Espectrofotometria

5/14/2018 Espectrofotometria - slidepdf.com

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Espectrofotometria Atômica -

Fundamentos e Instrumentação

Patrocinadores:

Instrutores ± Msc Nilton Pereira Alves

Dsc Denílson de Nogueira de Moraes



Métodos Espectrofotométricos

São um conjunto de técnicas

relacionadas com a interação da

radiação eletromagnética e a matéria.

Existem muitos tipos de métodos

baseados em interações atômicas e

moleculares:Absorção

Emissão

Fluorescência



Energia do Fóton

E = hRh = Constante de Planck (6,626 x 10-34 J.S)R = freqüência (sec-1)

PR = c

c = velocidade da luz

P = comprimento de onda

Quando P aumenta, R e a energia dofóton diminuem

Unidades comuns

Qm = 10-6 mnm = 10-8 mÅ = 10-10 m

R adiação Eletromagnética



Onda Eletromagnética - Luz



Tipos de Espectros



Espectro Solar - Contínuo



Espectro de Linhas - Atômico



R adiação Eletromagnética

K < 10 nm emissão nuclear

R aios -X < 10 nm ionização atômica

UV 10-380 nm transição eletrônica

Vis 380-800 nm transição eletrônica

IV 800-100Qm ligações

Rádio metros absorção nuclear

Tipo Comprimento

de onda

Interação



Dois tipos de interações são exploradas como base dos

métodos que deverão ser tratados a seguir:

Absorção ± a luz é absorvida por um átomo, íon oumolécula indo para um estado energético mais elevado.

Emissão ± é a emissão de um fóton pelo atómo, íon ou

molécula, retornando para um estado energético mais

baixo.

.



História da Espectroscopia

Associada com o início dos

estudos sobre a luz no

século XVII

Invenção do

espectroscópio em 1859



Isaac Newton - (1643-1727)



Newton foi o

primeirocientista a

descobrir que a

luz branca e

composta de

outras cores deluz



História



G.

Kirchhoff

R . W.

Bunsen

1862 - Inventores do Espectroscópio e

Fundadores da Análise Espectroscópica



A partir da invenção do espectroscópio vá

rioselementos foram descobertos:

Césio ± 1859 ± Hirchhoff e Bunsen

R ubídio ± 1861 -

Hirchh

off e BunsenTálio ± 1861 - William Crookes

Indio ± 1863 ± Ferdinand R eich

Hélio ± 1868 ± Sir Norman Lockyer (Sol)

Praseodímio e Neodímio ± 1882 ± Baron von

Welsbach

Holmio ± 1878 ± Homio - Cleve



Cloreto de Alumínio Cloreto de Cálcio

Cloreto de Cobre Cloreto de Lítio



Cloreto de SódioCloreto de Estrôncio

Cloreto de Manganês (II) Cloreto de Magnésio



Espectro - Césio

Espectro - R ubídio

Espectro - Indio



Espectro - Tálio

Litio

Estrôncio

Cálcio

Sódio



Bário

Molibdênio

Boro

Fósforo

Zinco

Telúrio



Antimônio

Chumbo

Cobre

Selênio

Arsênio

Potássio



EspectrofotômetroR udimentar ± Absorção molecular



Modelos Atômicos



Os Processos de Absorção

A luz é absorvida somente quando a energiacorresponde a energia necessária para provocar uma

transição na substância.

Transições nas substâncias podem ser:

· Eletrônicas

· Vibracionais

· R otacionais

As duas últimas somente são observadas emmoléculas




Eletrônico

Mudanças nas distribuições dos elétrons de átomos ou moléculas.

Molecular

T p T W p W

Atômico




y Vibracional

Mudanças nas distâncias de separações entre

os núcleos (comprimentos das ligações) - IV

y

Rotacional

Mudanças na energia de uma molécula naforma de rotações ao redor de um centro degravidade

A B A B




A absorção de luz é um processo complicado.

Cada estado eletrônico é subdividido em um número desubníveis vibracionais.

Por sua vez, cada subnível vibracional é dividido emsubníveis rotacionais.



Os Processos de AbsorçãoCom moléculas não temos um espectro de linhas e sim um espectro de

bandas devido as interações da luz com outras moléculas e com solventes.

Além das transições eletrônicas temos transições para subníveis vibracionais e rotacionais.



Átomos, íons e moléculas podem ser

excitados por vários processos

Quando eles ³relaxão´ ocorre a³devolução do excesso de energia.

Em alguns casos o relaxamente resulta na

emissão de radiação.

O tipo de emissão EM é característico da

espécie.

Processos de Emissão

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