Investigação da espectroscopia visível e ultravioleta

Objectivos:

Introduzir o estudo experimental da espectroscopia de visível e ultravioleta;

Compreender as interacções da luz com a matéria;

Determinar o espectro de absorção de um composto;

Determinar o comprimento de onda para qual a absorção da radiação é máxima;

Estudar e relacionar a absorvância com a concentração.

Registo de Resultados:

[Co (NO3) 2 . 6 H2O ] = 0,04 M

λ (nm) :

Absorvância:

Transmitância:

435

0,12

77

455

0,17

69

475

0,19

64

495

0,23

60

515

0,22

61

535

0,14

73

555

0,08

84

575

0,05

89

595

0,04

90

615

0

100

635

0,04

91

655

0,03

94

675

0,025

94.5

695

0,02

96

715

0,01

97

[Co (NO3) 2 . 6 H2O ] = 0,03 M

λ (nm) :

Absorvância:

Transmitância:

495

0,29

52

[Co (NO3) 2 . 6 H2O ] = 0,02 M

λ (nm) :

Absorvância:

Transmitância:

495

0,23

59

[Co (NO3) 2 . 6 H2O ] = 0,01 M

λ (nm) :

Absorvância:

Transmitância:

495

0,1

80

Solução desconhecida:

λ (nm) :

Absorvância:

Transmitância:

495

0,13

76

Resposta às questões protocolares:

O comprimento de onda correspondente à absorção máxima é o correspondente a λ = 495.

Contudo, a recta que foi obtida pelo computador, não era a esperada, uma vez que esperávamos uma recta em que a abcissa na origem fosse zero e portanto o b (y = m x + b) da recta fosse 0 e não 0,1. Para minimizar este problema, tentámos “excluir” um valor de absorvância relativamente a uma dada concentração. Obtemos os gráficos em anexo (anexo I) e para os cálculos utilizámos a equação y = 9,5 x + 0,0167.

Cálculos:

Preparação das soluções a utilizar:

Solução de Cr(NO3)3 . 9H2O:

M (Cr(NO3)3 . 9H2O) = 400,15 g/mol

V = 200 ml

[Cr(NO3)3 . 9H2O] = 0,04 M

C = n / V  0,04 = n / 200 x 10– 3  n = 0,008 mol

M = m/n  400,15 = m / 0,008  m = 3,2012 g

Solução de Co(NO3) 2 . 6H2O:

M (Co(NO3) 2 . 6H2O) = 291,03 g/mol

V = 200 ml

[Co(NO3) 2 . 6H2O] = 0,04 M

C = n / V  0,04 = n / 200 x 10– 3  n = 0,008 mol

M = m/n  291,03 = m / 0,008  m = 2,32824 g

Solução de Ni(NO3) 2 . 6H2O:

M (Ni(NO3) 2 . 6H2O) = 298,18 g/mol

V = 200 ml

[Ni(NO3) 2 . 6H2O] = 0,04 M

C = n / V  0,04 = n / 200 x 10– 3  n = 0,008 mol

M = m/n  298,18 = m / 0,008  m = 2,38544 g

Cálculo do coeficiente de extinção molar:

Comprimento de onda correspondente à absorção máxima = 495 nm

A = ε c l

Pelo declive da recta obtida a partir da representação gráfica da absorvância em função