trabalho sobre espectroscopia do UV-visível

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Instituto Federal Fluminense Licenciatura em Ciências da Natureza Química Química Analítica II Prof.:Thiago Moreira 8º período Graduandos: Amanda Oliveira Cleitor Mesquita Fernanda Marinho Karen Freitas Leziane Machado ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO MOLECULAR NO UV/ visível Princípios básicos Uma das técnicas mais utilizadas em laboratórios químicos e clínicos Identifica compostos orgânicos, inorgânicos e bioquímicos análises quantitativa e qualitativa identificação de grupos funcionais Região espectral do UV: 200 380400 nm Região espectral do visível: 380400 nm 700800 nm Em que se baseia a absorção molecular na faixa do UV/ visível? Transições eletrônicas diferença de energia entre orbitais (estados fundamental e excitado) Interação entre a energia radiante e o sistema eletrônico Quanto menor for a diferença, maior será o comprimento de onda de absorção máx 104 absorção intensa máx 103 absorção fraca Transições da baixa probabilidade são "proibidas" O efeito da absorção Espectro de uma lâmpada de luz branca ( tungstênio- halogênio) Espectro de uma solução aquosa de azul de bromotimol 10-5 mol L-1 (laranja) Lei de BeerLambert Transmitância intensidade da absorção P P0 atenuação Absorvância de uma solução relação da transmitância de maneira logarítmica Então, de fato a Lei de BeerLambert é a seguinte: Absorvância e concentração são diretamente proporcionais a= absortividade b= caminho óptico c= concentração da espécie absorvente Quando b é expresso em cm e c em mol.L1 ,a expressão da Lei de Beer fica assim, em que o termo é a absortividade molar :Limites da Lei de BeerLambert Comportamento somente de soluções diluídas lei limite Desvios químicos Ocorrência de dissociação, associação ou reação entre a espécie absorvente e o solvente produtos com absorção diferente do analito Desvios instrumentais Utilização de radiação(luz) policromática Espectrofotômetros Espectrofotômetros são instrumentos capazes de registrar dados de absorvância ou transmitância em função do comprimento de onda Fontes de radiação Monocromador Compartimento Amostra/padrão Dispositivo de processamentos de dados Sistema detector Esquema dos principais componentes de um espectrofotômetro Fontes de radiação Uma fonte de radiação ideal deve apresentar uma intensidade aproximadamente constante em toda faixa de comprimento de onda Lâmpadas de deutério tempo de vida: 1.000 h Lâmpadas de tungstênio ou tungstênio halogênio tempo de vida: 10.000 h Lâmpadas de mercúrio Espectro de emissão -lâmpada de deutério Espectro de emissão -lâmpada de tungstênio-halogênio Monocromadores Função selecionar o comprimento de onda que se tem interesse para a análise. É constituído de uma fenda de entrada de um elemento de dispersão de radiação e de uma fenda de saída. Monocromador prismático: utilizam prismas de vidro ou de quartzo Monocromador reticular: utilizam grades de difração para dispersar a luz, baseandose no fenômeno da interferência Longo caminho percorrido pela luz maior separação dos difratados maior resolução Recipientes Cubetas de vidro ou de quartzo Tamanho ideal: 1 cm Cubeta de quartzo Obturador eletromecânico(chopper) Função: Alternar a passagem da radiação do caminho óptico do feixe Esquema de um obturador eletromecânico (chopper). Esquema do sinal pulsado de luz que atravessa ou é refletido pelo obturador eletromecânico, onde o ponto amarelo corresponde à fonte de radiação, a região branca do obturador é a vazada (transmite) e a região cinza do obturador é espelhada (reflete). Os pulsos de luz refletida e transmitida são defasados em função da freqüência de rotação do obturador. Espectrofotômetro monofeixe: ajusta se a transmitância em 0%,fechando o obturador entre a fonte de radiação e o detector. Após ocorre o ajuste de transmitância em 100%.Colocase o solvente (branco) no caminho ótico, abrese o obturador e variase a intensidade da radiação até que o sinal seja de 100% de transmitância. Então substitui se o recipiente com solvente pelo recipiente com a amostra e o percentual de transmitância da mesma é lido no indicador de sinal. Espectrofotômetro duplofeixe:dois feixes de radiação são formados no espaço. Um feixe passa pela solução de referência (branco) até o detector e o segundo feixe, ao mesmo tempo, passa através da amostra até o segundo detector. Esquema óptico de um espectrofotômetro de duplo feixe, com detector do tipo tubo fotomultiplicador Detectores Tubo fotomultiplicador:tubo de vidro ou de quartzo sob vácuo Arranjo de diodos Esquema (a) e fotografia (b) do tubo fotomultiplicador HAMAMATSU -R928 Fotografias de arranjos de diodo com 1024 elementos (detectores de diodo): a. vista de topo; b. vista de perfil. Esquema de funcionamento do arranjo de diodos Referências ATVARS ,Teresa D. Z.;MARTELLI, Cláudia. Espectroscopia Eletrônica de Absorção. Fev. 2002. Disponível em: http://chemkeys.com/br/wp content/themes/chemkeysbr/articleI.php? u=ZXNwZWN0cm9zY29waWEtZWxldHJvbmljYS1kZS1hYnNvcmNhbw =espectroscopia eletrônica de absorção. Acesso em 29 nov. 2009. CUSTÓDIO, Rogério; KUBOTA, L.T.;ANDRADE, J.C. Lei dos processos de absorção da radiação. Mar. 2000. Disponível em: http://chemkeys.com/br/wp content/themes/chemkeysbr/articleI.php? u=bGVpLWRvcy1wcm9jZXNzb3MtZGUtYWJzb3JjYW8tZGEtcmFkaW FjYW8= lei dos processos de absorção da radiação .Acesso em 29 nov. 2009. SKOOG, Douglas A. et al. Fundamentos de química analítica. 8ª