A Espectroscopia Molecular

[pic 1]

Universidade Federal de Pernambuco

Centro Acadêmico do Agreste

ESPECTROSCOPIA MOLECULAR

ENGENHARIA CIVIL

CLÊNIO BORGES BARBOZA FILHO

ELIANA VICTÓRIA

JOÃO ANTÔNIO SOUZA SILVA

MARIA LAURA DA SILVA

PEDRO HENRIQUE DOS SANTOS SILVA

TATIANE EUNICE MONTEIRO DOS SANTOS

Caruaru

2018

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

ENGENHARIA CIVIL

ESPECTROSCOPIA MOLECULAR

Relatório de aula prática, feito por Clênio Borges, Eliana Victória, João Antônio, Maria Laura, Pedro Henrique, Tatiane Eunice, solicitado pela Professora Dra. Erika Pinto Marinho como requisito parcial para obtenção de nota para primeira avaliação da disciplina de Química Geral 2, no curso de Engenharia Civil, na Universidade Federal de Pernambuco.

Caruaru

2018

SUMÁRIO

Resumo        4

Introdução        5

Espectroscopia        6

Procedimento Experimental        9

1.1 Teste Da Chama:        9

1.1.1 Compostos E Materiais Utilizados:        9

1.1.2 Experimentação:        10

1.2 Preparação E Obtenção Dos Estratos:        10

1.2.1 Materiais E Compostos Utilizados:        10

1.2.2 Experimentação:        11

1.3 Preparação Do Branco E Leitura Dos Espectros        11

1.4 Extrato De Repolho Como Indicador De Ph        12

Resultados E Discussão        13

2.1 Teste Da Chama        13

2.2 Leitura Dos Espectros        14

2.2.1 Β-Caroteno(Cenoura):        14

2.2.2 Licopeno (Tomate):        15

2.2.3 Extrato De Repolho:        16

Conclusão        18

Referências        19

resumo

Com o objetivo de demonstrar a teoria apresentada em sala no que diz respeito à interação da radiação eletromagnética com a matéria; espectroscopia atômica e molecular, utilizando métodos considerados simples, como um Bico de Bunsen para o Teste da Chama, onde compostos químicos são colocados diretamente na chama para que se possa visualizar a coloração após a queima dos compostos, e os ensaios mais complexos, como o uso de um espectrofotômetro, que visa verificar o espectro dos compsotos diluídos em solventes para poder distinguir qual material se encontra alí e a sua respectiva frequência.

---

introdução

Utilizando a espectroscopia, foi possível desenvolver muito material que chegou ao conhecimento atual sobre a estrutura da matéria, que consiste na análise da luz emitida ou absorvida por uma substância quando ela sofre uma descarga elétrica ou quando é estimulada por calor, estimulada por radiação eletromagnética, onde foi possível ser estudada por causa do físico alemão Joseph Von Fraunhoufer, onde o mesmo desenvolveu um dispositivo capaz de identificar exatamente o tipo de luz emitida ou absorvida por uma determinada substância ou um elemento, no qual esse aparelho foi denominado de espectroscópio. Ele possui uma escala gradual de frequência e uma luneta para observar o espectro obtido.

Para realização do experimento fora utilizado equipamentos mais modernos que permitiu ser visto de perto e vivenciar o que o pesquisador conseguiu concluir com seus experimentos.

Espectroscopia

A grande quantidade de informações que hoje temos sobre os elementos químicos, se deve graças a espectroscopia molecular. Por meio dela, foram descobertas as propriedades atômicas. Uma das técnicas desenvolvidas para o estudo da espectrometria foi desenvolvida pelo químico alemão Robert Wilhelm Bunsen que inventou o bico de Bunsen. Isso só foi possível, porque a chama do bico é incolor e quando um elemento químico era colocado sobre a mesma, observando-se cores características de cada substância. Este método analítico baseia-se na emissão de energia radiante, ou seja, radiação eletromagnética quando os elétrons realizam movimentos entre níveis energéticos, o que se pode distinguir assim os elementos, já que cada um emite um espectro diferente.

Também determina o número de oscilações realizadas pela onda por unidade de tempo, e o comprimento de onda, distância percorrida pela onda durante um período de tempo correspondente a uma unidade de frequência, sendo o produto destas definido como a velocidade de propagação da onda. Permite também quantificá-las, uma vez que a quantidade de luz absorvida está relacionada com a concentração da substância.

As frequências ou comprimentos de ondas correspondentes às linhas, se for um átomo e as bandas se forem moléculas, que resultam da absorção ou emissão de radiação eletromagnética, estão relacionados a transições eletrônicas e a níveis de energia.

E a espectroscopia molecular está relacionada ao valor da variação energética interna de uma molécula, possuem as mesmas noções de um espectro atômico, porém, os níveis de energia de uma molécula não são muitos precisos, por isso existem algumas incertezas relacionadas aos níveis em energéticos, o que proporciona que cada transição eletrônica molecular esteja associada, a uma largura de linha, devido aos espectros serem formados por linhas difusas e não por linhas com uma devida nitidez, então essas bandas estão relacionadas ao contorno completo que ocorre quando há mais de uma transição, não possuindo uma variação de energia resolvida. O espectro molecular é uma função do espectro atômico de cada átomo que participa da molécula.  

Alguns requisitos influenciam para a largura de uma linha que demonstra a transição eletrônica, dentre eles, o tempo de permanência em um determinado estado energético, que é explicado pelo princípio da incerteza de Heisenberg. A intensidade das linhas espectrais é diretamente proporcional a transição e a quantidade de moléculas que estão no estado inicial.

Dependendo da molécula utilizada, nota-se que em um determinado comprimento de onda a quantidade de absorção é diferente , usando os comprimentos visíveis ao olho nu, nota-se que  ao passar dos comprimentos de ondas a molécula começa diminuir a proporção de absorbância, tendendo a zero e isso é explicada pela mecânica quântica esse ganho e perca de energia nos átomos e moléculas foi o grande precursor da teoria de Max Planck, que formulou que a energia é quantizada, através de uma equação de emissão ou absorção descontinua de energia, que segue: