Relatório Cianinas

Relatório Aula Prática 2 de Química-Física
Estudo espectroscópico de cianinas

 António Lopes

22 de Abril de 2013

As cianinas usadas foram: 1,1’dietil – 2,2’ carbocianina
1,1’dietil – 2,2’ dicarbocianina
1,1’dietil – 2,2’ quinotricarbocianina
1,1’dietil – 4,4’ carbocianina
1,1’dietil – 4,4’ dicarbocianina
1. Usámos a fórmula ε = Abs/[A] para calcular o coeficiente de extinção molar de todas as cianinas calculadas pelos grupos. De seguida fizemos a média. Os resultados estão na tabela acima.

2. Para calcular a diferença de energia entre a HOMO e LUMO em cada cianina usámos a fórmula ∆E = h.c /λ sendo: h (constante de Planck) = 6.63E-34 J.s c (velocidade da luz) = 3E8 m/s
O λ corresponde ao λmax obtido na aula prática.
Os resultados estão na tabela acima.
3. Usando a fórmula do electrão na caixa, ∆E = h2(N+1)/(8mL2) calculámos o tamanho da caixa L para cada cianina. h = 6.63E-34 J.s m = 9.1E-31 kg
N = [nº ligações duplas (entre os N) x 2] + 2
N (2,2 carbo) = 8
N (2,2 dicarbo) = 10
N (2,2 tricarbo) = 12

N (4,4 carbo) = 12
N (4,4 dicarbo) = 14
Nota: Em anexo encontram-se as imagens das cianinas. Estas ajudaram-nos a contar o nº ligações entre os N.
∆E = h2(N+1)/(8mL2)  L = √((h2(N+1))/(∆E.8.m)
Os valores de L para cada cianina encontram-se na tabela acima em nm.
Com base nos resultados obtidos, é possível verificar que à medida que a cadeia alifática de cada cianina aumenta, o N aumenta proporcionalmente (devido ao aumento de sistemas pi conjugados), que implica uma diferença de energia entre a HOMO e a
LUMO cada vez menor. Tendo em conta o princípio de incerteza, que afirma que "as partículas devem ter uma certa quantidade de energia que aumenta quando o tamanho da caixa diminui"[1], pode-se concluir que à medida que o delta E diminui e o N é maior, o tamanho da caixa, L, aumenta.

4. Usando o link dado
Usando o sistema alílico. Segundo o método de Huckel x= (α – E)/β

Resolvendo o determinante: x*(x*x-1)-x = 0,