Espectometria
Por: Lucas Alberti • 21/4/2015 • Relatório de pesquisa • 1.113 Palavras (5 Páginas) • 346 Visualizações
ESPECTROSCOPIA
objeto de estudo são as interacoes
da radiação com a materia.
Metodos Espectroscopicos: baseiam-se na medida
da quantidade da radiacao produzida ou absorvida
pelas moleculas ou pelas espécies atômicas de
interesse.
-Elucidação de estruturas moleculares,
-Determinacao qualitativa e quantitativa de compostos organicos e
inorganicos
Radiacao eletromagnetica:E uma forma de energia transmitida atraves do espaco a velocidades enormes.
Pode ser descrita como uma onda ou uma particula(Onda: Transmitida pelo vacuo, propagacao mais rapida que o som;
Particula: Pacote discreto de energia ou particula (fotons ou quanta)
Propriedades das ondas: Ondas constituidas de campo eletrico e campo magnetico oscilantes e perpendiculares.
Onda com propriedades como comprimento de onda (Yprabaixo),frequencia, velocidade e amplitude.
Frequência (v): nº de oscilações do vetor campo elétrico por unidade de tempo
Número de Onda (Vlinha ): nº de ondas por centímetro = 1/ Yprabaixo (cm-1)
Velocidade (v): depende do meio e da frequência = V. Yprabaixo
Velocidade da Luz (c): c = V Yprabaixo = 3,00 , 10^8 = m s-1
Natureza de particula da luz: Luz e considerada como constituida por fotons ou quanta
E= hv= hc/Yprabaixo= hcVlinha
h: constante de Planck (6,63^10-34 J s)
(Relacao inversamente proporcional entre energia e comprimento de onda)
Espectro eletromagnetico: Classificacao dos metodos: regiao do espectro eletromagnetico
Interacoes entre a radiacao e o analito -> alterações
Medida espectroscopica:
1-Amostra e estimulada: energia na forma de calor, energia eletrica, luz, particulas ou reacao quimica
2-Estimulo faz com que especies do analito sofram uma transicao para estado de maior energia (excitado)
3-Retorno das especies do estado excitado para fundamental.
Espectroscopia de Absorcao Molecular:Baseia-se na radiacao ultravioleta (UV) e visivel (vis)
Yprabaixo: 10 a 1000 nm
Interacao da radiacao eletromagnetica na regiao UV-vis com especies moleculares para obter informacoes sobre uma amostra.
Absorcao: Mede-se a quantidade de radiacao absorvida em funcao do comprimento de onda -> Informacoes qualitativas ou quantitativas
Espectroscopia de Absorcao Molecular UV-vis:
-Amostra e excitada com radiacao UV-vis (potencia radiante)
-Analito absorve parte da radiacao
Absorcao: ocorre se a energia do feixe incidente correspondente a uma das diferencas de energia do estado fundamental e excitado
-Transicao molecular: dos eletrons do estado fundamental para excitado
-Absorção da radiacao eletromagnetica
-absorcao da radiacao incidente (Po) pelo analito resulta em um feixe de radiacao transmitido de menor potencia
-Espectro de Absorcao e gerado!
-Espectro Uv-vis: Grafico da radiacao absorvida em funcao da frequencia ou comprimento de onda.
Especies Moleculares que Absorvem Radiacao UV-Vis:
-Fenomeno da Absorcao -> moleculas que apresentam eletrons que podem ser promovidos a niveis de energia mais elevados mediante absorcao da radiacao eletromagnetica.
-Transicoes eletronicas -> transferencia de eletrons de um orbital molecular para outro.
-Transicoes rotacionais e vibracionais -> especies poliatomica que possuem niveis energeticos associados com as ligacoes que mantem a molecula unida.
E=E(eletronica)+E(vibracional)+E(rotacional)
Absorcao da Radiacao: A absorcao da radiacao eletromagnetica pelas especies moleculares (Yprabaixo característico) atenua o feixe incidente conforme Lei de Absorcao
Lei de Beer-Lambert ou Lei de Beer: Descreve quantitativamente como a grandeza da atenuacao do feixe depende das caracteristicas das moleculas absorventes e da extensao do caminho sobre a qual ocorre a absorcao.
-Analito que absorve -> Radiacao monocromatica que atravessa o meio contendo o analito (espessura b).
-Ocorre um decrescimo de intensidade da luz
-Proporcional a excitacao do analito
-Transmitancia: fracao da radiação incidente transmitida pela solucao
T= P/Po
-Absorbancia:
A=-logT=log(P/Po)=e.b.c
-Absorbancia e diretamente proporcional a concentracao de uma especie absorvente (c) e ao caminho otico (b)
Espectros de Absorcao x Lei de Beer:
-Grafico da absorbancia em funcao do comprimento de onda (ou numero de onda ou frequencia)
-Curva analitica: Relacao linear entre concentracao e absorbancia
Limitacoes da Lei de Beer:
-Desvios da proporcionalidade direta entre “A” e “c”
-Podem ser classificados em tres tipos: i.Desvios Reais; ii.Desvios Instrumentais -> método; iii.Desvios Quimicos -> alteracoes quimicas em funcao da concentracao
Instrumentacao uv vis:
-Fonte estavel de energia radiante;
-Seletor de comprimento de onda -> Isola uma regiao limitada do espectro para a medida;
-Recipientes para a amostra;
-Detector -> Converte a energia radiante para um sinal eletrico mensuravel
-Unidade de processamento e de leitura do sinal -> Computador.
Materiais opticos:
-Funcao: transmitir a radiacao eletromagnetica com o comprimento de onda investigada.
-Devem ser transparentes e nao absorver a radiacao
-Componentes: celulas, janelas, lentes espelhos,etc
Seletores de Comprimento de Onda:
-Dispositivos para restringir a radiacao que esta sendo medida dentro de um banda estreita que e absorvida pelo analito
-Lei de Beer : Radiacao Monocromatica
-Monocromador ou Filtro: Isolar a banda de comprimento de onda desejada
-Espectrografos: Desmembrar, ou dispersar, os comprimentos de onda
Filtros de Radiacao: Operam pela absorcao de toda a radiacao de uma fonte continua com excecao de uma banda estreita
Empregados somente para medidas com Yprabaixo fixo
-Filtros de Interferencia -> UV-vis e parte de IV
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