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Exercícios respondidos espectroscopia UV Vis

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Exercícios respondidos de espectroscopia molecular na região do UV/VIS 
 
1) O espectro ultravioleta de benzonitrila apresenta uma banda de 
absorção primária em 224 nm e uma banda secundária em 271 nm. 
 
a) Se uma solução de benzonitrila em água, com uma concentração de 
1 x 10-4 molar é examinada em comprimento de onda de 224 nm, a 
absorbância é de 1,30. O comprimento da célula é de 1 cm. Qual é a 
absortividade molar dessa banda de absorção? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: ε = 1,30 x 104 cm-1 mol-1 L 
 
b) Se a mesma solução for examinada em 271 nm, qual será a leitura 
de absorbância? (ε = 1000)? Qual será a razão de intensidades I0/I? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: I0/I = 1,26 
2) Que tipos de transição eletrônica são possíveis para cada um dos 
compostos a seguir? 
 
a) Ciclopenteno 
 
Resposta: σ → σ*; σ → 𝝅*; π → 𝝅*; π → σ* 
 
b) Acetaldeído 
 
Resposta: σ → σ*; σ → 𝝅*; π → 𝝅*; π → σ*; n → π*; n → σ* 
 
c) Dimetil éter 
 
Resposta: σ → σ*; n → σ* 
 
d) Vinil-metil éter 
 
Resposta: σ → σ*; σ → 𝝅*; π → 𝝅*; π → σ*; n → π*; n → σ* 
 
e) Trietilamina 
 
Resposta: σ → σ*; n → σ* 
 
f) Cicloexano 
 
Resposta: σ → σ* 
 
3) O espectro de UV da acetona apresenta absorção máxima em 189 e 
279 nm. Que tipo de transição é responsável por cada uma dessas 
bandas? 
 
Resposta: 189 nm = π → 𝝅*; 279 nm = n → π* 
 
4) O clorometano tem uma absorção máxima em 172 nm, o bromometano 
mostra uma absorção máxima em 204 nm, e o iodometano, uma banda 
em 258 nm. Que tipo de transição é responsável por cada banda? Como 
se pode explicar a tendência das absorções? 
 
Resposta: Cada absorção se deve a transições n → σ*. Quando se vai dos 
grupos cloro para bromo, a eletronegatividade diminui, diminuindo a 
energia necessária para transição n → σ*, aumentando 
consequentemente o comprimento de onda. 
 
 
5) Preveja o máximo no UV do reagente e produto da reação fotoquímica a 
a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: Reagente = 227 nm; Produto = 226 nm. 
 
6) As polienonas mostradas a seguir apresentam λmax a 348 nm e 315 nm 
em etanol. Qual estrutura corresponde a qual valor? 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: A = 317 nm; B = 356 nm 
 
7) Um certo produto natural mostra uma absorção devida a uma transição 
π → π* a 281 nm (etanol) com εmax 14 000. Qual das duas estruturas, 
A ou B, corresponde melhor a estes dados? 
 
 
 
 
 
 
Resposta: A = 285 nm; B = 316 nm 
8) A formação de um éter enólico do substrato mostrado a seguir poderia, 
em princípio, dar origem aos isômeros A ou B. Mostre como verificar 
qual desses isômeros se formou por espectroscopia no UV/visível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: A = 240 nm; B = 279 nm. Portanto, é possível verificar 
qual se formou por espectroscopia no UV. 
9) Preveja o máximo no UV de cada uma das substâncias a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Respostas: 
a) 215 nm 
 
 
b) 249 nm 
 
 
c) 214 nm 
 
 
d) 356 nm 
 
 
e) 244 nm 
 
 
f) 303 nm 
 
 
g) 249 nm 
 
 
h) 281 nm 
 
 
i) 275 nm 
 
 
j) 349 nm 
 
 
 
10) Preveja e explique se a espectroscopia visível/UV pode ser usada para 
distinguir os seguintes pares de compostos. Se possível, reforce suas 
respostas com cálculos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: A.1 = 244 nm; A.2 = 227 nm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: B.1 = 227 nm; B.2 = 299 nm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: C.1 = 246 nm; C.2 = 256 nm. 
 
11) Você conhece o indicador ácido-base fenolftaleína e sabe que ele tem 
uma forma colorida (vermelha) e outra forma incolor. As estruturas estão 
representadas a seguir. Qual das duas estruturas corresponde à forma 
colorida e à forma incolor? 
 
 
Resposta: Na forma A, os anéis aromáticos estão todos isolados uns dos 
outros (não há conjugação entre as duplas de um anel e as duplas de 
outro). Esta deve ser a forma incolor. Na forma B há extensa conjugação 
entre as duplas dos diferentes anéis, elevando o valor de λmax para a 
região do visível; esta deve ser a forma colorida. 
 
12) Desenhe fórmulas estruturais consistentes com as observações a 
seguir: 
 
a) Um ácido C7H4O2Cl2 mostra máximo no UV em 242 nm. 
 
Resposta: Dois compostos possíveis são: 
 
 
 
 
b) Uma cetona C8H14O mostra máximo no UV em 248 nm. 
 
Resposta: Um possível composto é: 
 
c) Um aldeído C8H12O absorve no UV com Λmáx. = 244 nm. 
 
Resposta: Um possível composto é: