resolução ATIVIDADE 2 ANÁLISE INSTRUMENTAL

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ATIVIDADE 2ANÁLISE INSTRUMENTAL
1)A figura a seguir mostra o esquema dos principais componentes de um espectrofotômetro UV-Vis. Escreva nos locais indicados os nomes de cada parte do aparelho. Abaixo, descreva a função de cada uma destas partes.
FONTE DE LUZ / LENTE (COLIMADOR) / MONOCROMADOR (PRISMA) / SELETOR DE COMPRIMENTO DE ONDA / CUBETA CONTENDO A AMOSTRA / DETECTOR / MOSTRADOR DIGITAL
2) Quais são as principais fontes de radiação para a região do visível e do UV?
 Lâmpadas de deutério ou hidrogênio: um espectro contínuo na região do ultravioleta é produzido pela excitação de deutério ou hidrogênio a baixa pressão. 
 Lâmpadas de filamento de tungstênio: A mais comum fonte de radiação visível é a lâmpada de tungstênio.
3) A respeito dos seletores de comprimentos de onda, assinale a alternativa correta:
a) Deve ser utilizado um seletor de comprimento de onda porque segundo a lei de Beer, a absorbância da amostra é proporcional à sua concentração quando utilizamos luz policromática.
b) Um dos pré-requisitos para um bom seletor é que ele isole bandas largas de comprimentos de onda, para que se possa obter uma relação linear entre o sinal (absorbância) e concentração.
c) Um seletor que fornece uma largura de banda estreita de comprimentos de onda diminui a sensibilidade das medidas de absorbância.
d) Um dos tipos de seletores são os filtros, que podem ser de interferência e de absorção. Os filtros de absorção permitem a passagem de várias faixas comprimentos de onda, além de poderem ser utilizados na rião do visível e do UV.
e) Para a maioria das análises espectroscópicas, é necessária radiação constituída de um grupo estreito de comprimentos de onda (o ideal é a radiação monocromática).
4) As figuras abaixo mostram dois tipos de seletores de comprimentos de onda. 
 (
1
) (
2
)
A respeito das figuras 1 e 2, foram feitas as seguintes afirmativas:
I- A figura 1 corresponde a um filtro de absorção, enquanto a 2 corresponde a um monocromador tipo grade de difração.
II- A figura 2 representa um filtro de absorção, um dos tipos de seletores de comprimento de onda que pode ser utilizado em um espectrofotômetro. Eles deixam passar apenas algumas faixas de comprimentos de onda, e seu uso é limitado à região do visível
III- A Figura 1 corresponde a um tipo de seletor de comprimentos de onda que pode ser utilizado em um espectrofotômetro, e é chamado de filtro de interferência. Um filtro de interferência isola bandas de comprimentos de onda mais estreitas e pode ser usado para as regiões do UV, visível e infravermelho.(V)
IV- As figuras 1 e 2 correspondem a seletores de comprimento de onda do tipo monocromadores, que isolam faixas estreitas de comprimentos de onda ao longo do espectro, e sua ação se dá através de diferenças entre os índices de refração
Estão corretas as afirmativas:
a) I, III e IV b) I, II e III c) II e III d) III e IV e) I, II e IV
5) Em quais regiões do espectro eletromagnético (UV ou Visível) posso utilizar as cubetas de quartzo? E as de acrílico, vidro e plástico?
Cubetas de quartzo: A de quartzo é utilizada para a região ultravioleta do espectro.
Cubetas de vidro: é usado para a faixa visível.
Cubetas de acrílico: para ensaios rápidos e menos exigentes.
Cubetas de plástico: absorvem UV e causa a reflexão da luz visível.
6) Explique qual a função dos detectores e quais os principais tipos usados nos espectrofotômetros. Explique o funcionamento de cada tipo.
Os detectores têm a função de permitir uma medida relativa da luz e sua intensidade.
Existem vários tipos de detectores fotoelétricos: 
a) Células fotovoltaicas. A energia radiante gera uma corrente elétrica na interface entre uma camada semi-condutora e um metal. Estas células são usadas principalmente na região do visível. 
b) Válvulas fotoelétricas. A energia radiante provoca emissão de elétrons quando incide em uma superfície sólida de material adequado (efeito fotoelétrico). Estas células são usadas nas regiões UV e visível. 
c) Válvulas fotomultiplicadoras. A energia radiante causa emissão (ejeção) de elétrons de uma superfície sólida (cátodo semi cilíndrico), também por efeito fotoelétrico. Os elétrons ejetados são acelerados em direção a um eletrodo (dinodo), devido a uma diferença de potencial da ordem de 90 V em relação ao cátodo, removendo outros elétrons que são acelerados para a superfície de um segundo dinodo, e assim sucessivamente, resultando em amplificação em cascata. Tipicamente, 107 elétrons são coletados no anodo para cada fóton incidente no catodo. As válvulas fotomultiplicadoras apresentam excelente desempenho em termos de sensibilidade para a região UV-Vis, com resposta muito rápida. 
d) Fotodiodos de silício. Os fótons aumentam a condutância através de uma junção p-n reversamente polarizada. São usados também nas regiões visível e UV. Os fotodiodos são semi-condutores, normalmente obtidos por dopagem em silício que, quando inversamente polarizados, resultam na separação de cargas elétricas e, consequentemente, em baixa condutividade elétrica na ausência de radiação. A absorção de radiação com energia apropriada promove a formação de elétrons e lacunas, provocando um fluxo de corrente proporcional à intensidade (potência) do feixe de radiação.