Relatório de Experimento sobre Espectrofotometria

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE PERNAMBUCO

Campus Recife

DACI - Departamento Acadêmico de Controle e Sistemas Industriais

CQUI – Coordenação de Química

Química Analítica Instrumental

Prof. José Edson

ANÁLISE ESPECTROFOTOMÉTRICA DO COBALTO

APOLLO MELO

DANIEL LUNA

ISABELA DIDIER

KEYLA SANTOS

LARISSA FARIAS

Curso de Química Industrial – 5º Período Integrado - Manhã

Recife-PE, Maio de 2016

1. OBJETIVO

Este relatório tem como objetivo a determinação do melhor comprimento de onda para analisar o Co(NO3)2 a fim de descobrir a concentração, em mol/L, de uma amostra desta substância, utilizando a lei de Beer.

1. INTRODUÇÂO

A espectrofotometria pode ser definida como toda técnica analítica que usa a luz para medir as concentrações das soluções, através da interação da luz com a matéria. Sempre que um feixe de luz atravessa uma camada de determinada substância, a radiação que sai desta é menos intensa que a incidida. Pois, parte da energia radiante é perdida devido aos seguintes fatores: reflexão na superfície da amostra, dispersão por partículas em suspensão e absorção da radiação pelo líquido, sendo esta última a principal responsável.

Todas as substâncias podem absorver energia radiante, mesmo o vidro que parece completamente transparente absorve comprimentos de ondas que pertencem ao espectro visível. A absorção das radiações ultravioleta, visíveis e infravermelhas dependem das estruturas das moléculas, e é característica para cada substância química.

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. Nele escolhe-se um comprimento de onda na qual será feita a análise, e o monocromador permite isolar faixas espectrais muito estreitas.

Para um bom desempenho em uma análise espectrofotométrica é necessário a escolha de um comprimento de onda, particular de cada substância, onde a absorvância seja maior, ou seja, em qual comprimento de onda a substância absorve mais.

O maior princípio da espectrofotometria está fundamentado na lei de Lambert-Beer, que estabelece:

“A absorvância é diretamente proporcional a concentração da solução de amostra.”

A = a.b.c

Onde “a” é absortividade específica ou molar, “b” é o caminho óptico percorrido pela luz e “c” a concentração. Observa-se que não alterando o valor do caminho óptico o produto “a.b” é uma constante.

1. PARTE EXPERIMENTAL  

3.1. Escolha do melhor comprimento de onda

Foram utilizadas para este experimento uma cubeta com solução padrão de Co(NO3)2 e uma cubeta com água destilada (Branco). As cubetas (ambas de 1cm) foram limpas, retirando assim as impressões digitais do local onde a radiação atravessa a solução;  foram colocadas no carrossel do espectrofotômetro (BIOCHRON – LIBRA S22), o branco foi posicionado no espaço azul e as cubetas foram colocadas com os lados transparentes expostos à direção do feixe incidente, para que a luz atravesse a cubeta o máximo possível. Então, o equipamento foi manuseado e controlado pelo software AcquireWavescan através de um computador externo, o software reconheceu o branco, e então foi feita a leitura da absorvância da solução padrão, de 375 até 700 nm.

Os resultados dessa operação se encontram na Tabela 1. Com as determinadas absorvâncias , partindo do branco como referência, foi obtido um gráfico (Figura 1) do tipo dispersão e descobre-se o melhor comprimento de onda para realizar-se a análise de soluções de Co(NO3)2. Foi observado em que comprimento de onda a absorvância é maior, então esse este foi usado na continuaçãoda análise.

3.2. Lei de Beer-Lambert

Dispondo de cinco cubetas (todas de 1cm) com soluções padrões de Co(NO3)2 com concentrações igual a: 0,0376 mol/L; 0,0752 mol/L; 0,1128 mol/L; 0,1504 mol/L e 0,1880 mol/L e uma cubeta com a mesma solução mas de concentração desconhecida, foram feitas as leituras, pelo espectrofotômetro, da absorvância como descrito anteriormente, partindo do branco como a referência. E na leitura foi usado o comprimento de onda determinado na primeira parte da análise, para um melhor desempenho.

Os resultados dessa operação se encontram na Tabela 2. Partindo do branco como referência, foi obtido um gráfico linear (reta), do qual foi encontrada a equação que rege a relação entre a concentração da solução de Co(NO3)2 e sua respectiva absorvância. Assim foi encontrada a concentração desconhecida da solução de Co(NO3)2, conhecendo sua absorvância.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1. Escolha do melhor comprimento de onda

Tabela 1: Dados dos comprimentos de onda e das absorvâncias do Co (II) utilizados para a elaboração da Figura 1.

Comprimento de onda (nm)	Absorvância
375,0	-0,054
385,0	-0,040
395,0	-0,031
405,0	-0,024
415,0	-0,017
425,0	-0,004
435,0	0,016
445,0	0,041
455,0	0,073
465,0	0,097
475,0	0,116
485,0	0,129
495,0	0,147
505,0	0,165
515,0	0,167
525,0	0,149
535,0	0,118
545,0	0,079
555,0	0,046
565,0	0,021
575,0	0,006
585,0	-0,002
595,0	-0,004
605,0	-0,006
615,0	-0,006
625,0	-0,006
635,0	-0,005
645,0	-0,005
655,0	-0,006
665,0	-0,007
675,0	-0,009
685,0	-0,009
695,0	-0,010
700,0	-0,011

Figura 1: Espectro de absorção do Co(II)

[pic 1]

Na Figura 1 encontra-se o gráfico gerado a partir da Tabela 1, nele pode-se perceber que 0,168 é o máximo de absorvância atingida pelo Co(II), determinada pelo comprimento de onda de 510 nm.