Validação da solução de nitrato de cromo (III) como agente da equação de Lambert-Beer

Validação da solução de nitrato de cromo (III) como agente da equação de Lambert-Beer

 

Iara Bubolz*, Milena Mattes Cerveira†, Thais Barãoo

 

* Iara Bubolz, [e-mail];

† Milena Mattes Cerveira, [e-mail];

O Thais Barão, [e-mail].

RESUMO

No experimento a seguir verificaremos se a Lei de Lambert–Beer se aplica a solução de Cr(NO3)3.9H2O em um intervalo de concentrações de 0,01 a 0,05 mol.L-¹. Após, serão medidos e avaliados os comprimentos de onda de máximo, mínimo, porção de ascensão e proporção descendente da amostra. Por fim será analisado o melhor comprimento de onda para trabalhar-se  espectrofotometricamente  com essa substância, estipulado em 410 nm.  

1. INTRODUÇĀO

A espectrofotometria (Lei de Beer) é definida como sendo a técnica analítica para medir concentrações das soluções utilizando a luz, através da interação da luz com a matéria. O cálculo quântico obtido para a determinação de quantidade de luz que é absorvida pela amostra é descrito pela Lei de Lambert-Beer, a qual mostra a relação entre a intensidade da luz incidindo na solução (I0), e a intensidade da luz saindo da solução, definida por I (Figura 1), relacionadas por

        [pic 1],

onde

ε é a absortividade molar, em L-1/g.cm;

c é a concentração do material absorvente, em g/L;

l é o comprimento do percurso óptico, em cm.

 [pic 2]

                       

Figura 1.0  lei de Lambert-Beer para amostras liquidas dentro de cubetas especiais para medições espectroscópicas.

 

Utilizando o equipamento espectrofômetro podemos conhecer o espectro de absorção da amostra que se deseja determinar e, posteriormente, delimitar o espectro em comprimentos de ondas específicas, uma das quais causará o máximo de absorção pela amostra, obtendo a melhor sensibilidade na sua determinação. Para analisar a amostra no equipamento, são utilizadas cubetas de vidro ou quartzo, as quais apresentam propriedades distintas de acordo com a solução analisada. As cubetas de vidro são usadas quando se trabalha na região do visível e, para a região do ultravioleta, deve-se utilizar cubetas de quartzo, uma vez que são transparentes à radiação ultravioleta, ao contrário das cubetas de vidro, que absorvem a radiação.

A figura 2 apresenta dois diferentes espectros:  no espectro da esquerda, a resolução R do espectro é menor quando comparada com a resolução R do espectro da direita. É possível identificar algumas linhas espectrais as quais não são evidentes no espectro de resolução menor.

 Em um espectro com grande cobertura espectral, se todas as medidas tiverem sido obtidas com o mesmo espaçamento entre comprimentos de onda, iremos ter nas extremidades do espectro duas resoluções bem distintas. Nesse casão a resolução maior será na parte dos comprimentos de onda mais longo.

 [pic 3]

Figura 2: Diferentes resoluções em um mesmo espectro.

 

1. MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 Reagentes

A solução de nitrato de Cromo (III) (Cr(NO3)3.9H2O) foi fornecida pelo(a) instrutor(a) do laboratório responsável pela atividade, em concentração estoque de 0,2 mol/L.

2.2 Preparo de soluções

Cinco soluções foram preparadas a partir de uma diluição da solução estoque: 0,01, 0,02, 0,03, 0,04 e 0,05 mol/L.

2.3 UV-Vis

Cinco soluções e um branco, contendo apenas água, foram analisados no UV-Vis. Para a detecção dos comprimentos de onda a serem utilizados nas curvas de calibração, a solução de 0,05 mol/L foi analisada entre 400-650 nm, crescendo 10 unidades por análise. Posteriormente, as cinco soluções anteriormente preparadas foram analisadas nos comprimentos de ondas selecionados.

2.4 Análise de dados

Os dados foram analisados, por comprimento de onda, para a curva de calibração, com o uso da curva de regressão.

3. RESULTADOS E DISCUSSĀO

Para investigar se a solução de nitrato de Cromo (III) obedece à lei de Lambert-Beer, cinco diferentes concentrações foram obtidas por diluições de uma concentração estoque e analisadas no UV-Vis.

Os quatro comprimento de ondas selecionados a partir da análise inicial com a concentração mais elevada, 0,05 mol/L, foram divididos em quatro classificações: λ máximo, λ mínimo, λ ascendente e λ descendente, de acordo com a sua posição e deliberadas quanto as oscilações na absorvância entre os comprimentos de onda 400-650 nm. Os comprimentos de onda selecionados estão expostos na tabela 1: