Espectroscopia Na Região Do Ultravioleta/visível 146y25

Universidade Federal de Sergipe Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais- DCEM

Espectroscopia na Região do Ultravioleta/Visível Prof.ª Dr.ª Michelle Cardinale Alunos: Alana Oliveira Deyse Melo Félix Raman Izabel Santos Príscylla Ferreira Raphael Oliveira

Introdução A

região UV do espectro foi descoberta em 1801 por John Ritter no transcurso de experiências fotoelétricas no AgCl.

 Região

do UV-VIS: Comprimento de onda de 200 – 780 ηm.

A

espectroscopia de absorção UV-VIS baseia-se na energia de excitação necessária para transição de elétrons entre orbitais moleculares.

A

espectroscopia de absorção UV-VIS envolve a absorção de luz UV/VIS por uma molécula promovendo o o de um elétron desde um orbital molecular fundamental a um orbital excitado.

 Absorção

da radiação eletromagnética de comprimentos de onda na faixa de 160 a 780 nm.



Comprimentos de onda inferiores a 150 nm são altamente energéticos que levam à ruptura de ligações químicas.

 Acima

de 780 nm atinge-se o IV próximo, onde a energia, já relativamente baixa, começa apenas a promover a vibração molecular e não mais transições eletrônicas .

 A absorção  Excitação

da radiação UV/ VIS tem por conseqüências:

dos elétrons

 Transições

eletrônicas:

“Promoção dos elétrons de valência de um estado menos energético (estado fundamental) para um estado mais energético (estado excitado).”

 Espectro

UV/ VIS típico:

Lei de Lambert-Beer  Para

A

medidas de absorção de radiação tem-se:

Lei de Lambert-Beer permite corrigir a dependência da concentração e outros fatores operacionais ao compararmos compostos distintos.

Limitações reais (fundamentais) da Lei de Beer: Para soluções com concentrações maiores que 0,01 mol/L, a distância média entre as espécies diminui a ponto de alterar a capacidade das espécies em absorver a radiação diminuindo o valor de e. O índice de refração do meio também causam desvios. Assim desvios da lei de Beer são observados com variações significativas das concentrações. Quando esse fator é preponderante, uma correção pode ser aplicada, acrescentando termos à expressão da lei de Beer, onde n é o índice de refração.

Cubestas •

Quartzo (transparente em toda a faixa UV/Vis) UV/Vis

•

Vidro (somente visível, absorve muito a radiação UV). UV

Características do UV/VIS •

O espectro ultravioleta e visível fornece informações limitadas sobre as estruturas químicas de uma substância.

•

Facilidade na obtenção, tratamento e armazenamento dos dados.

•

Ampla aplicação em sistemas orgânicos e inorgânicos.

•

Usada em determinações qualitativas e quantitativas devido seu alto grau de precisão exatidão.

•

É uma das técnicas analíticas mais empregadas, em função do custo relativamente baixo e grande número de aplicações desenvolvidas.

Parte experimental 

Primeira etapa: Preparação das soluções.

Solução estoque de Permanganato de potássio Diluição

2 mL

4 mL

8 mL

16 mL

20 mL



Segunda etapa:



Terceira etapa:

Resultados e Discussões 

Este espectro foi obtido após a calibração do espectrômetro com uma cubeta de água, para a definição do ponto de zero absorbância.



A relação entre as diferentes concentrações das soluções de permanganato e suas respectivas absorbâncias para o comprimento de onda de 311nm. Volume pipetado (mL)

Concentração (mol/L)

Absorbância do KMnO4

2

2 x10-5

0,143

4

4x10-5

0,165

8

8x10-5

0,275

16

1,6x10-4

0,463

20

2x10-4

0,514



Com as mesmas soluções utilizadas anteriormente para a obtenção dos dados da absorbância no comprimento de onda de 311nm, também foram analisadas no comprimento de onda de 500nm. Volume pipetado (mL)

Concentração (mol/L)

Absorbância do KMnO4

2

2 x10-5

0,079

4

4x10-5

0,104

8

8x10-5

0,174

16

1,6x10-4

0,341

20

2x10-4

0,367

Conclusões 

Com a realização dessa prática pôde-se perceber a importância da utilização da espectroscopia nos comprimentos do ultravioleta e visível para a caracterização de substâncias.



Verificou-se a relação linear entre a absorbância e a concentração, e constatou que mantendo o caminho óptico constante, pode-se determinar a concentração de uma espécie em solução, através da medida de absorbância e da absortividade.

Referências Bibliográficas

Muito Obrigado!