capítulo 26 by Maykon Soares

ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORÇÃO NO INFRAVERMELHO

maykola1331 — 2020-08-26 20:05:20 UTC

Ferramenta amplamente utilizada em análises de compostos orgânicos e inorgânicos por ser absorvida pela grande maioria com algumas exceções de moléculas homonucleares.

Com exceção de algumas espécies quirais no estados cristalino, as espécies químicas apresentam um espectro infravermelho único, sendo identificado de forma inquestionável o analito.

ESPECTROSCOPIA ÓPTICA:

mariaeduardabentodematos — 2020-08-26 20:38:13 UTC

Interação da radiação eletromagnética com a matéria. Absorção de luz (radiação eletromagnética) pode ser detectada e qualificada. No Ultravioleta/Visível é utilizada principalmente em análises laboratoriais quantitativas.

INSTRUMENTOS PARA ESPECTROSCOPIA INFRAVERMELHA

maykola1331 — 2020-08-26 20:40:51 UTC

Três tipos de instrumentos infravermelhos são encontrados nos laboratórios: Espectrômetros dispersivos, espectrômetros com transformada de fourier e fotômetros de filtro.

ESPECTROFOTOMETRIA NO ULTRAVIOLETA/VISÍVEL (UV/vis)

laizadani46 — 2020-08-26 20:46:57 UTC

Essa técnica de espectrofotometria no UV-vis possui inúmeras aplicações, e uma das sua principais é aplicada na identificação de grupos orgânicos cromóforos e íons de metais de transição, que acabam absorvendo radiação nos comprimentos de onda do UV-vis.

ABSORÇÃO NO UV/VISÍVEL

mariaeduardabentodematos — 2020-08-26 20:49:33 UTC

- Uma ou mais bandas (pouca diferença de energia) =Muitas linhas vibracionais e rotacionais muito próxima umas das outras
-Linha = elétron no estado fundamental passa para um estado excitado de energia eletrônica
-Gasoso: Mais liberdade;mais linhas (efeito contrário para soluções etc.)

INSTRUMENTAÇÃO

maykola1331 — 2020-08-26 20:51:26 UTC

Fonte de radiação: pode ser uma lampada de deutério ou tungstênio dependendo da amostra.

Rede de difração: dispositivos para a transformar a luz em um único comprimento de onda.

Detector: dispositivos que detectam a luz que atravessou a amostra e repassa para o processador.

Cubeta/Recipiente: local onde é colocado a amostra, variando de acordo com a fonte de luz.

ABSORÇÃO POR COMPOSTOS ORGÂNICOS

mariaeduardabentodematos — 2020-08-26 21:06:24 UTC

-Interação entre fótons e elétrons formando uma ligação química ( 180nm<λ>780nm)
-Quanto mais forte a ligação, menor o λ, maior dificuldade para excitação pela radiação.
-Orgânicos Insaturados que absorvem UV/Vis.: Cromóforos (conjugação tende a causar picos de λ mais longos)
-Efeitos Vibracionais dificultam a precisão. Posição e Intensidade dependem do solvente e outros.
-Orgânicos saturados com heteroátomos possuem è não ligantes que podem ser excitados entre 170 250nm.

ABSORÇÃO POR COMPOSTOS INORGÂNICOS

laizadani46 — 2020-08-26 21:08:05 UTC

-Um número de íons inorgânicos exibem picos de absorção na região do ultravioleta, conseqüência da transição n→π.
-Os íons e os complexos dos elementos das primeiras duas séries de transição absorvem a radiação visível em pelo menos em um dos seus estados de oxidação, como consequência se tornam coloridos.
-A absorção envolve a transição entre os orbitais d preenchidos e não- preenchidos com energias que dependem dos ligantes dos átomos metálicos.

- Os elétrons responsáveis pela absorção por esses elementos estão blindados de influências externas por elétrons que ocupam orbitais com número quântico principal maior.

APARELHAGEM UTILIZADA

ferreiraduda909 — 2020-08-26 21:21:54 UTC

Fonte de radiação passa por uma fresta, o feixe de radiação resultante vai para um espelho colimador (côncavo), a luz é centralizada em outro ponto chamado “rede de difração”, onde há a dispersão da luz branca. Quando a luz é dispersa, parte de sua radiação entra por um feixe até o analito presente na cubeta. A luz transmitida após passar pela cubeta, vai para um detector.

INTERAÇÕES

maykola1331 — 2020-08-26 21:25:54 UTC

A absorção de luz pode ser quantificada e detectado após sua passagem pela espécie química.

ESPECTROGRAMA

ferreiraduda909 — 2020-08-26 21:26:26 UTC

A absorção da radiação UV ou visível por uma espécie é um processo que ocorre em duas etapas: excitação, e relaxamento (com a emissão de energia).

O resultado dessa espectroscopia é um gráfico do

comprimento de onda pela frequência, é chamado espectro, mas sua impressão gráfica é conhecida como espectrograma.

ABSORVÊNCIA DAS AMOSTRAS

ferreiraduda909 — 2020-08-26 21:28:08 UTC

Os valores máximos de absorção se devem à presença de cromóforos na molécula

-Cromóforos: átomos que absorvem energia radiante

-Auxocromos: átomos que não absorvem energia radiante, podem modificar alguns cromóforos

A absorção da luz pode ser melhorada através das espécies absorventes, se o analito não for ou tiver uma baixa absorção, é ideal o uso de reagentes, formando produtos que absorvam melhor no UV/Vis

PONTOS POSITIVOS ANÁLISE UV/Vis

ferreiraduda909 — 2020-08-26 21:30:21 UTC

- tem uma ampla aplicabilidade

- detecta baixos limites (LD), é extremamente sensível
- boa exatidão

- rapidez e baixo custo

ABSORÇÃO POR TRANSFERÊNCIA DE CARGA

mariaeduardabentodematos — 2020-08-26 21:37:21 UTC

-Absortividades molares altas >10.000 (alta sensibilidade; quantitativos)
-Complexo Transferência de carga: Grupo doador ligado a um receptor de è. (Recebe a radiação e transfere para o orbital associado ao receptor)
-Ao voltar ao seu estado original, o è gera produtos de oxidação/reduçao fotoquímica.

TRANSIÇÕES Uv/Vis/Infra

ferreiraduda909 — 2020-08-26 21:40:51 UTC

- Transições em infravermelho: Ocorre em níveis vibracionais e rotacionais, se estendem e voltam, se assemelhando a molas

- Transições visível e uv: transições em níveis eletrônicos, capaz de alterar a distribuição eletrônica e realizar salto quântico

O pH, a temperatura, os eletrólitos, e a presença de substâncias interferentes, podem influenciar o espectro de absorção da amostra, deste modo, essas variáveis precisam ser previamente reconhecidas.

DETECÇÃO DE GRUPOS FUNCIONAIS

laizadani46 — 2020-08-26 21:52:50 UTC

- O espectro de absorção na região do visível e ultravioleta, é amplamente utilizado para detectar a presença de certos grupos funcionais que atuam como cromóforos.
- A absorção na região de 280 a 290 nm, a qual é deslocada para curtos comprimentos de onda com o aumento da polaridade do solvente, é um forte indício de grupo carbonil.
- A absorção em torno de 260 nm com indicações de finas estruturas vibracionais constitui evidência da existência de um anel aromático.

APLICAÇÕES QUALITATIVAS NA ESP. UV/VIS.

mariaeduardabentodematos — 2020-08-26 21:59:54 UTC

-Detectar Cromóforos (Idea do grupo comparando o espectro do analito com os de moléculas simples)
-Dados devem ser complementados com outras evidências (UV não é suficientemente fina)
-SOLVENTES: Deve ser transparente na região do espectro; é preciso considerar as interações com a espécie absorvente (polaridade, etc.).
-EFEITO DA LARGURA DA FENDA: Altura do pico e separações são distorcidas com fendas maiores (deve-se priorizar medições com aberturas mínimas)
-RADIAÇÃO ESPALHADAS NOS λ EXTREMOS DE UM ESPECTROFOTÔMETRO: Aparecimentos de picos falsos ao se operar em λ extremos;

APLICAÇÕES QUANTITATIVAS

laizadani46 — 2020-08-26 22:08:24 UTC

- Grande quantidade de espécies inorgânicas, orgânica e bioquímicas absorvem radiação ultravioleta ou visível sendo assim receptivas para uma determinação quantitativa direta.
- Os limites de detecção para à espectroscopia estão na faixa de 10-4 à 10-5 mol L-1. Com modificações, essa faixa pode ser estendida para 10-6 ou até 10-7.

- Quando ocorre à sobreposição de bandas de absorção, as correções baseadas e medidas adicionais em outros comprimentos de onda eliminam, em alguns casos, à necessidade de uma etapa de separação.
-Os erros relativos estão na faixa de 1% a 5%.

-As medidas são realizadas com o uso de instrumentos tecnológicos. Os métodos prestam-se automação por si só.