Lista de Exercícios de Espectroscopia UV-Visível_respostas

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Lista de Exercicios de Espectroscopia UV-Visivel 
 
Prof. Marcio Franco 
 
 
Questão 1: Preencha os espaços da tabela abaixo: 
 
Radiação Comprimento de onda,  número de onda freqüência 
 
 Å  cm 
-1 
, cm , Hz 
Visível (violeta) 4500 
-1 
4,5 x 10 
 Não fazer 
Visível (vermelho) 
 -5 
7 x 10 
 Não fazer 
Raios X 
 7 
10 
Não fazer 
Televisão 
 6 
88 x 10 (88 MHz) 
Ultra-violeta 
 -1 
3,0 x 10 
 Não fazer 
Rádio 
 7 
1,6 x 10 (16MHz) 
 
 
 
Não é necessário fazer. 
 
Questão 2: Calcule as energias dos fótons das várias radiações descritas no problema 1. 
Não é necessário fazer. 
 
Questão 3: A estrutura abaixo foi atribuída a um dieno de fórmula molecular C H . 
Seu espectro na região do UV apresentou bandas em 263 nm com Abs máxima de 0,85. 
 
 
a. Esta estrutura pode estar correta? Justifique sua resposta. 
Não se aplica a esta molécula, pois dienos conjugados apresentarão 3 bandas 
características: 263 nm de conjugação: dupla – simples – dupla. A cadeia fechada faria 
com que essas 3 bandas ficassem próximas umas das outras, PORÉM NÃO 
DESAPARECEM. O aparecimento de uma banda indica que um dos aneis pode ser mais 
tensionado dificultando o aparecimento de 3 bandas. Nesta caso apareceriam 2 
coalescentes em 260 nm. 
 
b. Caso necessário, proponha uma estrutura que se adeque mais ao espectro descrito. 
Estrutura semelhante onde a conjugação desaparece: o ciclo de 6 carbonos metilado 
apresenta a dupla na mesma posição, porém o outro anel condensado ao primeiro deve 
apresentar dupla ligação o mais afastado da dupla para que não exista conjugação dupla-
simples-dupla. 
 
c. Admitindo que o espectro tenha sido obtido utilizando-se uma cela de caminho óptico 
de 1 cm e uma solução preparada a partir de 3mg do composto, em 250 mL de etanol, 
determine comprimento de onda máximo para esta banda. 
Não fazer. 
d. A que transição deve-se esta absorção? 
Banda de transição de elétrons pi. 
Questão 5: Defina: 
 
a) transmitância: energia que chega ao detector após fenômenos de absorção pela 
amostra 
 
b) absorvânica: energia absorvida pela amostra 
 
c) absortividade molar: propriedade de absorção particular para cada substância 
presente na amostra 
 
Questão 6: Qual a faixa de comprimento de onda da luz visível? E da luz ultravioleta? 
 
Visível: 290 nm a 900 nm 
Ultravioleta: 50 nm a 289 nm 
 
 
Questão 7: . O que é um espectro de absorção? 
Espectro que mede a absorção de energia por substâncias chamadas cromóforos 
 
 
Questão 8: Calcule a absorvância sabendo-se que a transmitância é: 
Abs = -log T/100 
a) 3,15% Resultado: 1,501 
 
b) 0,0290 Resultado: 0,537 
 
c) 1,15% Resultado: 1,939 
 
d) 0,001 Resultado: 3 
 
 
Questão 9: Calcule a transmitância (%) partindo-se dos seguintes valores de 
absorbância: 
Abs = -log T/100 
 
a) 0,912 Resultado: 8,16 
 
b) 0,027 Resultado: 1,064 
 
c) 0,556 Resultado: 3,597 
 
d) 0,400 Resultado: 2,511 
 
 
Questão 10: Encontre a absorvância e a transmitância de uma solução 0,00240 mol 
L-1 de uma substância com coeficiente de absortividade molar de 313 L mol-1 cm–1 
numa cubeta de 2,00 cm de caminho óptico. 
Abs = E.b.c 
Abs = 313 . 2 . 0,0024 = 1,5024 
 
Questão 11: A absorvância de uma solução 2,31 x 10-5 mol L-1 de um composto 
é de 0,822, no comprimento de onda de 266 nm, numa cubeta de 1 cm de caminho 
óptico. Calcule a absortividade molar do composto em 266 nm. 
Abs = E.b.c 
0,822 = E .1.2,31x10-5 
E = 35584 L/mol.cm 
Questão 12: Por que é mais exato medir a absorvância na faixa entre 0,2 e 0,9? 
 Para fugir do Desvio da lei de Beer 
 
Questão 13: Se uma amostra para análise espectrofotométrica for colocada numa 
célula de 10 cm, a absorvância será 10 vezes maior do que a absorbância numa 
célula de 1 cm. A absorvância da “solução branco” também aumentará em um fator 
de 10? 
Não, pois o branco não afeta absorção do conjunto, pois assume-se que a absorção do 
branco é NULA 
Questão 14: Imagine que você foi enviado para a Índia para investigar a ocorrência de 
bócio atribuída à deficiência de iodo. Como parte de sua investigação, você deve fazer 
medidas de campo de traços de iodeto (I-) nos lençóis d’água. O procedimento é oxidar 
o I- a I2 e converter o I2 num complexo intensamente colorido com pigmento verde 
brilhante em tolueno. 
 
a) Uma solução 3,15 x 10-6 mol L-1 do complexo colorido apresentou uma 
absorbância de 0,267 a 635 nm em uma cubeta de 1 cm. Uma solução branco 
feita de água destilada no lugar do lençol d’água teve absorbância de 0,019. 
Determine a absortividade molar do complexo colorido. 
Abs = E.b.c 
0,267 – 0,019 = E.1. 3,15 x 10-6 
0,248 = E. 1. 3,15x10-6 
 E = 78370 L/mol.cm 
 
b) A absorbância de uma solução desconhecida preparada do lençol d’água foi 
de 0,175. Encontre a concentração da solução desconhecida. 
 Abs = E.b.c 
 0,175 = 78370. 1.c 
 C = 2,23 x10-6 mol/L 
 
Questão 15: Considere os dados espectrofotmétricos da tabela abaixo para um 
determinado composto. 
 
 
 
 
a) Trace a curva de calibração em excel (eixo x para concentração e eixo y para 
absorvâncias). Verifique a linearidade da curva. 
Ponto Concentração (mol/L) Abs 
1 0,000016 0,003 
2 0,000039 0,031 
3 0,0078 0,079 
4 0,000157 0,186 
5 0,000313 0,392 
6 0,00047 0,61 
7 0,000626 0,784 
8 0,000783 1,058 
 
 
 
 
Percebe-se a falta de linearidade da curva (R2 distante de 1). Retirando-se o 
ponto 3 que destoa dos demais tem-se a tabela: 
 
Ponto Concentração (mol/L) Abs 
1 0,000016 0,003 
2 0,000039 0,031 
 
4 0,000157 0,186 
5 0,000313 0,392 
6 0,00047 0,61 
7 0,000626 0,784 
8 0,000783 1,058 
 
 
y = -33,221x + 0,4352
R² = 0,0509
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009
A
b
so
rv
ân
ci
a
Concentração (mol/L)
Curva de calibração para o composto
Note que a linearidade da curva aumentou. Nesta segunda o R2 vale 0,9979. 
b) Caso ela não seja linear ajuste-a aravés da ferramenta de regressão linear e 
calcule concentração na curva não ajustada e na curva ajustada. Verifique a 
diferença do resultado entre elas. 
As equações da reta são usadas para o cálculo das concentrações, onde: 
Y = Absorvância 
X = concentração 
Se uma amostra apresentasse Abs = 0,518 (não fornecido na questão) o cálculo 
de concentração seria: 
Curva não linear: y = -33,221x + 0,4352 
Curva linear: y= 1347,1x – 0,0249 
Substituindo 0,518 no valor de y em ambas as curvas: 
Curva não linear: x = - 0,002492 mol/L 
Curva linear: x = 0,0004030 mol/L 
A curva não linear apresenta resultado absurdo (concentração negativa), pois a 
queda na linearidade faz isto. 
 
Questão 16: No que consiste um espectro de varredura? E explique o que significa 
banda de transferência de carga. 
Curva de varredura: conjunto de absorções para uma mesma amostra em toda a faixa do 
espectro UV-Visível. Toda substância apresenta uma região onde a absorção é máxima 
e neste ponto as análises são mais sensíveis. 
 
Banda de transferência de carga é a banda de absorção máxima que aparece somente na 
curva de varredura de compostos complexos. É a banda que indica a energia da ligação 
covlente coordenada presente nos complexos.