica com respeito à instrumentação, à sensibilidade e a interferentes.
Explique por que o espectro de absorção de espécies atômicas consiste de raias (linhas discretas) em vez de bandas largas como nas espécies moleculares.
O que é auto-absorção? Como evitá-la?
A chama de oxigênio-acetileno (( 3000oC) é até mais quente que uma chama de óxido nitroso acetileno. Por que a primeira é evitada e a segunda é preferida em algumas situações, na técnica de absorção atômica?
Como a fenda do monocromador pode afetar a estabilidade do sinal de absorbância?
Como o detector diferencia o sinal que vem da fonte do sinal que vem da emissão da chama?
O que é corrente escura?
Cite possíveis causas de ruído do método de Absorção Atômica e explique.
Faça uma comparação entre o desempenho da pérola de impacto e o do flow spoiler durante o processo de nebulização da amostra.
Discuta as observações abaixo.
A adição de La a uma solução contendo alto teor de fosfato aumenta o sinal do Ca nesta solução.
Praticamente não se observa sinal para Zr em uma chama ar-acetileno, mas bons sinais podem ser observados na chama óxido nitroso-acetileno.
A adição de potássio a uma solução de Na aumenta muito o sinal de absorção do próprio Na.
Em AA, o caminho ótico é o comprimento da chama no queimador e não é a distancia entre a chama e o detector.
Cite dois tipos de interferências espectrais. Explique porque estas interferências não podem ser contornadas pelo método da adição-padrão.
O que você entende por absorção de fundo? Como funciona o corretor de lâmpada de deutério?
Por que geralmente é necessário preparar a amostra a partir de procedimentos de digestão ácida ou alcalina?
Por que geralmente é necessário diluir ou concentrar a solução proveniente da amostra para fazer a leitura?
5,00 mL de uma amostra de soro sanguíneo foram tratados com ácido tricloroacético para precipitar as proteínas. Após centrifugação, a solução resultante foi levada a pH 3 e extraiu-se o Pb com o complexante ADCP dissolvido em metil-isobutil-cetona. O extrato foi aspirado para uma chama de ar/acetileno. Observou-se uma absorbância de 0,502 em 283,3 nm. Alíquotas de 5,00 mL de duas soluções contendo 0,400 µg/mL e 0,600 µg/mL de Pb foram tratadas do mesmo modo e forneceram leituras de 0,396 e 0,589 em absorbância. Calcule a concentração de Pb no sangue, assumindo que a lei de Beer é seguida.
Uma solução-estoque é preparada dissolvendo 1,834 g de CaCl2.2H2O em água e diluindo a 1 L (A). Esta solução é diluída 10 vezes (B). As soluções-padrão são preparadas diluindo a solução B 20 vezes, 10 vezes e 5 vezes. A amostra é diluída 25 vezes. Em todas as diluições (também no branco) foi acrescentado SrCl2, de forma a termos uma concentração de 1% deste sal, para evitar interferências de fosfato. Os sinais de absorção são registrados a partir de uma chama de ar-acetileno, com a seguinte intensidade relativa: 0,015 (branco); 0,106; 0,201 e 0,385 (padrões) e 0,252 (amostra). Qual a concentração de Ca em µg/mL na amostra? Dados: Ca 40,1; Sr 87,6; Cl 35,5; O 16; H 1
Para determinar a concentração de cromo, uma amostra de um efluente (SOL A) foi tratada com ácido e diluída 50 vezes com água deionizada (SOL B) e em seguida alíquotas de 20,00 mL da SOL B foram transferidas a cada balão de 100,00 mL, acrescentou-se volumes de 0 mL; 10,00 mL; 20,00 mL; 30,00 mL e 40,00 mL de solução padrão de Cr a 60 ppb e completou os volumes dos balões com água deionizada, formando as soluções C, D, E, F e G, respectivamente. Após avolumar os balões, foram feitas as leituras de todas as soluções e o resultado é mostrado no gráfico abaixo:
A leitura de absorbância de padrões de Cr nas mesmas condições gerou a seguinte equação: ABS = 10 C (ppm Cr) – 0,005.
Calcule a concentração de Cromo na solução original a partir da curva de adição padrão e a partir de interpolação da absorbância da SOL B na curva de calibração.
A partir do valor da constante k ((b), demonstre se há ou não interferência de matriz?
O que é interferência de matriz e por que a adição padrão minimiza esse tipo de interferência.
Na determinação de Sr2+ em duas amostras de água do mar foram obtidos os seguintes resultados, em chama ar-acetileno:
�
	
	absorvância
	Branco
	0,002
	0,001
	0,001
	5 µg/mL
	0,028
	0,026
	0,025
	10 µg/mL
	0,059
	0,057
	0,056
	20 µg/mL
	0,115
	0,112
	0,113
	40 µg/mL
	0,189
	0,188
	0,190
	Amostra 1
	0,058
	0,060
	0,061
	Amostra 2
	0,158
	0,160
	0,157
Uma curva de adição padrão foi também preparada, adicionando-se volumes variados de uma solução 1000 µg/mL de Sr2+ a 50 mL de amostra 1, levando-se o volume final a 100 mL. Os resultados obtidos são mostrados adiante:
�
	Amostra (mL)
	Padrão (mL)
	Vol. Final (mL)
	absorvância
	50
	0
	100
	0,030
	0,032
	0,030
	50
	0,50
	100
	0,050
	0,053
	0,049
	50
	1,00
	100
	0,072
	0,073
	0,070
	50
	1,50
	100
	0,090
	0,092
	0,090
Considere que o limite superior de linearidade da Curva Analítica é 20 µg/mL.
Quais as concentrações de Sr2+ nas amostras 1 e 2 pela Curva Analítica?
Qual a concentração de Sr2+ na amostra 1 pela adição padrão?
�
Porque o resultado da amostra 2 não pôde ser considerado? O que deveria ter sido feito para determinar a concentração da amostra 2 com maior exatidão?
Há efeito de matriz? Justifique a partir dos dados obtidos.
A figura 1 é referente as curvas de calibração de bário (A, B e C) por espectrofotometria de absorção atômica (AAS) usando lâmpada de catodo oco, obtidas na linha espectral de 553,5 nm, com abertura de fenda de 0,7 nm e chama de N2O/acetileno.
Figura 1- Curvas de calibração A) com 10.000 µg/mL de K+, B) com 1.000 µg/mL de K+; C) sem adição de K+.
Explique detalhadamente o efeito da adição de potássio nas curvas de calibração de bário (figura 1).
Considere que a curva de calibração de bário na presença de 1.000 µg/mL de potássio foi obtida nas mesmas condições experimentais, porém com chama de ar-acetileno e que a equação observada foi A = 1,48 x 10-3 C (mg Ba/L) + 6,00 x 10-4.
Faça uma comparação dessa curva com as obtidas na figura 1. Justifique a sua resposta em termos da influencia da temperatura da chama na sensibilidade analítica.
Uma amostra de rocha ígnea com massa de 2,00 g foi fundida em cadinho de platina com 5 g de mistura (2:1) de Na2CO3 + Na2B4O7.10H2O. O resíduo foi dissolvido em 20 mL de HCl 1:1, transferido quantitativamente para balão volumétrico de 50,00 mL e completado com água deionizada (solução A). Uma alíquota da solução A (20,00 mL) foi transferida para um balão volumétrico de 50,00 mL, onde acrescentou-se uma determinada quantidade de K e em seguida o seu volume foi completado com água deionizada até o traço de aferição (solução B). A leitura média de absorvancia da solução B, nas mesmas condições da curva de calibração da figura 1 de maior sensibilidade, foi de 0,222. Calcule o teor de bário na rocha ígnea em µg/g.
23. Numa série de três amostras de solo, o sódio foi determinado por espectrofotometria de emissão atômica. Para construir a curva de calibração foram medidos diversos padrões. Os dados obtidos estão nas tabelas abaixo:
�
	C (mg/L)
	Leitura
	0,0
	0
	
	20,0
	21,5
	( 0,8
	40,0
	40,9
	( 0,4
	60,0
	57,1
	( 1,1
	80,0
	77,3
	( 0,7
	AMOSTRAS
	
	Leitura
	Branco
	4,9
	( 0,2
	Amostra A
	28,6
	( 0,4
	Amostra B
	40,7
	( 0,5
	Amostra C
	72,6
	( 0,7
�
Calcule o teor de Na2O.Cada massa de cada amostra foi 1,00 g, dissolvidos em HCl, neutralizados e diluídos a 100,00 mL.
24. O cloreto em amostras de água pode ser determinado indiretamente por absorção atômica. O processo consiste em adicionar uma quantidade bem conhecida e em excesso de AgNO3, filtrar e medir a concentração de prata remanescente no filtrado. Pela diferença entre as quantidades de prata, calcula-se o teor de cloreto na amostra original.
Alíquotas de 10,00 mL de água deionizada, de padrão de 100 mg/L de Cl e de amostra foram adicionadas separadamente em erlenmeyers limpos e secos. A cada erlenmeyer foram adicionados 25,00 mL de uma solução padrão de AgNO3. Após aguardar formação de precipitado, uma alíquota de cada solução foi transferida para tubos de centrífuga secos. Após centrifugação, cada sobrenadante foi aspirado para o espectrofotômetro de absorção atômica, preparado para ler Ag, fornecendo as leituras abaixo:
�
	
	ABS
	Branco
	0,128
	Padrão 100 mg/L Cl
	0,057
	Amostra
	0,068
Calcule a concentração da solução padrão de AgNO3 em mg/L de Ag e a concentração de cloreto na amostra. Dados Ag = 107,9; Cl = 35,5 
�
_1365925026.xls
Gráf1
		0.002		0		0.001		0.002
		0.16		0.11		0.015		0.03
		0.32		0.22		0.03		0.06
		0.48		0.33		0.045		0.09
		0.64		0.44		0.06		0.12
A) K 10000 ppm
B) K 1000 ppm
D) K 1000 ppm (ar acetileno)
C) K 0 ppm
C (mg Ba / L)
Absorvancia
Curva de Calibração do bário por AAS
Plan1
		
				C) K 0 ppm		A) K 10000 ppm		B) K 1000 ppm				D) K 1000 ppm (ar acetileno)
		0		0.002		0.002		0				0.001								0
		10		0.03		0.16		0.11				0.015								0.05
		20		0.06		0.32		0.22				0.03								0.1
		30		0.09		0.48		0.33				0.045								0.2
		40		0.12		0.64		0.44				0.06
		
				1.20E-03		1.20E-03		5.55E-17				6.00E-04
				2.96E-03		1.60E-02		1.10E-02				1.48E-03
Plan1
		
A) K 10000 ppm
B) K 1000 ppm
D) K 1000 ppm (ar acetileno)
C) K 0 ppm
Ba (mg/L)
ABS a 553,5 nm
Curva de Calibração do bário por AAS
Plan2
		
				0		0		0		0
				100		79.4		72.2
				150		121.4		116		52.4
				200		173.8		167.6		75.4
Plan2
		
Plan3