Fala Gás Nobre, você sabia que a espectrofotometria é um método utilizado para determinar a concentração de soluções através da quantidade de luz que a mesma absorve?
Não sabia? Ficou curioso? Então me acompanhe para saber mais sobre a espectrofotometria e suas aplicações.
A espectrofotometria é muito utilizada para análises biológicas e físico-químicas, sendo amplamente empregada em laboratórios de controle de qualidade, de análises clínicas e criminalísticas. Essas análises são efetuadas por equipamentos denominados espectrofotômetros.
Esse método baseia-se no princípio básico de que cada composto absorve, transmite ou reflete luz (radiação eletromagnética) em uma determinada amplitude de comprimento de onda. A partir disto, pode-se também determinar não apenas ao composto, mas também a sua concentração.
Por meio da espectrofotometria é realizada a medição da intensidade da luz em comprimentos de onda, sendo que os compostos químicos podem ser identificados por seus espectros característicos em diferentes regiões do espectro eletromagnético (ultravioleta, visível e infravermelho).
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Como já foi citado, a técnica utiliza da propriedade que os compostos químicos possuem de absorver e transmitir luz, ou seja, na prática, a concentração destes compostos pode ser determinada de acordo com a quantidade de luz que foi absorvida ou transmitida.
Desta forma, quanto mais concentrada for uma solução, maior será a sua absorção de luz (absorbância). Já a cor da solução é determinada pela cor da luz transmitida (transmitância).
Mas do que se trata a absorbância?
É a capacidade de absorver a luz, ou seja, é a fração de energia luminosa que é absorvida por uma determinada espécie química.
E a transmitância?
É a capacidade de transmitir luz, ou seja, é a fração da energia luminosa que consegue atravessar a amostra, sem ser absorvida.
A absorbância e transmitância de uma solução estão relacionadas uma com a outra, quando uma aumenta, a outra diminui. Tratam-se então de grandezas complementares, ou seja, sua soma é igual a 1 (100%). Se 25% da luz é transmitida, quer dizer que 75% foi absorvida.
Mas e como funciona essa análise através da cor transmitida pela solução?
Os diferentes elementos absorvem energia em comprimentos de onda específicos, possuindo cores características. A luz é uma forma de radiação eletromagnética e ao incidi-la em uma amostra, vamos ter excitações em diferentes comprimentos de onda, nos permitindo assim identificar os compostos de acordo com seus respectivos espectros emitidos.
Você sabia que essas cores características que os elementos possuem, tem aplicação nos fogos de artifício? Leia sobre clicando aqui.
No entanto, são visíveis ao olho humano apenas as radiações eletromagnéticas com comprimento de onda (λ) entre 380 e 750 nm, ou seja, a luz visível constitui uma parcela muito pequena no espectro eletromagnético.
Abaixo dos 380 nm, temos a radiação ultravioleta (UV) e acima dos 750 nm, encontramos a região do infravermelho (IV), que também são utilizadas em análises químicas.
A cor de uma solução, ou seja, a cor que ela transmite, está relacionada à cor complementar que ela absorve, por exemplo, uma solução de coloração laranja absorve no comprimento de onda do azul.
Na figura abaixo, podemos identificar as cores do espectro visível com suas respectivas cores complementares. A cor complementar de uma cor encontra-se no lado oposto, por exemplo, a cor complementar do amarelo é o anil e assim por diante.
ESPECTROFOTÔMETRO
O espectrofotômetro é o equipamento utilizado para determinar os valores de transmitância (luz transmitida) e absorbância (luz absorvida) de uma solução em um ou mais comprimentos de onda.
Ele mede a intensidade da luz absorvida depois de passar pela amostra. A concentração de uma substância química conhecida também pode ser determinada.
Componentes do espectrofotômetro:
(a) Fonte de luz,
(b) Lente Colimadora,
(c) Prisma ou Rede de difração,
(d) Fenda seletora,
(e) Cubeta (vidro, quartzo),
(f) Detector,
(g) Leitor.
A fonte de luz fornece à radiação eletromagnética que é direcionada para o prisma através da lente colimadora, a luz sofre difração ao passar pelo prisma e a fenda seletora permite apenas a passagem do comprimento de onda desejado.
A radiação no comprimento de onda específico passa pela cubeta contendo a amostra a ser analisada e o detector faz a leitura da redução da intensidade luminosa, por fim, o leitor converte o sinal elétrico emitido pelo detector em medidas de absorbância e transmitância da solução, que são proporcionais a sua concentração.
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