Na espectroscopia eletrônica (UV-vis) o que é a medida da transmitância T e qual a sua relação com a absorbância A ?
Passo 1
O enunciado pergunta duas coisas claras: (1) o que é a medida da transmitância
na espectroscopia UV‑vis e (2) qual a relação entre
e a absorbância
. Informações relevantes fornecidas implicitamente pelo enunciado: estamos falando de uma medida óptica feita comparando luz incidente e luz transmitida por uma amostra em um espectrômetro UV‑vis.
Passo 2
Definição física de transmitância: a transmitância é a fração da luz que atravessa a amostra. Se
é a intensidade da luz antes da amostra (incidente) e
é a intensidade depois de atravessar a amostra (transmitida), a transmitância
é definida por
Expliquei:
e
têm as mesmas unidades (por exemplo, watts por metro quadrado ou contagens do detector), então
é adimensional. Tipicamente
.
Passo 3
Formas usuais de expressar
: como fração (valor entre
e
) ou como porcentagem de transmitância
. A relação entre elas é
Exemplo rápido: se
então
.
Passo 4
Definição de absorbância: a absorbância
é uma medida logarítmica do quanto a amostra reduz a intensidade da luz. É definida por
Como
, podemos também escrever
Expliquei: o sinal negativo faz com que uma menor transmitância (mais luz absorvida) resulte em maior valor de
. Absorbância é adimensional.
Passo 5
Relação direta e inversa entre
e
: a relação acima dá imediatamente a inversa:
Se quisermos trabalhar com
, então
E inversamente
Passo 6
Por que a absorbância usa logaritmo? Intuitivamente, porque a atenuação da luz em um meio homogêneo frequentemente segue uma lei exponencial (cada camada infinitesimal absorve uma fração proporcional à intensidade que chega). Formalmente, para um caminho de espessura
temos o diferencial
onde
é uma constante de atenuação linear. Integrando de
a
(espessura do cubeta) obtemos
Tomando logaritmo decimal e mudando base chegamos a
Na prática de química e bioquímica essa constante é escrita como
(molar absorvividade vezes concentração), dando a famosa Lei de Beer‑Lambert:
Expliquei cada símbolo:
é a absortividade molar (unidades tipicamente
),
é o comprimento do caminho óptico (normalmente em
), e
é a concentração da espécie absorvente (em
). Isso mostra por que
é proporcional à concentração — útil na prova.
Passo 7
Intervalos e limitações práticas: como
varia entre
e
,
varia entre
e
. Na prática experimental, valores de
entre
e
são os mais confiáveis; acima disso o sinal fica muito fraco e o ruído e luz dispersa prejudicam a medida. Para
muito pequeno (
) as incertezas relativas também crescem. Instrumentalmente é comum trabalhar com diluições para manter
na faixa linear da Lei de Beer‑Lambert.
Passo 8
Exemplos numéricos e uso rápido em prova:
- Se a medida do detector dá
e , então , e (aprox.). - Se uma amostra tem
, então e .
Esses cálculos costumam cair na prova; use log base 10 simples ou tabelinha/bolinha de log se sem calculadora (por exemplo lembrar que
,
).
Passo 9
Notas práticas úteis para a prova (dicas):
- Absorbâncias somam para espécies independentes que não interagem:
(útil quando há vários cromóforos). - Sempre informe unidades quando usar
. - Se for medir concentração a partir de
, reorganize . - Fique atento a fontes de erro: bolhas, sujeira na cubeta, desvio da linearidade da Lei de Beer‑Lambert em concentrações altas e luz de fundo do instrumento (baseline).