Espectrofotometria

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ESPECTROFOTOMETRIA
É uma técnica que estuda a absorção da radiação eletromagnética pelos compostos; a condição fundamental para que essa absorção ocorra, é que no composto existam dois níveis de energia separados por uma quantidade ∆E de energia, matematicamente:
∆E=hv, onde h=6,63. 10-34 J.s (constante de Planck)
A energia que interessa na espectrofotometria é a que resulta da distribuiçãodos elétrons nos vários orbitais d e uma molécula. Quando a molécula absorve energia, um elétron passa de um nível de mais baixa energia, para um de mais alta energia; ou seja, os elétrons são excitados. E assim, ocorre a transferência da energia transportada pela radiação para toda a molécula.
Cada substância absorve a radiação de maneira diferente, ou seja, cada comprimento de onda (λ) queuma substância absorve é peculiar de sua estrutura, formando, assim, uma curva característica chamada espectro de absorção.
É importante destacar que nem toda a radiação que incide em uma substância é transmitida ou absorvida. Podem ocorrer outros fenômenos como reflexão, refração e espelhamento. Ou seja, somente uma parte da energia incidente é transmitida pelo material. As informações sobre aradiação absorvida ou transmitida podem ser retiradas através do conhecimento relativo às intensidades da radiação incidente e transmitida.
RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA E /SEU ESPECTRO
A relação entre frequência e comprimento de onda da radiação é dada por:
λv=C
A energia absorvida por um composto para excitar elétrons, e consequentemente, os mesmos mudarem de nível, é dada por:
∆E=hv , mas,v=Ch então ∆E= hCλ
As regiões do espectro eletromagnético que influenciam no estudo das radiações eletromagnéticas são a ultravioleta e a da luz visível, que é a região em que se concentra a maior parte da radiação que incide na superfície terrestre.
A LEI DE LAMBERT-BEER
A parte absorvida da luz incidente depende da espessura da cubeta, da concentração do composto e de sua natureza química.I0 Radiação Incidente
I Radiação Transmitida
I – I0 Radiação Absorvida
L Largura interna da cubeta
C Concentração do material estudado
A Índice de absorbância
É importante no estudo da lei de Lambert-Beer, ter alguns esclarecimentos, que são necessários para o entendimento da mesma.
1. Os efeitos da reflexão, refração e espelhamento são considerados desprezíveis;
2. Aradiação incidente deve conter apenas um comprimento de onda (λ).
É imprescindível salientar que a radiação transmitida decai com o aumento do caminho ótico percorrido, e as duas são grandezas exponenciais; isto ocorrendo também entre a radiação transmitida e a concentração do material. A razão entre a luz transmitida (I) e a luz incidente (I0) é chamada de transmitância.
T= II0
Na lei deLambert-Beer, a transmitância é dada por:
T= 10-alc
Ou seja,
II0= 10-alc I= I0.10-alc
Chegando assim a lei de Lambert-Beer:
log10I0I= alc
A absorbância (A) ou densidade ótica (DO) é definida por:
A= - log10T ou A= lg10I0I
Na lei de Lambert-Beer a absorbância é dada por:
A=alc
SOBRE A GRANDEZA A
A grandeza A é conhecida de muitas formas; como absorvidade, índice deabsorbância, coeficiente de absorção ou ainda de coeficiente de extinção do composto para um determinado comprimento de onda da radiação incidente, fornecendo um grau do poder de absorção do composto.
A grandeza A é chamada de coeficiente de absorção molar (am) ou de coeficiente de extinção molar quando a concentração é dada em molaridade (mol), sendo assim:A=amlc ou A=εlc
Se a concentração for expressa em gramas por litro (g/l), a grandeza é denominada de coeficiente de absorção especifica (as), e sua relação com o coeficiente de absorção molar é dado por:
am=as . PM ou PM=amas , onde PM é o peso molecular do composto
Caso a concentração seja expressa em percentagem de peso por...
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