Determinação Quantitativa de Potássio em Bebida Isotônica por Fotometria de Chama

PRÁTICA 1: Determinação Quantitativa de Potássio em Bebida Isotônica por Fotometria de Chama

Eliane Dalongaro Pires, Ramona Fiorio

Universidade de Caxias do Sul

Departamento de Química e Física

INTRODUÇÃO

Fotometria de chama é uma técnica de espectroscopia de emissão baseada no uso de uma chama que através de medidas da luz absorvida ou emitida pelos elementos da amostra, é capaz de determinar os elementos que estão presentes e a sua concentração Por possuir uma gama de aplicações está presente em várias áreas, tais como em química, física, bioquímica e biologia molecular. Através da espectroscopia atômica uma determinada amostra em forma de solução, contendo cátions metálicos é nebulizada em condições controladas na chama, que é a fonte de excitação dos átomos. A amostra é analisada pela quantidade de radiação emitida pelas espécies atômicas ou iônicas excitadas. Os elementos, ao receberem a energia da chama, geram espécies excitadas que, ao retornarem para o estado fundamental, liberam parte da energia recebida na forma de radiação, em comprimentos de onda característicos para cada elemento químico.

A energia eletrônica liberada pelos elementos é quantizada, isto é, apenas certos valores de energia eletrônica são possíveis. Isso significa que os elétrons só podem ocupar certos níveis de energia discretos e que eles absorvem ou emitem energias em quantidades discretas, quando se movem de um orbital para outro. Quando o elétron passa do estado fundamental para um estado excitado, ocorre o fenômeno de absorção e quando este retorna para o estado fundamental ocorre o processo de emissão. Tendo em vista que um átomo de um determinado elemento origina um espectro característico de raias, percebe-se que existem diferentes níveis energéticos, e que estes são característicos para cada elemento. A intensidade da emissão depende da concentração da espécie excitada e da probabilidade de ocorrência da transição eletrônica.

O fotômetro de chama consiste essencialmente de seis partes:

• Os reguladores de pressão e os medidores de fluxo de gases;

• O nebulizador da solução;

• O combustível para a produção de chama;

• O sistema ótico constituído de filtros óticos ou de um monocromador;

• O detector fotossensível;

• Um registrador de sinal elétrico.

Figura 1: Fotômetro de chama.

OBJETIVOS

Nesta aula pretende-se determinar o teor de potássio em isotônicos (água de coco). Conhecer os princípios de funcionamento de um fotômetro de chama. Comparar o valor encontrado nas amostras com o valor classificado no rótulo do produto.

MATERIAIS UTILIZADOS

Pipeta graduada;

Bulbo pipetador;

Béquer de 50 ml;

Balão volumétrico de 250 ml;

Balão volumétrico de 50 ml;

Fotômetro de chama.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. Preparou-se uma solução aquosa padrão de cloreto de potássio contendo 100 mg/L de K em um balão de 250 ml. Para que pudéssemos preparar a solução aquosa padrão de cloreto de potássio contendo 100 mg L-1 de K realizamos o seguinte cálculo estequiométrico:

1 kCl mg---------------1k+mg

74,55 KCl mg--------------39,1 mg

x-------------------25 mg

x=47,634mg

Então pesou-se na balança 3 o valor de 0,047g de KCl e preencheu-se o balão de 250 ml com água ionizada.

2. Após realizou-se os seguintes cálculos para dividir a solução nos balões de 5, 10, 15 e 20 mg L-1 de K que foi colocado em balões de 50 mL utilizando água deionizada para preencher.

C1V1 = C2V2

5 mg L-1 2,5 ml

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