Introducao Ao Metodos Instrumentais de Analise

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    25-Nov-2015

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAUNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍÍBABA Centro de Ciências Exatas e da Natureza Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de QuDepartamento de Quíímicamica Disciplina: Disciplina: QuQuíímica Analmica Analíítica IIItica III Ministrante: Ministrante: Prof. Prof. EdvanEdvan Cirino da SilvaCirino da Silva PerPerííodo:odo: 08.208.2 João Pessoa João Pessoa -- PBPB EE--mail:mail: edvan@quimica.ufpb.bredvan@quimica.ufpb.br ““IntroduIntroduçção aos Mão aos Méétodos todos Instrumentais de AnInstrumentais de Anáálise Qulise Quíímicamica””
  • BibliografiaBibliografia 1. Apostila de Química Analítica Instrumental 2. D. A. Skoog e J. J. Leary - “Princípios de Análise Instrumental” – 5a Edição – Artmed Editora S.A. Porto Alegre (RS), 2002. 3. Otto Alcides Ohlweiler - “Fundamentos de Análise Instrumental” - Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, Brasil, 1981. 4. M. L. S. S. Gonçalves - “Métodos Instrumentais para Análises de Soluções - Análise Quantitativa”, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, Portugal, 1990. MMÉÉTODOS INSTRUMENTAIS TODOS INSTRUMENTAIS -- BibliografiaBibliografia
  • MMÉÉTODOS INSTRUMENTAIS TODOS INSTRUMENTAIS -- BibliografiaBibliografia Código: 26547 Autor: Douglas A. Skoog; F. James Holler; Timothy A. Nieman ISBN: 85-7307-976-2 Formato: 21x28 Ano: 2002 N. de páginas: 838 VALOR ATUAL: R$ 189,00 HOMEPAGE: http://www.artmed.com.br/WEB-PRODUTOS/resultado_busca.aspx
  • AMOSTRA ANALAMOSTRA ANALÍÍTICATICA –– pequena porpequena porçção do material objeto da anão do material objeto da anáálise qulise quíímica mica que representa a compoque representa a composisiçção mão méédia qualitativa e dia qualitativa e quantitativa da populaquantitativa da populaçção.ão. AMOSTRAGEMAMOSTRAGEM –– conjunto de operaconjunto de operaçções para obter uma pequena porões para obter uma pequena porçção ão (amostra)(amostra) representativa da composirepresentativa da composiçção mão méédia do todo.dia do todo. ANALITOANALITO –– espespéécie qucie quíímica (mica (ccáálcio, por exemplolcio, por exemplo) presente na amostra () presente na amostra (p.e.p.e., , leiteleite) cuja concentra) cuja concentraçção se deseja determinar em uma anão se deseja determinar em uma anáálise.lise. SINAL ANALSINAL ANALÍÍTICO (ou SINAL)TICO (ou SINAL) -- Resposta instrumental Resposta instrumental àà propriedade do analito propriedade do analito (absorbância, intensidade de emissão, etc.)(absorbância, intensidade de emissão, etc.) MATRIZMATRIZ –– engloba todos os constituintes de amostra. Logo, alengloba todos os constituintes de amostra. Logo, aléém do analito a m do analito a matriz contmatriz contéém os outros componentes chamados m os outros componentes chamados ““concomitantesconcomitantes””.. SENSIBILIDADESENSIBILIDADE –– capacidade de um instrumento em distinguir entre capacidade de um instrumento em distinguir entre pequenas diferenpequenas diferençças na concentraas na concentraçção de um analito.ão de um analito. LIMITE DE DETECLIMITE DE DETECÇÇÃOÃO –– éé o menor no menor níível de concentravel de concentraçção ão (ou quantidade)(ou quantidade) de analito detectde analito detectáável por um instrumento.vel por um instrumento. SELETIVIDADESELETIVIDADE –– refererefere--se ao quão um mse ao quão um méétodo analtodo analíítico esttico estáá livre de livre de interferências de outras espinterferências de outras espéécies presentes na matriz.cies presentes na matriz. INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO -- TerminologiasTerminologias
  • INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO -- AnAnáálise Qulise Quíímicamica AnAnáálise Qulise Quíímicamica ComposiComposiçção quão quíímica de amostrasmica de amostras MMéétodo Qualitativotodo Qualitativo MMéétodo Quantitativotodo Quantitativo Identifica espIdentifica espéécies qucies quíímicasmicas AtômicasAtômicas MolecularesMoleculares AnAnáálise Elementarlise Elementar ElucidaElucidaçção Estruturalão Estrutural DeterminaDeterminaçção do teor ão do teor do analito, etc.do analito, etc.
  • INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO –– MMéétodos Analtodos Analííticosticos MMéétodos Analtodos Analííticosticos GravimGraviméétricostricos TitulomTituloméétricostricos MMéétodos Cltodos Cláássicosssicos MMéétodos Instrumentaistodos Instrumentais Objeto de estudo Objeto de estudo deste cursodeste curso!!
  • Amostragem e Seleção do Método - Tratamento mecânico (pesagem, trituração, etc.) - Tratamento químico (solventes, reagentes, etc.) Medida Analítica -Massa, propriedade Óptica, elétrica, etc. Tratamento dos da- dos analíticos Calibração, validação dos resultados: trat. estatístico 2 1 3 4ANÁLISE QUANTITATIVA TÍPICA Tratamento Amostra Clássico: Método gravimé- étrico, etc Instrumental: Método ótico ou elétrico, etc Problema Analítico
  • PANORAMA DE UMA MEDIDA ANALPANORAMA DE UMA MEDIDA ANALÍÍTICA INSTRUMENTALTICA INSTRUMENTAL Informação analítica Qualitativa Quantitativa Dados (espectros, leituras em mostradores, etc)
  • MMÉÉTODOS INSTRUMENTAIS TODOS INSTRUMENTAIS -- Propriedades MedidasPropriedades Medidas
  • MMÉÉTODOS INSTRUMENTAIS TODOS INSTRUMENTAIS -- ClassificaClassificaççãoão Métodos Quantitativos ♦♦♦♦ Métodos Espectroanalíticos; ♦♦♦♦ “ Eletroanalíticos; ♦♦♦♦ “ Radioanalíticos; ♦♦♦♦ “ Termoanalíticos; ♦♦♦♦ “ Cromatográficos. Métodos Qualitativos, de Identificação ou Caracterização ♦♦♦♦ Espectroscopia no Infravermelho; ♦♦♦♦ Espectroscopia no UV-Visível; ♦♦♦♦ “ de Ressonância Magnética Nuclear; ♦♦♦♦ “ Raman ♦♦♦♦ Espectrometria de Massa Atômica ou Molecular, etc.
  • MMÉÉTODOS INSTRUMENTAIS TODOS INSTRUMENTAIS -- ClassificaClassificaççãoão Métodos Espectroanalíticos Baseiam-se em medidas de absorção e emissão da radiação UV-Visível por espécies químicas atômicas ou moleculares. a) Espectrometria Atômica ♦ Espectrometria Atômica Óptica: Absorção, Emissão e Fluorescência ♦ Espectrometria de Massa Atômica ♦ Espectrometria Atômica de Raios X: Absorção, Fluorescência e Difração
  • OBS: Espectroscopia Termo geral para a ciência que estuda a interação das diferentes formas de energia com a matéria. b) Espectrometria Molecular ♦ Espectrometria Molecular Eletrônica: Absorção UV-VIS e Emissão por Luminescência (Fluorescência, Fosforescência e Quimiluminescência) ♦ Espectrometrias no Infravermelho e Raman ♦ Espectrometria de Massa Molecular ♦ Espectrometria de Ressonância Magnética Nuclear MMÉÉTODOS INSTRUMENTAIS TODOS INSTRUMENTAIS -- ClassificaClassificaççãoão
  • Métodos Eletroanalíticos São aqueles baseados em medidas de propriedades elétricas (corrente, tensão e resistência) das espécies químicas. ♦ Potenciometria; ♦ Coulometria; ♦ Voltametria; ♦ Condutometria; ♦ Eletrogravimetria; ♦ Voltametria e potenciometria de redissolução anódica. MMÉÉTODOS INSTRUMENTAIS TODOS INSTRUMENTAIS -- ClassificaClassificaççãoão
  • Métodos Radioanalíticos São os que se baseiam em medidas das radioatividades emitidas por espécies químicas.. Métodos Termoanalíticos Baseiam-se em medidas de calor emitido ou absorvido por espécies químicas. Métodos Cromatográficos São aqueles baseados na combinação de um método instrumental de análise (espectrofotométrico, por exemplo) com uma técnica de separação, usando colunas empacotadas ou superfícies porosas. MMÉÉTODOS INSTRUMENTAIS TODOS INSTRUMENTAIS -- ClassificaClassificaççãoão
  • CONCEITO DE DOMCONCEITO DE DOMÍÍNIO DE DADOSNIO DE DADOS DomDomíínio de Dadosnio de Dados Consiste nos diferentes modos de Consiste nos diferentes modos de codificar a informacodificar a informaçção eletricamente.ão eletricamente. NãoNão--eleléétricostricos ElEléétricostricos TiposTipos Veja a figura a seguir!Veja a figura a seguir!
  • CONCEITO DE DOMCONCEITO DE DOMÍÍNIO DE DADOSNIO DE DADOS Mapa dos domínios de dados
  • INSTRUMENTO ANALINSTRUMENTO ANALÍÍTICOTICO
  • CONVERSÃO ENTRE DOMCONVERSÃO ENTRE DOMÍÍNIO DE DADOSNIO DE DADOS A figura abaixo ilustra as conversões entre os domínios de dados durante uma medida espectrofluorimétrica.
  • SINAIS E RUSINAIS E RUÍÍDODO Toda medida analítica engloba: •••• o sinal analítico ou sinal - porta informação sobre o analito •••• o ruído - parte indesejada, pois é informação espúria e afeta o limite de detecção. Na figura abaixo (parte a), mostra-se o efeito do ruído sobre um sinal de uma corrente contínua. Na parte b, mostra- se um gráfico teórico da mesma corrente sem ruído.
  • Observação Como a intensidade média do ruído, N, praticamente independe da magnitude do sinal S, o efeito do ruído sobre o erro relativo de uma medida diminui com o aumento de S. Por isso, a relação sinal-ruído, S/N (Signal-to-Noise Ratio), é mais útil que o ruído sozinho para descrever qualidade da medida. Relação Sinal-Ruído A relação sinal-ruído S/N é dada por S / N = média / desvio-padrão = xM / s Note que S/N corresponde ao inverso do desvio-padrão relativo, RSD (Relative Standard Desviation). Então, S / N = 1 / RSD SINAIS E RUSINAIS E RUÍÍDODO
  • É difícil detectar um sinal quando S/N < 2 ou 3, como ilustrado na figura abaixo que mostra o espectro de RMN da progesterona com S/N ≅ 4,3 (gráfico A) e 43 (gráfico B). SINAIS E RUSINAIS E RUÍÍDODO
  • Os ruídos que afetam uma análise química podem se enquadrar em duas classes: TIPOS DE RUTIPOS DE RUÍÍDODO ♦ Ruído Químico ♦ Ruído Instrumental Ruído Químico Origina-se de diversas variáveis que afetam a química do sistema analítico (ex.: flutuação na umidade relativa, variações não-detectadas na temperatura que afetam a posição de um equilíbrio químico, etc.) Ruído Instrumental Ruído relacionado aos componentes eletrônicos do instrumento de medida, ou seja, aos transdutores de entrada e de saída, à fonte, etc.
  • TIPOS DE RUTIPOS DE RUÍÍDODO RuRuíído Instrumentaldo Instrumental TTéérmicormico TiposTipos ShotShot FlickerFlicker
  • CALIBRACALIBRAÇÇÃO EM ANÃO EM ANÁÁLISE QULISE QUÍÍMICA INSTRUMENTALMICA INSTRUMENTAL ⇒⇒⇒⇒ Calibração: Uma Revisão para Químicos Analíticos, Quím. Nova, 19 (1996) 268. OBS: Para maiores detalhes, consultar o artigo da referência abaixo: CalibraCalibraçção:ão: Processo que busca Processo que busca relacionar o sinal analrelacionar o sinal analíítico medido tico medido com a concentracom a concentraçção do analitoão do analito.. A A relarelaçção funcional (matemão funcional (matemáática) tica) constitui oconstitui o modelo de calibramodelo de calibraçção.ão.
  • CALIBRACALIBRAÇÇÃO EM ANÃO EM ANÁÁLISE QULISE QUÍÍMICA INSTRUMENTALMICA INSTRUMENTAL Regressão linear pelo Método dos Mínimos Quadrados (MMQ)
  • CALIBRACALIBRAÇÇÃO EM ANÃO EM ANÁÁLISE QULISE QUÍÍMICA INSTRUMENTALMICA INSTRUMENTAL Para cada resposta instrumentalPara cada resposta instrumental ((ou sinal ou sinal analanalííticotico),), o modelo linear fornece uma estimativa o modelo linear fornece uma estimativa pelapela equaequaçção de regressão:ão de regressão: i10i ^ xbby += •••••••• bb00 ee bb11 = = estimativas dos coeficientes estimativas dos coeficientes linear e linear e angularangular da reta de regressão da reta de regressão == valor estimado ou previsto para a valor estimado ou previsto para a concentraconcentraççãoão das soludas soluççõesões-- padrão, xpadrão, xii iy ^ onde:onde: ••••••••
  • CALIBRACALIBRAÇÇÃO EM ANÃO EM ANÁÁLISE QULISE QUÍÍMICA INSTRUMENTALMICA INSTRUMENTAL ei = yi - (ye)i = yi – b0 – b1 xi O resíduo deixado pelo modelo (reta) é dado por: MMQ mínimoeSQ 2ir →= ∑
  • CALIBRACALIBRAÇÇÃO EM ANÃO EM ANÁÁLISE QULISE QUÍÍMICA INSTRUMENTALMICA INSTRUMENTAL ( )∑ ∑ ∑ ∑ ∑ −⋅ ⋅−⋅⋅ = 2 i 2 i iiii 1 x)x(n yxyxnb n xbyb i1i0 ∑ ∑⋅− = Para minimizar SQr, deriva-se a função em relação a b1 e b0 e igualam-se as derivadas a zero obtendo-se: onde: n ⇒⇒⇒⇒ no total de medidas
  • CALIBRACALIBRAÇÇÃO EM ANÃO EM ANÁÁLISE QULISE QUÍÍMICA INSTRUMENTALMICA INSTRUMENTAL Estimando a concentraEstimando a concentraçção da amostraão da amostra 1 00 0)( b by xe − = i10i ^ xbby += Por meio da equaPor meio da equaçção curva analão curva analííticatica e do sinal anale do sinal analíítico da amostra (ytico da amostra (y00), obt), obtéémm--se:se:
  • FiguraFigura -- Estimando a concentraEstimando a concentraçção da amostra graficamenteão da amostra graficamente CALIBRACALIBRAÇÇÃO EM ANÃO EM ANÁÁLISE QULISE QUÍÍMICA INSTRUMENTALMICA INSTRUMENTAL Curva AnalCurva Analííticatica
  • CALIBRACALIBRAÇÇÃO EM ANÃO EM ANÁÁLISE QULISE QUÍÍMICA INSTRUMENTALMICA INSTRUMENTAL Intervalo de confianIntervalo de confianççaa ∑ − − ++ ⋅±= 2 2 0 1 00 )( ])[(11)( mi me e xx xx nqb st xx O intervalo de confiança para a concentração do analito na amostra é dado por: Onde: ♦♦♦♦q = no de medidas do sinal da mesma amostra; ♦♦♦♦ n = no de níveis de concentração dos padrões; ♦♦♦♦ xm = média das concentrações dos padrões; ♦♦♦♦ (xe)0 = valor estimado da concentração da amostra; ♦♦♦♦ s = desvio-padrão das concentrações estimadas.
  • MMÉÉTODO ANALTODO ANALÍÍTICO TICO -- Figuras de MFiguras de Mééritorito A tabela abaixo mostra as figuras de mérito fundamentais que podem ser usadas na escolha de um método analítico. OBS.: Figuras de mérito são critérios (ou características) numérico(a)s para avaliar a eficiência de um instrumento ou método analítico. Critério Figura de Mérito 1. Precisão Desvios-padrão absoluto e relativo, coeficiente de variação, variança 2. Tendência Erros sistemáticos absoluto e relativo 3. Sensibilidade Sensibilidades de calibração e analítica 4. Limite de detecção Branco mais três vezes o desvio-padrão dos sinais do branco 5. Faixa dinâmica Limite de quantificação até o limite de linearidade 6. Seletividade Coeficiente de seletividade
  • MMÉÉTODO ANALTODO ANALÍÍTICO TICO -- Figuras de MFiguras de Mééritorito Tabela - Figuras de mérito para a precisão de métodos analíticos
  • MMÉÉTODO ANALTODO ANALÍÍTICO TICO -- Figuras de MFiguras de Mééritorito Sensibilidade Segundo a IUPAC a sensibilidade de calibração é dada pela inclinação da curva analítica, mas essa definição falha por não considerar a precisão das medidas individuais. Para resolver esse problema, Mandel e Stiehler propuseram a sensibilidade analítica , γγγγ, definida por γγγγ = b1 / s onde s é o desvio-padrão da medida e b1 representa a inclinação da curva analítica. Como vantagens da sensibilidade analítica destacam-se: • menor susceptibilidade aos fatores de amplificação do sinal • seu valor independe das unidades de medida de s. E como desvantagem temos: • dependência da concentração (C), pois s pode variar com C Sensibilidade Analítica x Sensibilidade de Calibração
  • Limite de Detecção O sinal mínimo distinguível, Sm, do branco é dado por: Sm = SMbr + k sbr (k = 3 com 95% de confiança*) onde SMbr e sbr são o sinal médio e o desvio-padrão das medidas do branco, respectivamente. Realizam-se 20 a 30 medidas do branco para obter sbr. Por fim, o valor de Cm, definido quantitativamente como limite de detecção, é encontrado pela expressão Cm = (Sm - SMbr) / b1 = 3 sbr / b1 que é derivada da equação de uma curva analítica. Determinação Experimental de Smv MMÉÉTODO ANALTODO ANALÍÍTICO TICO -- Figuras de MFiguras de Mééritorito ( * ) Segundo Kaiser, a distribuição não pode ser estritamente normal para os resultados das medidas do branco. Por isso, o valor 3 é adotado para o k. Ref.: H. Kaiser, Anal. Chem. 1987, 42, 53A
  • Faixa Dinâmica É a faixa que se estende do limite de quantificação (LOQ – limit of quantitation) até onde ocorre um desvio da linearidade (LOL - limit of linearity). O LOQ = 10 sbr A figura abaixo ilustra graficamente a faixa dinâmica, bem como LOQ e LOL. MMÉÉTODO ANALTODO ANALÍÍTICO TICO -- Figuras de MFiguras de Mééritorito Em termos de concentração: CD = 10 sbr / b1
  • Seletividade Para avaliar quantitativamente a influência dos interferentes químicos, considere uma amostra que contém um analito A sujeita aos interferentes B e C. Então o sinal instrumental total é dado por S = mA CA + mB CB + mC CC + Sbr onde: - CA, CB e CC são as concentrações das espécies A, B e C - mA, mB e mC são suas sensibilidades de calibração - Sbr é o sinal do instrumento para o branco MMÉÉTODO ANALTODO ANALÍÍTICO TICO -- Figuras de MFiguras de Mééritorito
  • Coeficiente de Seletividade O coeficiente de seletividade para A com relação a i (interferente), ki,A, é dado por: ki,A = mi / mA de modo que S = mA (CA + kB,A CB + kC,A CC + ... + ki,A Ci) + Sbr •••• pode assumir valores próximos 0 (baixa interferência) até maiores que 1 (alta interferência) •••• assume valor negativo quando a interferência promove uma redução no sinal do analito •••• é uma figura de mérito importante, embora não seja usada habitualmente, exceto para caracterizar o desempenho de eletrodos íon-seletivos. Observações Sobre ki,A MMÉÉTODO ANALTODO ANALÍÍTICO TICO -- Figuras de MFiguras de Mééritorito
  • A Natureza da A Natureza da Radiação Eletromagnética (REM) REM é um tipo de energia transmitida através do espaço a velocidades altíssimas. REM pode apresentar propriedades: ♦ Ondulatórias - Interferência, difração, reflexão, refração, polarização, etc. ♦ Corpusculares - Absorção e emissão da REM por espécies químicas, etc.
  • REM REM -- O Modelo OndulatO Modelo Ondulatóóriorio Campo Magnético Campo Elétrico E M Radiação Plano Polarizada Radiação Não Polarizada M E
  • Tempo ou distância λ , comprimento de onda Representação bidimensional do campo elétrico Amplitude (A) y = A sen(2piν t + φ) y REM REM -- O Modelo OndulatO Modelo Ondulatóóriorio Energia α quadrado de A
  • REM REM -- Parâmetros OndulatParâmetros Ondulatóóriosrios O movimento ondulatório é caracterizado pelos seguintes parâmetros: - comprimento de onda (λλλλ) - período (p) - freqüência (νννν) – νννν = 1 / p - velocidade da onda (vi ) ⇒⇒⇒⇒ vi = ν⋅λν⋅λν⋅λν⋅λi (i = meio material qualquer). No vácuo ⇒⇒⇒⇒ vi independe de νννν e alcança o seu seu máximo (3 x 108 m/s); - índice de refração (ni=c / vi )⇒⇒⇒⇒ nsólidos > nlíquidos > ngases - amplitude (A) - potência radiante (P) ⇒⇒⇒⇒ proporcional a lAl 2.
  • REM REM -- O Modelo OndulatO Modelo Ondulatóóriorio Na figura abaixo, ilustra-se o efeito da mudança do meio sobre a REM.
  • REM REM -- O Modelo OndulatO Modelo Ondulatóóriorio RefraRefraççãoão Densidade dos meios:Densidade dos meios: MM22 > M> M11 A Lei de Snell explica a A Lei de Snell explica a magnitude da reframagnitude da refraçção:ão: 1 2 1 2 2 1 v v n n sen sen == θ θ
  • REM REM -- O Modelo OndulatO Modelo Ondulatóóriorio ♦ Construtivas⇒ quando aumenta amplitude (caso a). ♦ Destrutivas⇒ quando diminui a amplitude (caso b). OBS: Se ocorrer um cancelamento, a interferência destrutiva é total (caso c). InterferênciasInterferências
  • REM REM -- O Modelo CorpuscularO Modelo Corpuscular Todavia, fenômenos óticos, tais como: ♦ o efeito fotoelétrico (elucidado por Einstein) ♦ absorção e emissão de luz por espécies químicas são explicados usando o modelo corpuscular da REM. De acordo com esse modelo, a REM é constituída de partículas, denominadas fótons. A energia de um fóton é dado pela equação de Planck: E = hνννν onde: ♦♦♦♦ h é a constante de Planck (h = 6,6256 x 10-34 J s) ♦♦♦♦ νννν é freqüência de radiação (em s-1 ou Hz) Se a REM se propaga no vácuo, temos: E = h c/λλλλ onde: ♦♦♦♦ c é a velocidade de propagação da REM no vácuo ♦♦♦♦ λλλλ é o comprimento de onda.
  • REM REM -- O Modelo CorpuscularO Modelo Corpuscular Efeito fotoelEfeito fotoeléétricotrico
  • REM REM -- O Modelo CorpuscularO Modelo Corpuscular Efeito fotoelEfeito fotoeléétricotrico 2 2 1 mvh o+=ων Aplicando a lei da conservaAplicando a lei da conservaçção da energia:ão da energia: ωωωωωωωωo o = = funfunçção trabalhoão trabalho ohmv ων −= 2)2/1(ouou
  • REM REM -- O Modelo CorpuscularO Modelo Corpuscular Efeito fotoelEfeito fotoeléétricotrico
  • REM REM -- O Modelo CorpuscularO Modelo Corpuscular Efeito fotoelEfeito fotoeléétricotrico
  • 1021 107 ν , HzEnergia 1019 1016 1015 visível NIR MID Raios X 1012 109 Microondas UV Raios γ Espectro EletromagnEspectro Eletromagnééticotico Distribuição da REM em função do comprimento de onda ou da freqüência (figura abaixo). LUZ
  • Espectro EletromagnEspectro Eletromagnéético e Tipos de Transitico e Tipos de Transiççãoão - rotações moleculares1011 - 1081x10-3 - 10,1 - 100 cmMicroondas - rotações moleculares e vibrações fracas 6x1012 - 10115x10-5 - 1x10- 3 50 - 1000 µmI.V. Afastado - vibrações moleculares1,2x1014 - 6x1012 2,5x10-6 - 5x10-5 2,5 - 50 µmI.V.Intermedi ário - vibrações moleculares4x1014 - 1,2x1014 7,5x10-7- 2,5x10-6 0,75 - 2,5 µmI.V. Próximo - elétrons de valência7,5x1014 - 4x1014 4x10-7 - 7,5x10-7 400 - 750 ηmVisível - elétrons de valência1015 - 7,5x1014 2x10-7 - 4x10- 7 200 - 400 ηmU. V. próximo - elétrons das camadas intermediárias 1016 - 101510-8 - 2x10-710 - 200 ηmU. V. Afastado - elétrons de orbitais internos (1s, 2s, etc.) 1020 - 101610-12 - 10-810-2 - 102 AoRaio-X HertzMetroUnidade Usual TRANSIÇÕESννννλλλλRADIAÇÃO FAIXAS
  • Espectro EletromagnEspectro Eletromagnéético e Tipos de Transitico e Tipos de Transiççãoão e- e- Estado fundamental (Efund) Estado excitado (Eexc) Absorção Emissão e- e- exc fundfóton hc E E E E= = − = ∆ λ fóton hc E λ = ∆
  • ♦ Radiação policromática⇒ Composta de vários “λ”. ♦ Radiação monocromática⇒ Composta de um único “λ”. ♦ Cores primárias⇒ Vermelho, verde e azul. ♦ Magenta = vermelho + azul ♦ Ciano = verde + azul ♦ Amarelo = vermelho + verde Tipos de REM e Conceitos de CoresTipos de REM e Conceitos de Cores ♦ Cores secundárias ⇒ Resultam da combinação de duas cores primárias com igual intensidade, isto é: ♦ Cor espectral pura ⇒ Cor da radiação monocromática na região do visível. ♦ Cor ⇒ A cor não é uma característica de um objeto ou da luz, mas uma percepção humana, ou seja, uma sensação.
  • REM REM –– Cores SecundCores Secundááriasrias
  • Tipos REM e Conceitos de CoresTipos REM e Conceitos de Cores ♦ Cor oposta a uma secundária ⇒ cor primária que não entrou em sua composição. Exemplos: ♦ Cor branca ⇒ resultante da combinação das cores primárias com máxima intensidade. ♦ ou cor branca ⇒ combinação de qualquer cor secundária com sua oposta. - a cor verde é oposta ao magenta - a vermelha é oposta ao ciano - a cor azul é oposta ao amarelo
  • REM REM -- Conceito de Cor ComplementarConceito de Cor Complementar Cor complementar Resulta da interação entre um feixe de luz branca (policromática) e o material absorvente, ou seja, a radiação emergente será um complemento da radiação branca menos a radiação absorvida por uma ou mais substâncias. Assim, a cor de uma solução colorida que nossos olhos percebem é uma cor complementar da radiação absorvida. Um exemplo: a cor vermelho-púrpura das soluções de KMnO4 relaciona-se com a uma absorção mais intensa dessa substância na região verde (λ = 525 nm). OBS.: OBS.: Cor ComplementarCor Complementar éé um conceito um conceito úútil em til em espectrometria molecular espectrometria molecular UVUV--VISVIS..
  • REM REM -- Conceito de Cor ComplementarConceito de Cor Complementar A Tabela abaixo mostra as A Tabela abaixo mostra as cores da radiacores da radiaçção visão visíívelvel em em funfunçção dos intervalos de ão dos intervalos de λ, bem como suas bem como suas cores complementarescores complementares.. turquesaVermelho617 – 780 turquesalaranja- avermelhado 597 - 617 azul-esverdeadoalaranjado587 - 597 azullaranja-amarelado580 - 587 azulamarelo576 - 580 violetaamarelo- esverdeado 571 - 576 púrpuraamarelo-verde559 - 571 púrpura- avermelhado verde-amarelado530 - 559 vermelho-púrpuraverde498 - 530 vermelhoverde-azulado493 - 498 vermelho- alaranjado turquesa487 - 493 alaranjadoazul-esverdeado482 - 487 amareloazul465 - 482 verde-amarelovioleta400 - 465 ComplementoCorIntervalo aproximado de λλλλ(nm)