TRABALHO DE QUÍMICA ANALÍTICA E INSTRUMENTAL-WANDERSON MARTINS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO-UFMA 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS-CCAA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA 
 
 
 
 
TRABALHO DE QUIMICA ANALÍTICA E INSTRUMENTAL 
 
 
 
 
TRABALHO DE ESPECTROSCOPIA UV-VÍS 
 
 
 
Graduando: Wanderson Martins Farias 
Prof.ª Dra.ª Daiane Fossatti Dall’Oglio 
 
 
 
 
 
 
CHAPADINHA-MARANHÃO-BRASIL 
setembro de 2021 
PROPRIEDADES DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA 
A Radiação constituída por ondas eletromagnéticas, incluindo ondas de rádio, 
infravermelho, luz visível, raios ultravioleta, raios-x e raios gama. Sabendo o conceito de 
radiação, fica mais fácil imaginar o que seria a radiação eletromagnética. 
A radiação eletromagnética é um termo usado para descrever um fluxo de partículas que 
absorvem energia que viaja para fora de uma fonte eletromagnética. A energia nestes fluxos 
pode variar amplamente no poder e é medida pelo espectro eletromagnético. Este tipo de 
radiação pode ser benéfico, inofensivo ou extremamente perigoso para os seres humanos, 
dependendo da fonte, nível de radiação e duração da exposição. 
Vale ressaltar que existe fontes naturais e artificiais de radiação eletromagnética. 
Exemplos: 
-O sol, por exemplo, é uma fonte intensa de radiação que pode ter efeitos positivos e 
negativos sobre os seres vivos. O Sol também produz fluxos eletromagnéticos visíveis e 
invisíveis. Os raios ultravioletas do sol são invisíveis e causam queimaduras solares e câncer 
de pele se ocorrer uma sobreposição. 
-Um arco-íris, no entanto, é uma parte visível e inofensiva do efeito eletromagnético 
causado pelo Sol, pois os olhos humanos detectam os comprimentos de onda visíveis da luz 
como cores diferentes. 
-As fontes artificiais de radiação eletromagnética incluem raios-X, ondas de rádio e micro-
ondas, embora existam algumas fontes naturais. 
-Micro-ondas e ondas de rádio são usadas pelos seres humanos para alimentar máquinas e 
aumentar as habilidades de comunicação. 
-Os telefones celulares, rádios, fornos de micro-ondas e todos os radares criam radiações 
eletromagnéticas. Isso levou a alguma preocupação de que a crescente prevalência de 
dispositivos eletromagnéticos levará a grandes aumentos nas doenças causadas por radiação, 
como o câncer. Até o momento, poucos estudos sugerem que a exposição a dispositivos 
domésticos é forte o suficiente para causar mutação genética ou câncer. 
Os cientistas dividem a radiação eletromagnética em dois tipos, não ionizantes e ionizantes. 
As variedades não ionizantes incluem radiação visível, radiação infravermelha e a maioria 
dos tipos de radiação de baixa energia, como rádio e micro-ondas. A exposição excessiva a 
radiações não ionizantes pode causar queimaduras na pele, mas é pouco provável que cause 
mutação genética ou altere a estrutura celular. 
A radiação ionizante, como a utilizada nos tratamentos contra o câncer, é constituída por 
comprimentos de onda de alta energia e pode realmente alterar ou mutar o DNA. Embora 
isso possa ser usado para tratar doenças que afetam células como câncer, também pode 
causar danos celulares graves e possivelmente fatais, levando a defeitos de nascimento ou 
doença de radiação. 
A radiação eletromagnética pode percorrer o espaço vazio. A maioria dos outros tipos de 
ondas deve percorrer algum tipo de substância. Por exemplo, as ondas sonoras precisam de 
um gás, sólido ou líquido para passar para ser ouvido. 
A velocidade da luz é sempre uma constante. (Velocidade da luz: 2.99792458 x 10 8 ms -1 ). 
Os comprimentos de onda são medidos entre as distâncias de cristas ou calhas. Geralmente é 
caracterizada pelo símbolo grego \ (\ lambda \). 
Falando de uma forma mais direta, A radiação eletromagnética pode ser descrita como uma 
onda com propriedades como comprimento de onda, frequência, velocidade e amplitude. 
O modelo ondulatório falha quando se considera os fenômenos associados com a absorção e 
emissão de energia radiante. Para esses processos, a radiação eletromagnética pode ser 
tratada como pacotes discretos de energia ou partículas chamadas fótons. Quando se lida 
com fenômenos como a reflexão, refração, interferência e difração, a radiação 
eletromagnética é modelada de forma conveniente como ondas constituídas de um campo 
elétrico e um campo magnético oscilantes e perpendiculares entre si. 
 
ESPECTROSCOPIA UV-VÍS 
Fazendo uma abordagem direta e concisa, a espectroscopia é a parte da ciência que estuda o 
fenômeno relacionado à interação da matéria com a luz eletromagnética. Já a espectrometria 
seria a técnica (aplicação prática/método) pelo qual os fenômenos espectroscópicos são 
estudados. 
Os métodos espectroscópicos podem ser classificados de acordo com a região do espectro 
eletromagnético envolvida na medida. As regiões espectrais que têm sido empregadas 
incluem os raios Ɣ, os raios X, ultravioleta (UV), visível, infravermelha (IV), micro-ondas e 
radiofrequência (RF). 
Conceituando a espectroscopia UV-Visível, ela baseia-se em medidas de absorção da 
radiação eletromagnética, nas regiões visível e ultravioleta do espectro. Mede-se a 
quantidade de luz absorvida pela amostra e relaciona-se a mesma com a concentração do 
analito. 
Espectroscopia de absorção é a medida da quantidade de luz absorvida em função do 
comprimento de onda. 
A absorção de radiação UV-Visível se deve ao fato das moléculas apresentarem elétrons que 
podem ser promovidos a níveis de energia mais elevados mediante a absorção de energia. 
Em alguns casos a energia necessária é proporcionada pela radiação com comprimentos de 
onda no visível e o espectro de absorção estará na região visível. Em outros casos, é 
necessária energia maior, associada à radiação ultravioleta. 
Um fato curioso que pode-se destacar é a relação entre absorção e concentração. 
Johann Heinrich Lambert (1728 – 1777) observou que a intensidade da luz transmitida por 
um meio absorvedor era proporcional à espessura do meio pelo qual a luz passava. 
Já August Beer (1825 – 1863) observou que essa intensidade da luz transmitida por um 
meio absorvedor era proporcional à concentração da espécie absorvedora. 
Na definição da lei de Lambert-Beer, dizia que a absorbância é diretamente proporcional à 
concentração de uma espécie absorvente c e ao caminho óptico b do meio absorvente. E a 
expressão que define isso é a seguinte: 
A = log (P0/P) = abc 
Na lei, poderíamos encontrar: 
-Determinação da absortividade molar das substâncias 
-Determinação da concentração 
As absortividades podem variar de acordo com: 
-Solvente 
-Composição da solução 
-Temperatura 
 
DESCRIÇÃO SIMPLES DOS EQUIPAMENTOS 
Fonte de luz: é composta por uma lâmpada de deutério e uma lâmpada de tungstênio. A 
lâmpada de deutério emite radiação UV e a de tungstênio emite luz visível. 
Monocromador: alguns equipamentos ainda possuem um prisma como monocromador, 
porém, os mais modernos possuem dispositivos eletrônicos que transformam a luz incidida 
em vários comprimentos de onda em um único comprimento de onda, ou seja, luz 
monocromática. 
Detector: é um dispositivo que detecta a fração de luz que passou pela amostra e transfere 
para o visor e para o computador acoplado ao aparelho. 
Amostras: só podem ser analisados por espectrofotometria de absorção compostos que 
absorvem luz. Em caso de soluções fortemente coloridas como permanganato, dicromatos, 
cromatos e outros compostos com cores altamente acentuadas deverão ser feitas, no mínimo, 
5 diluições. 
 
USO NAS AGRÁRIAS: 
Uso de espectroscopia de ultravioleta visível (UV-VIS) para a detecção de quercetina em 
plantas por meio da formação do complexo quercetina-alumínio. 
Foram estudadas nove amostras de plantas a partir da reação de complexação que ocorre 
entre alumínio, proveniente do cloreto de alumínio (AlCl3) e quercetina, presente no 
material botânico avaliado. A reação é caracterizada pela formação de uma solução amarela, 
evidenciada espectroscopicamentepelo deslocamento batocrômico da região de 360-370 nm 
para 420-430 nm. Foram investigadas quatro amostras de pétalas: azaleia branca e magenta, 
lírio amarelo queimado e dente-de-leão; três amostras de folhas: babosa, laranja e lima; e 
duas amostras de cascas de frutos: laranja e lima. Dentre as amostras analisadas, apenas as 
pétalas de azaleia (Rhododendron sp.) branca e magenta apresentaram concentração de 
quercetina suficiente para ser detectada e analisada por espectroscopia de UV-Vis pela 
formação do complexo quercetina-alumínio. A interação entre o alumínio e a quercetina 
apresenta estequiometria 2:1, com uma constante de ligação de 3,94 ± 0,34 x 103 mol L-1. 
Além do exemplo citado acima, existem muitos outros que estão presentes no meio agrário. 
Esse só foi um exemplo simples, mas que tem grande relevância para o nosso entendimento 
a respeito do uso da espectroscopia UV-VÍS. 
 
GRUPOS CROMOFOROS 
Cromóforos ou grupo cromóforo é a parte ou conjunto de átomos de uma molécula, 
chamados de grupos funcionais orgânicos que absorvem na região do ultravioleta ou visível. 
O termo cromóforo também pode ser definido como uma substância que possui muitos 
elétrons que tem a capacidade de absorver energia ou luz visível. A presença desses grupos 
funcionais que contém muitos elétrons é responsável pela cor de uma molécula. Ao absorver 
energia esses elétrons são excitados a um nível energético maior e ao retornarem ao estado 
fundamental emitem essa radiação, e dependendo do comprimento de onda da energia 
transmitida, apresentarão uma coloração especifica. 
É importante que o aluno de agrárias tenha conhecimento a respeito dos cromoforos por 
conta do seu uso na determinação de substâncias. A presença desses grupos funcionais que 
contém muitos elétrons é responsável pela cor de uma molécula. Sendo assim, se torna 
imprescindível que o aluno conheça bem esse conjunto de átomos.