Espectrométricos UV I

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Métodos Espectrométricos – UV Visível I 
Absorção Atômica e Fotometria de Chama 
 
Pergunta 1 
 
A lei de Beer é de grande importância para as análises realizadas com a radiação de luz, sendo 
que essa lei tem por característica: 
 
a) Descrever a quantidade de luz que é produzida pela amostra analisada no espectrofotômetro, 
sendo feita uma relação entre a intensidade de luz que sai da amostra e a intensidade de luz 
que incide na amostra. 
 
b) Descrever a quantidade de luz produzida pela amostra e que será quantificada pelo 
equipamento. 
 
c) Descrever a quantidade de luz que é absorvida pela amostra analisada no espectrofotômetro, 
sendo feita uma relação entre a intensidade de luz que incide na amostra e a intensidade de 
luz que sai da amostra. 
 
d) Descrever a capacidade de fragmentação da amostra pelo feixe de luz emitido pelo 
equipamento e, consequentemente, avaliar a absorção e transmitância do comprimento de 
onda pelos fragmentos da amostra. 
 
e) Descrever a quantidade de radiação ionizante que é emitida pela amostra, e o quanto essa 
energia influencia na absorção do feixe de luz emitido pelo equipamento. 
 
A Lei de Lambert-Beer descreve a quantidade de luz que é absorvida pela amostra a ser analisada no 
espectrofotômetro, sendo esse cálculo realizado através da relação de intensidade de luz que incide sobre a 
amostra com a intensidade de luz que sai da amostra. Essa lei pode sofrer ações de desvios químicos e 
instrumentais. 
 
Pergunta 2 
 
O monocromador representa uma parte constituinte do espectrômetro que tem por função realizar 
a seleção do feixe de onda, o qual será utilizado para a realização da análise. Essa parte do 
equipamento apresenta uma fenda de entrada, um elemento de dispersão da radiação e uma fenda 
de saída. O elemento de dispersão, esse pode ser de prisma/prismático ou grade/rede de difração, 
apresenta as seguintes características: 
 
a) o monocromador prismático é constituído por um prisma (elemento de dispersão), por meio do 
qual bloqueará o feixe de luz. O prisma pode ser de quartzo ou de vidro. 
 
b) o monocromador reticular é constituído por uma rede de difração (elemento de dispersão), a 
qual é formada por uma placa transparente e lisa, o que promove uma dispersão não linear do 
feixe de luz, favorecendo a análise. 
 
c) o monocromador prismático é constituído por um prisma (elemento de dispersão), através do 
qual passará um feixe de luz, a qual será desviada. O prisma pode ser de quartzo ou de vidro. 
 
d) o monocromador reticular é constituído por uma rede de difração (elemento de dispersão), a 
qual é formada por uma placa opaca e com várias ranhuras, o que promove uma dispersão 
linear do feixe de luz, favorecendo a análise. 
 
e) o monocromador prismático é constituído por um prisma (elemento de dispersão), através do 
qual passará um feixe de luz, a qual será desviada. O prisma pode ser de quartzo, plástico ou 
até mesmo alumínio. 
 
O monocromador prismático é constituído por um prisma, como elemento de dispersão, pelo qual passará a 
radiação emitida pela fonte, ocorrendo um desvio dessa. Os prismas podem ser de quartzo ou de vidro, sendo 
os de quartzo utilizados para leitura na faixa ultravioleta, e os de vidro para leitura no UV/Visível. 
 
Pergunta 3 
 
Espectrômetros são equipamentos capazes de avaliar, registrar e armazenar as informações 
obtidas na análise de um composto, informações essas como a absorbância e transmitância, dentro 
de um comprimento de onda previamente selecionado e adequado ao composto em análise. Esse 
tipo de equipamento é composto por 
 
a) agitador de moléculas, fragmentador, câmara de análise, seletor de voltagem e detector 
eletromagnético. 
 
b) fonte de radiação, quadrupolo, câmara de gás, câmara de fragmentação e detector. 
 
c) fonte radioativa, monocromador, prisma, câmara de colisão e detector. 
 
d) fontes de radiação, monocromador, recipientes para as amostras, detector fotoelétrico e 
indicador de sinal. 
 
e) fontes de radiação monocromador, câmara de colisão, câmara de vácuo e detector. 
 
Para que um espectrofotômetro funcione de forma adequada é necessário que apresente estruturas como: 
fontes de radiação (com seletor de comprimento de onda), monocromador, recipientes para as amostras (as 
cubetas), detector fotoelétrico (quantificar o quanto de luz está chegando, após passar pela amostra em 
análise) e um indicador de sinal (mostrador digital). 
 
Pergunta 4 
 
Nos primeiros anos da Química, a maioria das análises era realizada por separação dos 
componentes de interesse (os analitos) de uma determinada amostra por métodos de precipitação, 
extração ou até mesmo destilação. Para a realização de análises qualitativas, os componentes 
separados eram tratados com determinados reagentes, o que resultava em produtos que podiam 
ser reconhecidos por suas cores, seu ponto de ebulição ou fusão, odores, atividades ópticas ou até 
mesmo pelo índice de refração. Podemos definir analito como: 
 
a) Substância química presente em uma determinada amostra que não representa nenhum 
interesse na sua identificação. 
 
b) Substância química presente em uma determinada amostra, a qual se deseja determinar ( 
qualitativamente ou quantitativamente). 
 
c) Substância química de uma determinada amostra, o qual não representa nenhum interesse 
para análise. 
 
d) Substância química encontrada comumente em todo tipo de compostos químicos submetidos 
a uma análise 
 
e) Substância química representada pelo reagente, o qual será utilizado para diluição da amostra 
e que será devidamente analisado. 
 
Um analito representa um componente químico presente em uma determinada amostra, o qual deve ser 
devidamente identificado, sendo que essa identificação pode ser de forma qualitativa e/ou quantitativa. 
 
Pergunta 5 
 
Um instrumento utilizado para a realização de uma análise química tem a capacidade de converter 
a informação armazenada nas características físicas ou químicas do analito em um tipo de 
informação que pode ser manipulada e devidamente interpretada pelo homem. Dessa forma, um 
instrumento analítico pode ser considerado como meio de comunicação entre o sistema em estudo 
e o investigador. Com o intuito de conseguir a informação desejada sobre o analito, é indispensável 
à estimulação desse através de meios eletromagnéticos, elétricos, mecânicos ou até mesmo 
nucleares. Uma dessas técnicas utilizadas para a análise química de determinados analitos é a 
espectrometria, a qual consiste na 
Correto! 
 
a) medição da quantidade de luz que pode ser absorvida por um determinado composto químico, 
através de um feixe de luz que transpassa o composto químico a ser analisado. 
 
 
b) medição da quantidade de ionização que é aplicada a uma determinada amostra, com o 
objetivo de alterar o comportamento químico do composto, diferenciando-o dos demais 
compostos presentes na amostra a ser analisada. 
 
c) avaliação da variação química sofrida pelo analito, a qual proporcionará uma alteração em sua 
composição química, facilitando dessa maneira a sua diferenciação dos demais componentes 
da amostra total. 
 
d) volatilização da amostra, expondo o analito a ondas eletromagnéticas, as quais serão 
absorvidas e transpassarão o composto químico a ser analisado. Alternativa correta: c 
 
e) quantificação de fragmentos formados a partir do analito, após o mesmo sofrer uma ação direta 
e intensa do feixe de luz emitido pelo instrumento de análise. 
 
A espectrometria é um método analítico no qual se utiliza um determinado feixe de luz (com um determinado 
comprimento de onda) para se realizar a análise de um determinado analito. Esse feixe de luz, devidamente 
controlado, será absorvido pelo analito, transpassando o mesmo, e sendo analisado com um auxílio de um 
detector presente no equipamento. 
 
Pergunta 6 
Para avaliar a quantidade de luz que pode ser absorvida por uma determinada solução, a qual 
contém o analito (composto a ser analisado),podemos utilizar um equipamento denominado de 
espectrômetro, o qual apresenta a capacidade de medir a quantidade de fótons (intensidade da luz) 
que foi absorvida pela amostra. Com relação à intensidade de luz, isto é, comprimento de onda, 
podemos afirmar que 
 
a) a faixa determinada como UV/Visível apresenta a capacidade de leitura entre 180 e 980 nm. 
 
b) a faixa determinada como infravermelho apresenta a capacidade de leitura abaixo de 680 nm. 
Alternativa correta: b 
 
c) a faixa determinada como ultravioleta apresenta a de leitura abaixo de 200 nm. 
 
d) a faixa determinada como ultravioleta apresenta a de leitura acima de 380 nm. 
 
e) a faixa determinada como UV/Visível apresenta a capacidade de leitura entre 380 e 780 nm 
 
O UV/Visível é adequado para a leitura de compostos que absorvam o comprimento de onda compreendido 
entre 380 e 780 nm. Fora dessa faixa, teremos o ultravioleta (abaixo de 380 nm) e o infravermelho (acima de 780 
nm). 
 
Pergunta 7 
 
A fonte de luz representa o local do qual o feixe de luz será emitido, sendo essa luz composta por 
vários feixes (comprimentos de onda). Existem variados tipos de fontes de radiação, mas elas 
devem apresentar uma emissão de radiação contínua, uma potência de radiação passível de 
detecção e uma estabilidade de emissão. Com relação aos tipos de fontes de radiação que existem, 
podemos afirmar que 
Correto! 
a) a lâmpada de descarga de hidrogênio ou deutério apresenta uma emissão de radiação contínua 
entre 160 e 375 nm. 
 
b) a lâmpada de tungstênio/halogênio emite continuamente comprimento de onda compreendido 
entre 200 e 5000 nm. 
 
c) a lâmpada de cátodo oco emite uma radiação compreendida entre 20 e 100 nm. 
 
d) a lâmpada de filamento de tungstênio é um tipo de fonte de uso comum no UV/Visível, sendo 
capaz de radiar feixes de luz compreendidos no comprimento de 100 a 200 nm. 
 
e) o laser apresenta uma baixa empregabilidade devido ao fato de não emitir muitos feixes de 
radiação. 
 
A lâmpada de descarga de hidrogênio ou deutério apresenta uma emissão de radiação contínua compreendida 
entre 160 e 375 nm, sendo uma das mais utilizadas nos equipamentos, obtida por meio da excitação elétrica 
do hidrogênio ou deutério em condição de baixa pressão. 
 
Pergunta 8 
 
Para o desenvolvimento de uma análise por espectroscopia por absorção atômica é necessário 
um nebulizador, o qual é promovido por uma chama. Com relação a esse sistema, analise as 
seguintes assertivas quanto à veracidade delas (V para VERDADEIRO ou F para FALSO): 
 
I. O sistema pérola de vidro funciona como um anteparo no qual a amostra colide, dando origem a 
gotículas menores. 
II. O sistema de pérola de vidro apresenta como vantagens a facilidade de limpeza e manutenção. 
III. O sistema mixing waves apresenta em sua composição ventoinhas que têm por função 
selecionar as gotas pequenas. 
IV. Em um sistema nebulizador a temperatura não apresenta nenhuma importância significativa 
para a realização da análise. 
 
As assertivas I, II, III e IV são, RESPECTIVAMENTE: 
 
a) V, F, V, F. 
 
b) V, V, V, V. 
 
c) V, V, V, F. 
 
d) F, V, F, V. 
 
e) F, F, F, F. 
 
A assertiva IV está incorreta, pois a temperatura é de extrema importância nesse tipo de análise. 
 
Pergunta 9 
 
Na técnica denominada de espectroscopia de absorção atômica, as amostras a serem analisadas 
são previamente aquecidas. O aquecimento da amostra tem por objetivo: 
 
a) promover a absorção da radiação pela amostra, o que levará à formação de átomos em estado 
fundamental, os quais tendem a voltar ao estado excitado, emitindo um comprimento de onda 
específico. 
 
b) promover a absorção da radiação pela chama, o que levará à formação de átomos em estado 
excitado, os quais tendem a voltar ao estado fundamental, emitindo um comprimento de onda 
específico. 
 
c) promover a quebra total da amostra, o que levará à formação de átomos em estado excitado, 
os quais tendem a voltar ao estado fundamental, emitindo um comprimento de onda específico. 
 
d) promover a absorção da radiação pela amostra, o que levará à formação de átomos em estado 
excitado, os quais tendem a voltar ao estado fundamental, emitindo um comprimento de onda 
específico. 
e) promover a absorção da temperatura pela amostra, o que levará à formação de átomos em 
estado excitado, os quais tendem a se manter no estado excitado emitindo um comprimento de 
onda específico. 
 
Cada elemento químico contém um número de elétrons específico em sua camada de valência (orbital) e, ao 
se aplicar uma fonte de energia no átomo, essa será absorvida ocasionando uma reconfiguração menos estável 
do elétron mais externo. Sendo esse estado denominado de excitado e instável, o átomo tende a voltar para o 
estado original e, consequentemente, liberar a energia luminosa, previamente absorvida, com um determinado 
comprimento de onda. 
 
Pergunta 10 
 
O forno de grafite é um cilindro oco pelo qual a radiação passará, sendo que esse deve ser 
eletricamente aquecido até aproximadamente 3000 K, apresentando alta sensibilidade. Esse tipo 
de forno precisa da presença do gás argônio como gás de arraste, com o objetivo de 
 
a) evitar a oxidação do grafite. 
 
b) favorecer a mistura da amostra no queimador. 
 
c) aumentar a fonte de radiação. 
 
d) favorecer a formação das gotículas menores. 
 
e) manter a temperatura dentro do padrão ideal para a análise. 
 
Devido ao fato de o grafite sofrer oxidação, torna-se necessário o uso de um gás nobre, no caso o argônio, 
com o objetivo de se evitar a oxidação do grafite. 
 
Pergunta 11 
 
A lâmpada de catodo oco é uma fonte de radiação utilizada na espectrofotometria de absorção 
atômica, sendo eficiente e econômica para a realização da análise da maioria dos elementos 
identificáveis por essa técnica. Para um bom funcionamento desse tipo de lâmpada, é necessário 
o uso de gases nobres. Assinale a alternativa que apresenta o exemplo de dois desses gases 
nobres: 
 
a) Plutônio (Pu) e Xenônio (Xe). 
 
b) Argônio (Ar) e Molibidênio (Mo). 
 
c) Tungstênio (W) e Neônio (Ne). 
 
d) Neônio (Ne) e Argônio (Ar). 
 
e) Rutênio (Ru) e Hélio (He). 
 
Os gases nobres são representados pelos elementos químicos Hélio (He), Neônio (Ne), Argônio (Ar), Criptônio 
(Kr), Xenônio (Xe) e Radônio (Rn). 
Pergunta 12 
 
O nebulizador presente em um equipamento de espectroscopia por absorção atômica tem por 
função: 
 
a) realizar a conversão da solução em análise em átomos em estado sólido, levando a formar um 
aerossol a partir dessa solução. 
 
b) realizar a conversão da solução em análise em átomos em estado líquido, levando a formar um 
aerossol a partir dessa solução. 
 
c) realizar a conversão da solução em análise em átomos em estado sólido, levando a uma 
sedimentação a partir dessa solução. 
 
d) realizar a conversão da solução em análise em átomos em estado gasoso, levando a formar 
um aerossol a partir dessa solução. 
 
e) realizar a conversão da solução em análise em átomos em estado gasoso, levando a uma 
sedimentação a partir dessa solução. 
 
O nebulizador tem por função transformar a solução de análise em átomos no estado gasoso, o que leva à 
formação de um aerossol a partir da solução inicial de análise. 
 
Pergunta 13 
 
O queimador é uma parte importante de um equipamento de espectrofotometria por absorção 
atômica, sendo que esse pode ser de dois tipos: o queimador de consumo total e o queimador de 
mistura prévia. Com relação a esses tipos de queimadores, assinale a alternativa que NÃO condiz 
com a sua função: 
 
a) no queimador de mistura prévia, a mistura do combustível, oxidante e amostra ocorre antes de 
que se chegue ao nebulizador. 
 
b) em um queimador de consumo total pode ocorrer uma diminuição da temperatura da chama, 
maior turbulência e menor caminho óptico. 
 
c) o queimador de mistura prévia promove a formação de gotículas com padrões diversos, 
alterando a temperatura da chama e aproximadamente 90% da amostrachega ao queimador. 
 
d) no queimador de mistura prévia, as gotas maiores são drenadas e, dessa forma, não chegam 
à chama. 
 
e) em um queimador de consumo total, a amostra é totalmente aspirada, independente de seu 
tamanho, promovendo queima de uma quantidade maior de amostra. 
 
Um queimador de mistura prévia produz gotículas uniformes, não diminui a temperatura da chama, apresenta 
um alcance maior da radiação, mas apenas de 10 a 15% da amostra chega ao queimador. 
 
Pergunta 14 
 
Para a realização de uma análise de espectrofotometria por absorção atômica, é de extrema 
importância o uso de uma fonte de emissão de radiação, a qual é representada por uma lâmpada, 
que pode ser de catodo oco ou de descarga sem eletrodos. Com relação à lâmpada de descarga 
sem eletrodos, essa é formada por: 
 
a) um tubo de vidro, no qual deve conter uma determinada quantidade do analito a ser analisado. 
 
b) um tubo de vidro selado, com uma janela de quartzo, uma atmosfera rarefeita a baixa pressão 
com gases nobres. 
 
c) um bulbo de quartzo, no qual deve conter uma determinada quantidade do analito a ser 
analisado. 
 
d) um bulbo de diamante, no qual deve conter uma determinada quantidade do analito a ser 
analisado. 
 
e) um tubo de plástico, no qual podemos inserir uma amostra do analito a ser quantificado na 
análise. 
 
Em sua estrutura, existe um bulbo de quartzo, no qual deve conter uma determinada quantidade do analito em 
questão. O bulbo com o analito é inserido em um gerador de radiofrequência ou microondas, promovendo uma 
excitação das partículas e, consequentemente, a emissão de um espectro característico da amostra