PARTE EXPERIMENTAL

PARTE EXPERIMENTAL

Este experimento consistiu em uma espectroscopia eletrônica de absorção aplicada à obtenção de parâmetros moleculares em moléculas diatômicas. A molécula utilizada foi o IODO.

1° Experimento – Cary 5G

1.1) Foi obtido um espectro de iodo sublimado no Espectrofotômetro Cary 5G – Varian (com tubo fotomultiplicador) em uma cubeta de 5 cm de caminho óptico, com as seguintes condições instrumentais:

• Velocidade de varredura: 50 nm/min

• Fenda: 0,2 nm

• Faixa espectral: 400 – 650 nm

• Cubeta de quartzo, com 5 cm de caminho óptico

1.2) Nas mesmas condições, foi obtido um espectro do Iodo em diclorometano em uma cubeta de 1 cm de caminho óptico.

2° Experimento – HP 8453

Com as mesmas amostras dos itens 1.1 e 1.2 (iodo sublimado – cubeta de 5 cm e iodo em diclorometano – cubeta de 1 cm) foram obtidos espectros no Espectrofotômetro HP 8453 – Agilent (com detector de arranjo de diodos), com as seguintes condições instrumentais:

• Fenda fixa: 1 nm

• Faixa espectral: 400 – 650 nm

• Cubetas de quartzo, com 5 cm e 1 cm de caminho óptico

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os espectros obtidos no experimento estão apresentados nas Figuras 1, 2 e 3. A Figura 1 apresenta os espectros do vapor de iodo e do iodo em diclorometano obtidos no Espectrofotômetro Cary 5G. Observa-se que, no espectro do iodo em diclorometano, não há picos bem definidos (em fase condensada, as energias não possuem valores discretos), como no espectro do vapor de iodo, e a distribuição de energias é uma curva praticamente contínua. Não apresenta resolução suficiente para distinguir suas transições vibracionais (apenas as transições eletrônicas), pois este sistema apresenta inúmeros estados vibracionais de energia muito próximas. Quanto maior o espaçamento das moléculas em sistema, maior será a diferença de energia de seus estados, ou seja, como em solução há interações entre as moléculas de iodo e as moléculas de diclorometano, isso justifica a baixa diferença de energia em seus estados vibracionais.

A Figura 2 apresenta os espectros do vapor de iodo obtidos no Espectrofotômetro Cary 5G e no Espectrofotômetro HP 8453. Devido à baixa resolução do Espectrofotômetro HP 8453, resultado da fenda fixa cinco vezes maior que no Espectrofotômetro Cary 5G, o espectro obtido neste aparelho não apresenta picos bem definidos e a observação dos valores de energia fica prejudicado.

A Figura 3 apresenta os espectros do iodo em diclorometano obtidos no Espectrofotômetro Cary 5G e no Espectrofotômetro HP 8453. Nos dois espectros, a distribuição de energias é uma curva praticamente contínua (em fase condensada, as energias não possuem valores discretos.

Figura 1: Espectros do vapor de iodo e do iodo em diclorometano obtidos no Espectrofotômetro Cary 5G.

Figura 2: Espectros do vapor de iodo obtidos no Espectrofotômetro Cary 5G e no Espectrofotômetro HP 8453.

Figura 3: Espectros do iodo em diclorometano obtidos no Espectrofotômetro Cary 5G e no Espectrofotômetro HP 8453.

A Figura 4 apresenta o espectro do vapor de iodo obtido no Espectrofotômetro Cary 5G. A partir deste espectro, foi realizada a leitura dos comprimentos de onda para as transições 0  1 que são representadas por ’’  ’.

Figura 4: Espectro do vapor de iodo obtido no Espectrofotômetro Cary 5G.

A Tabela 1 apresenta os dados obtidos, bem como o cálculo das diferenças de energia nas transições ’’  ’.

Tabela 1: Comprimentos de onda, números de onda e diferenças de energias para as transições ’’  ’

BANDAS

’’, ' Comprimento

de Onda

(nm) Comprimento

de Onda

(cm) Número

de Onda

(cm-1) Diferença de Energia entre as Bandas

G('+1) - G(')

0, 26 543,7 5,437 x 10-5 1,839 x 104 84,96

0, 27 541,2 5,412 x 10-5 1,848 x 104

0, 28 539,0 5,390 x 10-5 1,855 x 104 75,42

0, 29 536,9 5,369 x 10-5 1,863 x 104 72,57

0, 30 534,9 5,349 x 10-5 1,870 x 104 69,64

0, 31 533,0 5,330 x 10-5 1,876 x 104 66,64

0, 32 531,1 5,311 x 10-5 1,883 x 104 67,12

0, 33 529,2 5,292 x 10-5 1,890 x 104 67,60

0, 34 527,4 5,274 x 10-5 1,896 x 104 64,49

0, 35 525,7 5,257 x 10-5 1,902 x 104 61,32

0, 36 524,2 5,242 x 10-5 1,908 x 104 54,43

0, 37 522,7 5,227 x 10-5 1,913 x 104 54,74

0, 38 521,1 5,211 x 10-5 1,919 x 104 58,74

0, 39 519,8 5,198 x 10-5 1,924 x 104 47,99

0, 40 518,4 5,184 x 10-5 1,929 x 104 51,95

0, 41 517,0 5,170 x 10-5 1,934 x 104 52,24

0, 42 515,9 5,159 x 10-5 1,938 x 104 41,24

0, 43 514,6 5,146 x 10-5 1,943 x 104 48,97

0, 44 513,5 5,135 x 10-5 1,947 x 104 41,63

0, 45 512,5 5,125 x 10-5 1,951 x 104 38,00

0, 46 511,4 5,114 x 10-5 1,955 x 104 41,97

0, 47 510,4 5,104 x 10-5 1,959 x 104 38,31

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