Relatorio

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI
CAMPUS ALTO PARAOPEBA

Determinação da concentração de cafeína e ácido benzóico no refrigerante

Bruna Freiris
Camila Oliveira
Gabriel Medeiros
Jéssica Lucas
Marina Neves
Vítor Guimarães

Matéria: Análise Instrumental Experimental ao curso de Engenharia Química sob
responsabilidade do professor Vagner.

Ouro Branco – MG
Fevereiro de 20131. Introdução

A espectroscopia de absorção UV-Vis possui uma vasta aplicação para identificação e determinação de milhares de espécies inorgânicas e orgânicas. Estes métodos talvez sejam os mais amplamente usados dentre todas as técnicas de análise quantitativa em laboratórios químicos e clínicos em todo o mundo. Essa técnica utiliza a radiação eletromagnética cujos comprimentos variam entre200 a 780 nm. Quando estimulada com esse tipo de radiação, a molécula da espécie visada a ser analisada pode sofrer transições eletrônicas por ocasião da absorção de energia quantizada. O espectro eletrônico de absorção é o registro gráfico da resposta do sistema ao estímulo.
A lei de Lambert-Beer é responsável pelo tratamento quantitativo da absorção de energia radiante pela matéria, a qualmostra que adições sucessivas de moléculas de igual poder de absorção situadas no percurso de um feixe de radiação monocromática absorvem iguais frações de energia radiante que os atravessa.
A estrutura eletrônica da molécula é modificada em função da absorção de energia UV-Vis em conseqüência de transições eletrônicas que envolvem geralmente elétrons π e n (não ligantes) envolvidos em ligações.Dessa maneira é necessário que a molécula contenha pelos menos um grupo funcional insaturado para fornecer os orbitais moleculares π e n, os chamados grupos cromóforos.
Espécies como a cafeína e o ácido benzoico, presentes no refrigerante, possuem grupos cromóforos em sua estrutura, portanto pode-se quantificar tais espécies utilizando a espectroscopia de absorção UV-Vis. Sabe-se que algunscompostos presentes nos refrigerantes comuns, coloridos e até mesmo incolores possuem a capacidade de absorver radiação em um determinado comprimento de onda, dessa forma é necessário observar como se deve tratar os dados para que possa ser obtido um resultado coerente, sem erros sistemáticos de medidas.

2. Materiais

Reagentes e solventes
- Solução estoque de ácido benzóico 100 mg L-1
-Solução estoque de cafeína 200 mg L-1
- Solução de ácido clorídrico 0,10 mol L-1
Vidrarias e equipamentos
- Papel de vidro quantitativo
- Funil de vidro
- Pipeta graduada de 10 mL
- Pipetas volumétricas de 2, 10 e 20 mL
- Balão volumétrico de 100 mL
- Béquer de 100 mL
- Bastão de vidro
- Placa de aquecimento
- Espectrômetro de absorção no UV/VIS, marca Shimadzu, modelo UV 3600.

3.Métodos

1. A partir da solução estoque de ácido benzóico, foram preparadas 100 mL de soluções contendo 2, 4, 6, 8 e 10 mg L-1, em solução de ácido clorídrico 0,10 mol L-1. Obs: Foram adicionados somente 10 mL de solução de ácido clorídrico 0,10 mol L-1 a cada balão volumétrico. De maneira similar foram preparadas 100 mL de soluções de cafeína contendo 4, 8, 12, 16 e 20 mg L-1 em solução de ácidoclorídrico 0,10 mol L-1.
2. Em uma placa de aquecimento, ferveu-se aproximadamente 10 mL de refrigerante em um béquer de 50 mL até eliminação do CO2. Logo em seguida, para remoção das partículas, filtrou-se o líquido quente utilizando um papel de filtro. O filtrado foi deixado à temperatura ambiente para resfriar-se. Após atingir a temperatura ambiente, pipetou-se 2,00 mL da amostra em um balãovolumétrico de 50 mL. Foram adicionados 5,0 mL de solução de ácido clorídrico 0,10 mol L-1 e aferiu-se a solução (Diluição de 1:25). Em seguida, uma segunda amostra contendo 1,00 mL ao invés de 2,00 mL foi preparada (Diluição de 1:50).
3. A linha de base do instrumento foi registrada na faixa de 210 a 350 nm colocando água nas duas cubetas (amostra e referência). Registrou-se o espectro...
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