espectro

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9 – Espectrofotometria Ultravioleta-Visível

1.Introdução Teórica
Chama-se espectrofotometria a qualquer procedimento que utiliza a luz (radiação
eletromagnética) para medir a concentração química de qualquer espécie.
Radiação eletromagnética é nada mais que a radiação existente como luz, as
microondas, os sinais de televisão e rádio e os raios X. Estamos constantemente no meio de
radiaçãoeletromagnética, principalmente nas radiações que podemos ver, a luz visível.
Como sabemos, a luz visível é composta por um espectro de cores que vai do
vermelho, nas extremidades dos comprimentos de ondas maiores, para o violeta, nas
extremidades dos comprimentos de onda curtos.
A luz visível é uma parcela muito pequena do espectro eletromagnético. Seus comprimentos
de onda variam de 380 nma 780 nm. Na figura 1, segue o espectro eletromagnético
destacando o espectro da luz visível na Figura 2. A radiação ultravioleta (UV), que provoca as
queimaduras pela luz solar, possui comprimentos de onda menores que os da luz visível,
assim como os raios X e os raios γ (gama) possuem comprimentos de onda ainda menores.
Acima do visível, temos primeiramente a radiação infravermelha (IV) emaiores ainda,
temos as microondas e as ondas de rádios (AM e FM).
Os espectros de uv-visível geralmente apresentam apenas algumas bandas de
absorção largas se comparadas com técnicas como espectroscopia de infravermelho que
produz muitas banda. A espectroscopia uv-visível fornece apenas poucas informações
qualitativas para identificação e caracterização de compostos, mas trata-se de técnicaextremamente útil no estudo de substâncias que promovem cor.

Figura 1 – Espectro da luz

Figura 2 – Espectro da luz visível

Tabela 1: Comprimentos de onda da luz visível.
Cor

Comprimento de onda (nm)

violeta

390 - 455

azul

455 - 492

verde

492 - 577

amarelo

577 - 597

laranja

597 - 622

vermelho

622 - 780

Para comparação da cor observada com oespectro obtido, utiliza-se a correlação entre
a cor absorvida. A cor observada é a complementar da absorvida, conforme tabela 2:

Tabela 2 - Absorbâncias e cores complementares
Intervalo de
Comprimento de Onda Cor Absorvida
(nm)
650 - 780
Vermelho
595 - 650
Laranja
560 - 595
Amarelo-verde
500 - 560
Verde
490 - 500
Verde azulado
480 - 490
Azul esverdeado
435 - 480
Azul
380 - 435Violeta

Cor
Complementar
(ou observada)
Azul esverdeado
Verde azulado
Roxo
Roxo-vermelho
Vermelho
Laranja
Amarelo
Amarelo-verde

http://members.tripod.com/alkimia/corantes.htm
Quando um material interage com a radiação eletromagnética, uma série de processos
pode ocorrer, como dispersão, absorção, fluorescência/fosforescência e reação fotoquímica.
Em geral, quando se utilizaradiação na faixa do UV-Visível mede-se a absorção da radiação
pelas moléculas dos compostos químicos. A absorção de energia é quantizada e faz com que
ocorra a passagem dos elétrons de orbitais do estado fundamental para orbitais de maior
energia em um estado mais excitado. Quando esse elétron retorna ao seu estado
fundamental, libera exatamente a mesma energia que foi absorvida. Esta energia,quando na
região visível do espectro eletromagnético, fornece a cor.
A relação entre a energia absorvida em uma transição eletrônica e a freqüência (v), o
comprimento de onda (λ) é dado na equação abaixo:
E=h.v = h.c/λ
Onde:
h é a constante de Planck que é igual a 6,626 x 10-34 J.s
c é a velocidade da luz que é igual a 2,998 x 108 m.s-1 no vácuo
E é a energia absorvida pela molécula natransição eletrônica entre um estado de menor
energia (estado fundamental) e um estado de maior energia (estado excitado).
A energia absorvida depende da diferença de energia entre o estado fundamental e o
estado excitado. Quanto menor for a diferença, maior será o comprimento de onda de
absorção.
A Energia é diretamente proporcional à freqüência (v) e inversamente proporcional ao
comprimento...
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