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1. Defina espectrometria de absorção molecular no ultravioleta/visível? A espectrofotometria visível e ultravioleta é um métodos analítico, que é usado aplicada para determinações de compostos orgânicos e inorgânicos, pois, identifica os grupos funcionais das moléculas. Este método utiliza a luz na faixa do visível, do ultravioleta e próximo do infravermelho . Pois, Nessas faixas de energia as moléculas sofrem transições eletrônicas moleculares. A absorção da região visível e ultravioleta depende, em primeiro lugar, do número e do arranjo dos elétrons nas moléculas ou íons absorventes. Como conseqüência, o pico de absorção pode ser correlacionado com o tipo de ligação que existe na espécie que está sendo estudada, como aparelho medidor da espectrofotometria, utiliza-se o espectrofotômetro. 2. Qual a relação entre: a) Absorbância e transmitância. Explique detalhadamente; A Transmitância é a fração da luz que atravessa uma amostra de matéria, incidindo um um comprimento de onda específico, já absorbância. É a fração da luz que é absorvida em uma amostra de matéria. Tendo uma relação de forma logarítmica. pois, Quando a absorbância de uma solução aumenta, a transmitância diminui. b) Absortividade e absortividade molar. Explique detalhadamente; Absortividade (a) é capacidade da molécula em absorver energia, enquanto Absorbtividade molar É uma propriedade intrínseca das substâncias,é a capacidade que um mol de substância em atenuar luz incidida em um dado comprimento de onda[1], ou em outras palavras, o quão fortemente uma substância absorve radiação de uma determinada frequência. 3. Identifique e explique os fatores que fazem que a relação da lei de Beer se desvie da linearidade Limite de linearidade representa o limite de concentração para a qual a lei de Lambert-Beer é válida. Para concentrações superiores ao limite de linearidade observado no desvio da lei de Lambert-Beer, deixa de existir a proporcionalidade linear entre concentração e absorbância. Os fatores que causam desvios da lei de Beer são: intera ção dos centros absorvente da molécula entre si ou com outras espécies; variação do índice de refração com variação de concentração, alteração da posição de equilí brio químico entre espécies absorventes por diluição e absorção de radiação policromática, ou seja, radiação com largura efetiva debanda relativamente larga. Medidas de absorbância são de preferência efetuadas nocomprimento de onda de máxima absorção de energia, para minimizar o erro decorrentede imprecisão no comprimento de onda. 4. Quais os processos moleculares que correspondem às energias dos fótons de microondas, visível e ultravioleta. Rotação molecular, Rotação/vibração molecular, Elétrons de valência (transições eletrônicas), 5. O que é um espectro de absorção? É A representação gráfica dos valores de comprimento de onda 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. 6. Porque um com posto cuja absorção máxima no visível está em 480 nm (azul -verde) aparece ser vermelho? Porque a captação do comprimento de onda da amostra é azul-verde, mas a sua absorção da fraçao da luz é mostrada pela coloração complementar que é refletida será a vermelha 7.Qual a cor que você esperaria observar para uma solução de íon Fe(ferrozina)34- que tem um máximo de absorbância no visível em 562 nm? A coloração visível seria amarelo segundo a colorometria, porém absorção da fração da luz resultará em uma cor complementar refletida que será a violeta 8. Qual a diferença entre fluorescência e fosforescência ? diferença entre material fluorescente e fosforescente está no tempo de emissão da luz visível fluorescência: é a capacidade de uma substancia de emitir luz quando exposta a radioações do tipo raios ultravioleta (UV), raios catódicos ou raios X. As radiações absorvidas (invisíveis a olho humano) se transformam em luz visivel, ou seja, de uma longitude de onda maior que a incidente. A fosforescência é em muito semelhante à fluorescência, podendo ser considerada como um caso especial desta. Na fluorescência usualmente não há estados metastáveis envolvidos, e os materiais fluorescentes só brilham enquanto expostos à fonte de energia primária. Materiais fluorescentes convertem a energia que recebem a outras faixas de frequência ou comprimento de onda "em tempo real"; ao passo que os fosforescentes o fazem de forma lenta e gradual 9. Qual a diferença entre luminescência e quimiluminescência? A quimioluminescência é a emissão de luz em consequência de uma reação química. A luminescência é a emissão de luz por uma substância quando submetida a algum tipo de estímulo como luz, reação química , radiação ionizante. Uma definição mais precisa do fenômeno diz que a quimiluminescência é a produção de radiação luminosa eletromagnética (inclusive UV e IV) por uma reação química, e que o processo químico envolve a absorção, pelos reagentes, de energia suficiente para a geração de um complexo ativado, o qual se transforma em um produto eletronicamente excitado. Tal complexo ativado, caso seja emissivo, poderá emitir radiação diretamente, caso contrário, poderá haver a transferência de energia do estado excitado para uma molécula aceptora apropriada, resultando na emissão indireta da radiação. 10. Explique como um laser produz radiação. Faça uma lista das principais propriedades da radiação emitida por um laser. O raio laser é formado por partículas de luz (fótons) concentradas e emitidas em forma de um feixe contínuo m átomo é constituído de um núcleo, onde ficam os prótons e os nêutrons, e da eletrosfera ao redor do núcleo, onde ficam os elétrons em órbita. Cada órbita do elétron possui um nível energético. Quando submetido à energia eletromagnética, o elétron absorve energia e passa a ocupar um nível mais energético do átomo, ou seja, um estado excitado, possuindo uma forte tendência a retornar ao seu nível “natural”. Se o átomo está no estado excitado e novamente recebe uma radiação, esta pode estimular o átomo a passar para o estado fundamental, emitindo outro fóton de energia igual à que foi submetido.O fóton emitido possui a mesma energia da radiação que estimulou a emissão e, ao atingir outro átomo em mesmo estado, também estimula a emissão de outros fótons com características iguais, produzindo um efeito em cascata. Quando o número de fótons emitidos for maior do que os absolvidos, o laser produz luz. principais características: ● Monocromática: ou seja, a luz do laser apresenta somente um comprimento de onda e, consequentemente, uma única cor. ● Coerente: se dois feixes produzidos por um mesmo laser forem separados e, em seguida, recombinados, mesmo após percorrerem longas distâncias, ainda haverá uma relação constanteentre as fases dos dois feixes. ● Direcional: o feixe de luz produzido por um laser é formado por ondas produzidas na mesma direção e é bastante estreito, ou seja, propaga-se na mesma direção e sofre o mínimo de dispersão. ● Alta intensidade: Outra característica é que a luz do laser é muito potente, podendo chegar à ordem de 1012 Watts. Com isso, a intensidade da luz do laser produzida é extremamente grande. 11.Descreva a finalidade de cada componente no espectrofotômetro. Funcionamento e partes do espectrofotômetro[editar | editar código-fonte] O funcionamento dos espectrofotômetros é muito simples. A fonte de radiação emite luz (UV, visível ou IR) e essa luz é fracionada pelo monocromador (prisma ou rede de difração) nos comprimentos de onda que a compõem, ou seja, ela sofre refração. A faixa de comprimentos de onda, inicialmente selecionada, é dirigida para a amostra (soluções, filmes finos, pós). Parte dessa luz é absorvida e parte é transmitida. A luz que é transmitida chega ao detector e lá é transformada em um sinal elétrico. Finalmente, o sinal elétrico é recebido pelo computador que transmite esses dados em forma de espectro (absorção x comprimento de onda). [10] Como citado anteriormente, os espectrofotômetros são compostos basicamente por cinco partes: a fonte de radiação, o monocromador, o porta-amostras, os detectores e o indicador de sinal. Existem diversos tipos de cada componente de um espectrofotômetro. Abaixo estão listados alguns deles. Alguns componentes são comuns a todos os espectrofotômetros, como é verificado a seguir. A luz, habitualmente fornecida por uma lâmpada, é fracionada pelo prisma ou rede de difração (monocromador) nos comprimentos de onda que a compõem (luzes monocromáticas). O comprimento de onda selecionado é dirigido para a solução contida em um recipiente transparente (cubeta). Parte da luz é absorvida e parte é transmitida. A redução da intensidade luminosa é medida pelo detector (célula fotelétrica) porque o sinal elétrico de saída do detector depende da intensidade da luz que incidiu sobre ele. O sinal elétrico amplificado e visualizado no galvanômetro em números, é lido como uma absorbância e é proporcional à concentração da substância absorvene existente na cubeta. 12. Explique como funciona uma fibra óptica. Porque a fibra ainda consegue funcionar quando é dobrada? O índice de refração do vidro é tal que um raio que penetra por uma extremidade caminha pelo núcleo da fibra sofrendo reflexões totais em suas paredes, até chegar à outra extremidade. Uma fonte de luz é ligada e desligada rapidamente a uma extremidade do cabo de transmissão de dados digitais. A luz viaja através dos fios de vidro e de forma contínua reflete fora do interior dos revestimentos plásticos espelhados em um processo conhecido como reflexão total interna. Para que estes dados sejam transmitidos é acoplado um laser que transmite nas fibras ópticas fazendo com que a luz viaje através das fibras. Para entender como a luz viaja através delas precisamos entender o que é a reflexão total. Para começar, precisamos lembrar que quando a luz troca de meio (do ar para a água, por exemplo) ao se propagar temos o fenômeno da refração, onde ocorre uma mudança na velocidade com a qual a luz se propaga. Isso faz com que tenhamos certa distorção na imagem que visualizamos. Dependendo do material, a luz sofrerá maior ou menor alteração da sua velocidade de propagação. Assim, concluímos que cada material possui seu índice de refração – que seria a maneira como determinado corpo deixa passar a luz através dele. A viagem destes sinais luminosos é feita através da reflexão total que acontece dentro da fibra. O índice de refração dentro da fibra é maior do que o índice de refração da sua casca e quando isso acontece podem ocorrer dois fenômenos físicos: refração de uma parte dos raios e reflexão. Quando atinge um determinado ângulo limite estes raios não mais se refratam e passam a fazer uma reflexão total no interior desta fibra. Veja no esquema a seguir: pq mesmo dobrado o mesmo pode fazer a reflexao da luz 13.Qual é a diferença entre espectro molecular e atômico. Explique detalhadamente. em curcas 14.Porque a razão da espectrometria na região do visível é a mais utilizada em análise química. Explique detalhadamente. A região ultravioleta do espectro é geralmente considerada na faixa de 200 a 400 nm, e a região do visível entre 400 a 800 nm. As energias correspondentes a essas regiões são ao redor de 150 a 72 k.cal.mol-1 na região ultravioleta, e 72 a 36 k.cal.mol-1 para a região visível. Energias dessa magnitude correspondem, muitas vezes, à diferença entre estados eletrônicos de muitas moléculas. 15. Uma luz branca proveniente de uma radiação foi dispersa em um prisma e então o feixe de radiação disperso foi dirigido a um frasco transparente contendo uma solução de sulfato de cobre amoniacal diluído (cor azul). As radiações que saem foram dirigidas para um anteparo branco, conforme apresentado na figura abaixo. Descreva quais as cores dispersas passam e não passam para o anteparo. Explique detalhadamente porque certas cores passam e/ou não passam pela solução de solução de sulfato de cobre amoniacal diluído (cor azul). Porque no mesmo existe micropartiliculas coloides que desviam os feixes de luz, dependeo do comprimento de onda, certas cores passam e outras não
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