Espectroscopia uv-vis

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Universidade Estadual da Paraíba Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Química

Química Analítica Instrumental

Espectrometria de Absorção Molecular UV-VIS
www.themegallery.com Profª. Sara Regina R. C. de Barros

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Esp. Abs. Mol. UV-VIS

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Introdução Espécies Absorventes Tipos de elétrons Cromóforos Orgânicos

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1 IntroduçãoMedidas de absorção estão baseadas em radiação ultravioleta e visível encontram vasta aplicação para identificação e determinação de uma vasta gama de espécies inorgânicas e orgânicas.

As absortividades molares que variam de zero até um máximo de ordem de 105 são observadas em espectroscopia de absorção molecular no ultravioleta e visível.

A=xbxc

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2 EspéciesAbsorventes

Absorção de radiação ultravioleta ou visível por uma espécie atômica ou molecular, ocorre em duas etapas: Excitação eletrônica M + h  M* O produto da reação entre M e o fóton h é uma espécie excitada eletronicamente, simbolizada por M* Relaxação M* M + calor

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A absorção na região UV-VIS resulta da excitação de elétrons de ligação, logo oscomprimentos de onda podem ser associados ao tipo de ligação.

É valiosa para identificar grupos funcionais em moléculas.
Valiosa para a determinação quantitativa de compostos contendo grupos absorventes.

Tipos de transições envolvidas:

(1) elétrons ,  e n; (2) elétrons d e f; (3) transferência de carga

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A energia associada às bandas normalmente observadasnos espectros UVVIS de uma molécula poliatômica compreende:
E molécula = E eletrônica + E vibracional + E rotacional

Vibração dos átomos em torno das posições de equilíbrio nas ligações Associada a distribuição dos elétrons em torno dos átomos Rotação da molécula em torno do seu centro de gravidade.

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Espécies absorverdoras contendo elétrons ,  e n

Incluemmoléculas e íons inorgânicos, orgânicos e ânions inorgânicos.
Compostos orgânicos são capazes de absorver R.E.M por possuir elétrons de valência que podem ser excitados a níveis de energia mais altos. Em geral envolvem comprimentos de onda maiores que 185 nm. Absorção em comprimentos de ondas maiores está restrito a um número limitado de grupos funcionais (cromóforos) que contém elétrons devalência com energia de excitação relativamente baixa.

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3 Tipos de elétrons

Os elétrons que contribuem para a absorção por uma molécula orgânica são: (1) Os que participam diretamente da ligação entre átomos; (2) elétrons não ligantes (isolados), geralmente presentes em átomos como oxigênio, halogênio, enxofre e nitrogênio. Orbitais moleculares: campos não-localizadosentre os átomos que são ocupados por elétrons , resultante da sobreposição de orbitais atômicos. Orbital molecular ligante: resultam de dois orbitais atômicos de baixa energia. Orbital molecular anti-ligante: resultam de dois orbitais atômicos de alta energia.

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As energias dos vários tipos de moleculares diferemsignificativamente . orbitais

Quase sempre a energia de um elétron não-ligante situa-se entre os níveis de energia de um elétrons não-ligantes situa-se entre os níveis de energia dos orbitais  e  ligantes e antiligantes.

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* 4 tipos de transições são possíveis
Ocorrem em compostos orgânicos saturados que possuem átomos com elétrons tipo n.

n  *   *
Ocorre emhidrocarbonetos que possuem apenas ligações  e elétrons ligantes.

n

  *

Compostos contendo grupo funcional não - saturado

Compostos contendo orbitais  e heteroátomo em elétrons não-ligados para fornecer os orbitais n.

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Transições   *
Um elétron de um orbital  ligante de uma molécula é excitado ao orbital antiligante correspondente pela absorção...
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