Por Jack Brubaker
Atualizado em 30 de agosto de 2022
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Na química analítica, o espectrômetro ultravioleta-visível (UV-Vis) é a ferramenta padrão para quantificar a quantidade de luz que uma amostra absorve. A quantidade de absorção – capturada como absorbância (A) – depende de três variáveis principais:a concentração da amostra (c), o comprimento do caminho da cubeta (l) e o coeficiente de absorção molar (ε), também conhecido como coeficiente de extinção molar. A relação é expressa pela Lei de Beer:
A=εcl . Para resolver qualquer uma dessas variáveis, as outras três devem ser conhecidas.
Cálculos passo a passo
Etapa 1 – Identifique a absorvância no comprimento de onda alvo
Use o espectro de absorção produzido pelo seu instrumento UV-Vis. O espectro representa a absorvância versus comprimento de onda (nm). Os picos no gráfico indicam comprimentos de onda onde o composto absorve mais fortemente; selecione o pico que melhor corresponde ao seu objetivo analítico.
Etapa 2 – Calcular a concentração da amostra (molaridade)
Determine a molaridade (M) da solução com a fórmula:
M=(gramas de soluto) ÷ (peso molecular em gmol⁻¹) ÷ (litros de solução).
Por exemplo, dissolver 0,10g de tetrafenilciclopentadienona (PM=384gmol⁻¹) em 1,00L de metanol dá:
M=0,10g ÷ 384gmol⁻¹ ÷ 1,00L=2,6×10⁻⁴M.
Etapa 3 – Medir o comprimento do caminho
O comprimento do caminho óptico da cubeta é geralmente de 1,0 cm, embora outros comprimentos estejam disponíveis, especialmente para amostras gasosas. O comprimento do caminho é frequentemente impresso no espectro de absorção ou na própria cubeta.
Etapa 4 – Resolva o Coeficiente de Absorção Molar
Reorganize a Lei de Beer para isolar ε:
ε=UMA÷ (c×l)
Usando o exemplo da tetrafenilciclopentadienona:dois picos aparecem em 343 nm (A=0,89) e 512 nm (A=0,35). Com uma cubeta de 1,0cm e uma concentração de 2,6×10⁻⁴M, os coeficientes são:
ε(343nm)=0,89 ÷ (2,6×10⁻⁴×1,0)≈3423Lmol⁻¹cm⁻¹
ε(512nm)=0,35 ÷ (2,6×10⁻⁴×1,0)≈1346Lmol⁻¹cm⁻¹
O que você precisa
- Calculadora científica ou software de planilha
- Espectro de absorção UV-Vis da amostra
- Massa e peso molecular precisos da amostra
- Volume da solução e comprimento do caminho da cubeta
