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Espectro de Absorção do CrCl3
Comp. de onda (nm)
A
ANÁLISE PELO ESPECTROFOTÔMETRO E CURVA PADRÃO DA SOLUÇÃO DE CrCl3.
MAYARA MENEZES CARDOSO
Aluna do quarto período do curso de Farmácia da UFMA.
INTRODUCÃO
A espectrofotometria é uma técnica analítica que avalia a capacidade dos solutos de absorver luz em comprimentos de onda específicos. É o método de análises óptico mais usado nas investigações biológicas e fisico-químicas. O espectrofotômetro é um instrumento que permite comparar a radiação absorvida ou transmitida por uma solução que contém uma quantidade desconhecida de soluto, e uma quantidade conhecida da mesma substância.
A medida da luz absorvida permite inferir sobre a concentração do soluto em determinada solução.
Compostos desconhecidos podem ser identificados por seus espectros característicos ao ultravioleta, visível ou infravermelho.
Quando uma radiação eletromagnética, por exemplo, a luz visível, incide em uma solução, se os fótons da radiação têm energia adequada, a energia associada a essa radiação pode sofrer três diferentes tipos de variações:
- ser refletida nas interfaces entre o ar e a parede do frasco contendo a solução (cubeta);
- ser dispersa por partículas presentes na solução;
- ser absorvida pela solução.
Nas aplicações espectrofotométricas, quando se usa energia monocromática em um simples comprimento de onda (λ), a fração de radiação absorvida pela solução, ignorando perdas por reflexão, será função da concentração da solução e da espessura da solução. Portanto, a quantidade de energia transmitida diminui exponencialmente com o aumento da espessura atravessada – Lei de Lambert – e o aumento da concentração ou da intensidade de cor da solução – Lei de Beer. A relação entre energia emergente (I) e energia incidente (I0) indica a transmitância (T) da solução. Em espectrofotometria, utiliza-se a absorbância (A) como a intensidade de radiação absorvida pela solução, seguindo as leis de Lambert-Beer.
A determinação de concentração de um soluto em uma solução-problema por espectrofotometria envolve a comparação da absorbância da solução-problema com uma solução de referência, na qual já se conhece a concentração do soluto. Em geral, é utilizada uma solução-padrão com diferentes concentrações (pontos), que tem sua absorbância determinada. Esses pontos são preparados diluindo-se a solução-padrão na proporção necessária para a obtenção das concentrações desejadas.
Com os valores de absorbância e de concentração conhecidos, pode-se traçar um gráfico cujo perfil é conhecido como "curva-padrão". Nesse gráfico, a reta, indica a proporcionalidade entre o aumento da concentração e da absorbância e a porção linear correspondente ao limite de sensibilidade do método espectrofotométrico para o soluto em questão.
2. PARTE EXPERIMENTAL
2.1. Preparo de Soluções
Preparou-se a partir da solução de CrCl3 1,0 mol/L(solução estoque) , em tubos de ensaio, seis soluções diluídas por métodos de diluição. As soluções preparadas foram às seguintes:
1º tubo: 2,5 mL H2O + 2,5 mL de solução 1M CrCl3 ( 0,5 mol/L)
2ª tubo: 3 mL H2O + 2 mL de solução 0,5M CrCl3 ( 0,2 mol/L)
3º tubo: 2,5 mL H2O + 2,5 mL de solução 0,2M CrCl3 ( 0,1 mol/L)
4º tubo: 2,5 mL H2O + 2,5 mL de solução 0,1M CrCl3 ( 0,05 mol/L)
5º tubo: 4 mL H2O + 1 mL de solução 0,05M CrCl3 ( 0,01 mol/L)
6º tubo: 4,5 mL H2O + 0,5 mL de solução 0,01M CrCl3 ( 0,001 mol/L)
2.2. Instrumentação
-Sete tubos de ensaio;
-Pipetas;
-Espectrofotômetro;
-Solução de CrCl3 1,0 mol/L;
-Água destilada;
-Béquer.
2.3. Análise Espectrofotométrica
Tomou-se como um ponto intermediário da curva analítica a solução de concentração intermediária 0,025mol/L(2,5mL 0,05M CrCl3 + 2,5mL H2O) e levantou-se o espectro de absorção de CrCl3 em uma faixa de comprimento de onda de 520 a 580 nm e, determinou-se o comprimento máximo. Fixou-se o espectrofotômetro no comprimento determinado e mediu-se as absorbâncias de cada solução de CrCl3 . Após, fez-se uma regressão linear da curva analítica e encontrou-se a equação de reta e o valor de R2.
Mediu-se a absorbância de uma solução CrCl3 desconhecida(solução problema) e determinou-se sua concentração exata através da equação de reta da curva analítica.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
λ (nm)
Absorbância
520
0
530
0
531
0,387
532
0,382
534
0,368
536
0,344
538
0,323
540
0,304
550
0,256
560
0,264
570
0,201
580
0,212
Tabela 1: Absorbância versus comprimento de onda.
Gráfico 1: Espectro de absorção do CrCl3( λ x Absorbância )
Concentração
Absorbância a 531 nm
0
0
0,001
0,006
0,01
0,071
0,025
0,174
0,05
0,344
0,1
0,664
0,2
1,342
Tabela 2 : Concentração versus absorbância a 531 nm.
Gráfico 2: Curva padrão da solução de CrCl3 em diferentes concentrações.
O valor da absorbância encontrado para a solução problema de CrCl3 foi igual a 0,136 então para encontrar sua concentração:
y = 6,7085.x
0,136= 6,7085.x
x = 0,136/6,7085
x = 0,02 mol/L
De acordo com os dados acima e os resultados da tabela é possível observar que o valor assumido pela absorbância cresce com a concentração das soluções, como descreve a lei de Lambert-Beer, uma vez que o aumento da concentração resulta no aumento do número de partículas que interagem com a radiação. De acordo com esse mesmo princípio, observou-se graficamente a relação linear entre a absorbância, A, e a concentração C. Portanto, mantendo-se o caminho óptico constante, pode-se determinar a concentração de CrCl3 (em solução), através da medida de absorbância.
4. CONCLUSÃO
Comprovou-se experimentalmente que à medida que aumenta a concentração de uma solução aumenta sua absorbância, como descrito na lei de Lambert-Beer e que através de processos físicos, realizados pelo aparelho de espectrofotometria, podemos analisar as propriedades das soluções, por exemplo, a concentração. E com a utilização de cálculos juntamente com os resultados obtidos pela aparelhagem, é possível definir a concentração de soluções de concentração desconhecida.
6. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
http://pt.wikipedia.org/wiki/Espectrofotometria _______[ capturado em 29/03/2010]
http://www.azdoctips.com/doc/19825031/Analise-pelo-espectrofotometro-e-curva-padrao__________[capturado em 03/04/2010]
http://www.ebah.com.br/analise-sulfato-de-cobre-pentahidratado-por-medidas-de-espectrofotometria____[capturado em 03/04/2010]
http://www.farmabio.k6.com.br_____________[capturado em 04/04/2010]
Curva Analítica do CrCl3
Concentração(mol/L)
Absorbância a 531 nm
