Princípios da Espectrofotometria

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Humanas / Sociais

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Filipe Inácio Procópio Araújo Viana

29/01/2015

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PRINCÍPIOS DE ESPECTROFOTOMETRIA
Ademário Iris da Silva Junior
*
OBJETIVO
Aumentar o embasamento teórico.
Proporcionar uma visão mais próxima das teorias vigentes.
*
A ONDA ELETROMAGNÉTICA ‘CLÁSSICA’
Natureza ondulatória da luz (Huygens)
*
A natureza dual da luz
A energia ondulatória da partícula fóton
E = hn	ou	E = hc/l
E é energia
h é a constante de proporcionalidade (constante de Planck)
n é a freqüência
Newton postulava que a luz era composta de partículas
*
A NATUREZA DA LUZ
O que caracteriza a energia luminosa é a energia dos fótons, determinada pelo comprimento de onda l (lâmbda) e pela freqüência n (ni), pois a velocidade (outro parâmetro de energia) dos diversos fótons é a mesma e constante em cada meio. 
*
A natureza dual da matéria
E = mc2
A matéria também é onda e partícula ao mesmo tempo
Fótons são absorvidos por terem a mesma natureza que a matéria
*
A absorção/emissão de fótons por átomos
A energia dos estados eletrônicos quantizados:
Dependem do nº de prótons do núcleo
Dependem do número de elétrons presentes
A quantização das transições de energia depende da espécie atômica.
A questão da descontinuidade do espectro atômico: linhas ou raias espectrais.
*
As regras de seleção nas transições de energia (os fatores de simetria):
As transições aumentam a probabilidade para orbitais de mesma simetria.
As transições diminuem a probabilidade para maiores diferenças de energia.
O espectro único de cada espécie atômica
A absorção/emissão de fótons por átomos
*
Estados eletrônicos, vibracionais e rotacionais quantizados
Regras de seleção na absorção/emissão de fótons
Espectro contínuo
Falta de seletividade dos espectros moleculares  agitação térmica.
Espectro característico das espécies moleculares.
A absorção/emissão de fótons por moléculas
*
O espectro atômico
Gráf1
		0
		0
		0.4
		0
		0
		0.6
		0
		0
		0.9
		0
		0
Absorbância
Comprimento de Onda (l) em nm
Absorbância
Espectro de Absorção
do Vapor de Sódio
Plan1
						Absorbância
				200		0
				284.9		0
				285		0.4
				285.1		0
				329.9		0
				330		0.6
				330.1		0
				589.9		0
				590		0.9
				590.1		0
				600		0
Plan1
		
Absorbância
Comprimento de Onda (l) em nm
Absorbância
Espectro de Absorção
do Vapor de Sódio
Plan2
		
Plan3
		
Plan4
		
Plan5
		
Plan6
		
Plan7
		
Plan8
		
Plan9
		
Plan10
		
Plan11
		
Plan12
		
Plan13
		
Plan14
		
Plan15
		
Plan16
		
*
O espectro molecular
Gráf2
		1
		1.1
		1.2
		1.3
		1.4
		1.5
		1.6
		1.7
		1.8
		1.9
		92
		93
		90
		87
		90
		92
		90
		87
		86
		82
		85
		90
		87
		86
		5
		10
		50
		29
		50
		88
		90
		91
		90
		90
		90
		91
		90
		90
		90
		90
		90
		90
		88
		88
		85
		80
		70
		40
		10
		50
		78
		80
		85
		87
		88
		89
		86
		83
		20
		40
		47
		32
		25
		20
		30
		50
		70
		68
		55
		65
		53
		60
		67
		67
		50
		20
		5
		20
		12
		10
		5
		10
		30
		50
		40
		50
		50
		62
		30
		22
		24
		35
		45
		39
		34
		50
		65
		66
		75
		80
		78
		72
		80
		80
		81
		79
		78
		71
		64
		70
		68
		73
		79
		81
		80
		79
		70
		67
		57
		64
		66
		68
		70
		70
		68
		72
		75
		80
		81
		82
		83
		82
		81
		80
		77
		72
		70
		68
		67
		66
		67
		67
		68
		67
		66
		65
% Transmitância
Comprimento de Onda (mm)
% Transmitância
Espectro de Absorção no Infravermelho do n-butanal
Plan1
						Absorbância
				200		0
				284.9		0
				285		0.4
				285.1		0
				329.9		0
				330		0.6
				330.1		0
				589.9		0
				590		0.9
				590.1		0
				600		0
		
		
		
		
		
		
		
		
				% Transmitância
		1
		1.1
		1.2
		1.3
		1.4
		1.5
		1.6
		1.7
		1.8
		1.9
		2		92
		2.1		93
		2.2		90
		2.3		87
		2.4		90
		2.5		92
		2.6		90
		2.7		87
		2.8		86
		2.9		82
		3		85
		3.1		90
		3.2		87
		3.3		86
		3.4		5
		3.5		10
		3.6		50
		3.7		29
		3.8		50
		3.9		88
		4		90
		4.1		91
		4.2		90
		4.3		90
		4.4		90
		4.5		91
		4.6		90
		4.7		90
		4.8		90
		4.9		90
		5		90
		5.1		90
		5.2		88
		5.3		88
		5.4		85
		5.5		80
		5.6		70
		5.7		40
		5.8		10
		5.9		50
		6		78
		6.1		80
		6.2		85
		6.3		87
		6.4		88
		6.5		89
		6.6		86
		6.7		83
		6.8		20
		6.9		40
		7		47
		7.1		32
		7.2		25
		7.3		20
		7.4		30
		7.5		50
		7.6		70
		7.7		68
		7.8		55
		7.9		65
		8		53
		8.1		60
		8.2		67
		8.3		67
		8.4		50
		8.5		20
		8.6		5
		8.7		20
		8.8		12
		8.9		10
		9		5
		9.1		10
		9.2		30
		9.3		50
		9.4		40
		9.5		50
		9.6		50
		9.7		62
		9.8		30
		9.9		22
		10		24
		10.1		35
		10.2		45
		10.3		39
		10.4		34
		10.5		50
		10.6		65
		10.7		66
		10.8		75
		10.9		80
		11		78
		11.1		72
		11.2		80
		11.3		80
		11.4		81
		11.5		79
		11.6		78
		11.7		71
		11.8		64
		11.9		70
		12		68
		12.1		73
		12.2		79
		12.3		81
		12.4		80
		12.5		79
		12.6		70
		12.7		67
		12.8		57
		12.9		64
		13		66
		13.1		68
		13.2		70
		13.3		70
		13.4		68
		13.5		72
		13.6		75
		13.7		80
		13.8		81
		13.9		82
		14		83
		14.1		82
		14.2		81
		14.3		80
		14.4		77
		14.5		72
		14.6		70
		14.7		68
		14.8		67
		14.9		66
		15		67
		15.1		67
		15.2		68
		15.3		67
		15.4		66
		15.5		65
Plan1
		0
		0
		0.4
		0
		0
		0.6
		0
		0
		0.9
		0
		0
#REF!
Comprimento de Onda (l) em nm
Absorbância
Espectro de Absorção
do Vapor de Sódio
Plan2
		
% Transmitância
Comprimento de Onda (mm)
% Transmitância
Espectro de Absorção no Infravermelho do n-butanal
Plan3
		
Plan4
		
Plan5
		
Plan6
		
Plan7
		
Plan8
		
Plan9
		
Plan10
		
Plan11
		
Plan12
		
Plan13
		
Plan14
		
Plan15
		
Plan16
		
		
*
Transições no Espectro de Luz
*
Transições no Espectro de Luz
A queda não constante da intensidade com o aumento de energia.
A região atômica começa no visível.
A questão das cores.
Objetos não têm ‘cor própria’.
As cores são a reflexão ou a transmissão.
Uma fonte de luz pode mudar de cor.
*
Transições no Espectro de Luz
Que cor tem o objeto com esse espectro?