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1 Gabriela Rodrigues INTRODUÇÃO As interações da radiação com a matéria são o objetivo de estudo da ciência da espectroscopia. Os métodos espectroscópios de análise são baseados na medida da quantidade de radiação produzida ou absorvida pelas moléculas ou pelas espécies atômicas de interesse. A radiação eletromagnética é uma forma de energia que é transmitida através do espaço. Denominamos essa radiação nas regiões do UV/visível e algumas vezes no infravermelho (IV). Ela pode ser descrita como uma onda com propriedades específicas, como comprimento de onda, frequência, velocidade e velocidade. A luz não requer nenhum meio de suporte para sua transmissão, podendo passar facilmente pelo vácuo. Para fenômenos associados a absorção e emissão de energia, a radiação eletromagnética passa ser tratada como pacotes discretos de energia ou partículas, os fótons. PROPRIEDADE DAS ONDAS Quando se fala em interação da luz com a matéria, é fácil se considerar a luz como sendo fótons, ou seja, pacotinhos de energia. O fóton é uma partícula de radiação eletromagnética de massa zero e energia hv, onde h é a constante de Planck (6,63 x 10-34 Js) e v é a frequência (número de oscilações do vetor campo elétrico por unidade de tempo). Assim: E = hv = hc/ Em que c é a velocidade da luz (3 x 108 m/s) e é o comprimento de onda. MEDIDAS ESPESCTROSCÓPICAS As amostras são, geralmente, estimuladas. Antes de se aplicar o estímulo, o analito se encontra em seu estado fundamental (estado de mais baixa energia). O estímulo resulta em transições para um estado de maior energia (estado excitado). De modo que é possível obter informações sobre esse analito, medindo a radiação eletromagnética emitida quando este retorna ao seu estado fundamental, ou pela quantidade de radiação absorvida durante a sua excitação. Espectroscopia de Emissão A espectroscopia de emissão envolve métodos nos quais os estímulos são feitos através do calor, de energia elétrica e química. O principio da emissão se refere ao que a amostra emite. Assim, a amostra é então submetida a uma determinada energia, a mesma se excita para um estado de energia maior do que o seu estado fundamental e ao retornar a seu estado de origem, essa devolve parte da energia absorvida em forma de luz. Em termos de equipamento, a medida que se faz é o tipo de comprimento de onda emitido e sua intensidade, sendo possível relacionar com a concentração que se tem de um determinado analito. 2 Gabriela Rodrigues Esse mecanismo pode ser representado pelo diagrama exposto na imagem acima. Independente da forma como o elétron do analito é excitado, existe um comprimento de onda bem determinado específico dessas transições. E com isso, o espectro de emissão gerado mostra os comprimentos de onda existentes dessa emissão. Um espectrômetro de emissão atômico e também o de absorção, é como o RG da espécie em estudo, isso porque é característico daquela espécie, sendo o comportamento diferente para cada analito estudado. Espectroscopia de Absorção Na espectroscopia de absorção, mede-se a quantidade de luz absorvida em função do comprimento de onda. Verifica-se então, após a incidência de radiação na amostra, o que passou e assim, é possível saber o quanto foi absorvido. Olhando para o diagrama de energia, o que se quer descobrir é a energia de excitação. De forma que no espectro de absorção, tem-se os comprimentos de onda onde a espécie absorveu. Espectroscopia de Fotoluminescência Na fotoluminescência, a radiação é jogada em cima da amostra, parte dessa é absorvida e a outra é transmitida. E além da radiação transmitida, há uma radiação que a amostra irá emitir que é a luminescência, que acontece para algumas espécies em especifico. Em muitos casos, o que acontece é que a energia é fornecida no UV, a amostra recebe e como se tem várias transições entre seus níveis energéticos, parte dessa energia é dissipada em outros comprimentos de ondas, emitidos para todos os lados na região do visível. E como a região do visível é onde se tem as cores, a espécie irá luminescer. REFERÊNCIAS Resumos e anotações próprias de aula Vídeo aula: CLIQUE https://www.youtube.com/watch?v=g9gTw_5buY0&list=PLpbpvwPbOGByxl4eIupnEfVGIH_Xuw9OG&index=17
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