Espectrofotometria

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Instituto Federal Goiano – Campus Gama 
Curso: Licenciatura em Química 
Disciplina: Análise Instrumental 
Professor: Elvis S. Böes (elvis.boes@ifb.edu.br) 
Aluna: Jordanna Ribeiro do Prado 
 
Lista de exercícios: Métodos Espectroquímicos 
 
1. Uma solução 7,25 × 10−5 mol L–1 de permanganato de potássio apresenta uma 
transmitância de 44,1% quando medida em uma célula de 2,10 cm no 
comprimento de onda de 525 nm. Calcule: 
(a) a absorbância dessa solução. 
𝐴 = − log 𝑇 
𝐴 = 0,355 
 
(b) a absortividade molar do KMnO4. 
𝜀 =
𝐴
𝑏𝑐
 
𝜀 =
0,355
2,10 𝑐𝑚. 7,25 × 10−5𝑚𝑜𝑙 𝐿−1
 
𝜀 = 2,33 × 103𝐿 𝑚𝑜𝑙−1 𝑐𝑚−1 
 
2. A diferença de energia entre os orbitais 3s e 3p na figura abaixo é de 2,107 eV. 
Calcule o comprimento de onda da radiação que será absorvida ao se excitar um 
elétron de um orbital 3s para o estado 3p (1 eV = 1,60 × 10−19 J). 
 
 
𝜆 =
ℎ𝑐
𝐸
=
(6,63 × 10−34 𝐽 𝑠)3 × 1010 𝑐𝑚/𝑠 × 107 𝑛𝑚/𝑐𝑚
2,107 𝑒𝑉 × 1,60 × 1019 𝐽/𝑒𝑉 
 
𝜆 = 590 𝑛𝑚 
 
3. As soluções contendo diversas concentrações de um indicador ácido HIn (𝐾𝑎 
= 1,42 × 10−5) foram preparadas em HCl 0,1 mol L-1 e em NaOH 0,1 mol L-1. Em 
ambos os meios, os gráficos da absorbância tanto em 430 nm como em 570 nm 
contra a concentração total do indicador não são lineares; contudo, a lei de Beer 
é obedecida em ambos os comprimentos de onda de 430 e 570 nm pelas 
espécies individuais HIn e In–. Portanto, se soubéssemos as concentrações de 
equilíbrio de HIn e In–, poderíamos compensar a dissociação do HIn. Geralmente, 
no entanto, as concentrações individuais não são conhecidas, mas apenas a 
concentração total ctotal = [HIn] + [In–]. Calcule a absorbância para uma solução 
com ctotal = 2,00 × 10−5 mol L–1. A grandeza da constante de dissociação do ácido 
sugere que do ponto de vista prático, o indicador se encontra totalmente na sua 
forma não dissociada (HIn) em solução de HCl e completamente dissociado 
como In– em NaOH. As absortividades molares nos dois comprimentos de onda 
foram determinadas como 
 
[𝐼𝑛 −]2
2,00 × 10−5 − [𝐼𝑛 − ]
 1,42 × 10−5 
4. Um espectrofotômetro infravermelho simples cobre a faixa de comprimento de 
onda de 3 a 15 mm. Expresse essa faixa em termos de 
(a) número de onda 
𝑁1 = 
1
𝜆
=
1
3𝑥10−3
= 333,33 𝑚−1 
𝑁2 = 
1
𝜆
=
1
15𝑥10−3
= 66,67 𝑚−1 
(b) em hertz. 
𝑓1 = 
𝑐
𝜆
=
3𝑥108
3𝑥10−3
= 1011ℎ𝑧 
𝑓2 = 
𝑐
𝜆
=
3𝑥108
15𝑥10−3
= 2𝑥1010ℎ𝑧 
 
5. Um instrumento ultravioleta/visível/infravermelho próximo sofisticado 
apresenta uma faixa de comprimento de onda de 185 a 3.000 nm. Quais são as 
faixas do instrumento em número de onda e em frequência? 
𝑁1 = 
1
𝜆
=
1
185𝑥10−6
= 5405 𝑚−1 e 𝑁2 = 
1
𝜆
=
1
3000𝑥10−6
= 333,33 𝑚−1 
𝑓1 = 
𝑐
𝜆
=
3𝑥108
185𝑥10−6
= 1,62𝑥1012ℎ𝑧 e 𝑓2 = 
𝑐
𝜆
=
3𝑥108
3000𝑥10−6
= 1011ℎ𝑧 
 
6. Expresse as seguintes absorbâncias em termos de porcentagem de 
transmitância: 
Sabendo que T = 10-A 
(a) 0,0356: 92,1% 
(b) 0,895: 12,7% 
(c) 0,379: 41,8% 
(d) 0,167: 68,1% 
(e) 0,485: 32,7% 
(f) 0,753: 17,6% 
 
7. Converta os seguintes dados de transmitâncias para as respectivas 
absorbâncias: 
Sabendo que 𝑨 = − 𝐥𝐨𝐠 𝑻 
(a) 27,2%: 0,56 
(b) 0,579: 0,24 
(c) 30,6%: 1,51 
(d) 3,98%: 0,40 
(e) 0,093: 1,03 
(f) 63,7%: 1,96 
 
8. O berílio(II) forma um complexo com a acetilacetona (166,2 g mol-1). Calcular a 
absortividade molar do complexo, dado que uma solução 2,25 ppm apresenta 
uma transmitância de 37,5% quando medida em uma célula de 1,00 cm a 295 nm, 
o comprimento de onda de máxima absorção. 
 
A concentração do complexo é igual a: 
𝐶𝑀 = 2,25 
𝑚𝑔
𝐿
𝑥
1𝑔
103𝑚𝑔
𝑥
1 𝑚𝑜𝑙
1662,2𝑔
 
𝐶𝑀 = 13,53𝑥10
−3𝑚𝑜𝑙/𝐿 
A absorbância é igual a: 
𝐴 = −𝑙𝑜𝑔𝑇 
𝐴 = −lo g(0,375) 
𝐴 = 0,426 
Pela lei de Beer, temos que: 
𝐴 = 𝜀𝑏𝑐𝑀 
0,426 = 𝜀1𝑥13,53𝑥10−3 
𝜀 = 31,48 𝑀−1𝑐𝑚−1