Quais são os componentes básicos de um instrumento para medidas de absorção molecular? Desenhe um diagrama para o instrumento e seus componentes. Descreva sucintamente a função e funcionamento de cada componente.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão pede. Ela quer que a gente liste e desenhe os componentes básicos de um aparelho de medida de absorção molecular (tipo um espectrofotômetro), e explique rapidinho o que cada parte faz. O conteúdo aqui é Análise Instrumental – Espectrofotometria de Absorção Molecular – e pra resolver a gente vai usar o conceito da Lei de Beer-Lambert (que relaciona transmitância e absorvância) e entender o caminho que a luz faz no instrumento.
Passo 2
Primeiro, vamos ver o fluxograma geral do aparelho. Imagina assim:
Fonte de Luz → Seletor de Comprimento de Onda → Célula da Amostra → Detector → Processamento/Leitura
Agora deixa eu desenhar num esquema simples em texto:
┌────────────┐ ┌──────────────┐ ┌───────────┐ ┌──────────┐ ┌───────────────┐
│ Fonte de │ → │ Monocromador │ → │ Célula │ → │ Detector │ → │ Leitura & │
│ Luz (I₀) │ │ ou Filtro de │ │ (amostra) │ │ (I) │ │ Processador │
│ │ │ filtro │ │ │ │ │ │ │
└────────────┘ └──────────────┘ └───────────┘ └──────────┘ └───────────────┘
Passo 3
Fonte de Luz
Função: gerar radiação na região UV-Vis (normalmente de 200 a 800 nm).
Como funciona: pode ser uma lâmpada de deutério (UV) ou de tungstênio/halogênio (Vis). Essa luz branca contém todas as faixas de comprimento de onda que a gente precisa.
Função: gerar radiação na região UV-Vis (normalmente de 200 a 800 nm).
Como funciona: pode ser uma lâmpada de deutério (UV) ou de tungstênio/halogênio (Vis). Essa luz branca contém todas as faixas de comprimento de onda que a gente precisa.
Passo 4
Seletor de Comprimento de Onda
Função: escolher só uma faixa estreita de λ para incidir na amostra.
Como funciona: geralmente é um monocromador (rede de difração ou prisma + fenda) ou um filtro de interferência. Ele separa as cores e deixa passar só o λ desejado.
Função: escolher só uma faixa estreita de λ para incidir na amostra.
Como funciona: geralmente é um monocromador (rede de difração ou prisma + fenda) ou um filtro de interferência. Ele separa as cores e deixa passar só o λ desejado.
Passo 5
Célula da Amostra
Função: conter a amostra através da qual a luz vai passar.
Como funciona: são cubetas de quartzo (UV) ou vidro (Vis). A luz entra por uma face, atravessa o líquido e sai pela outra, perdendo parte da intensidade dependendo da concentração de analito.
Função: conter a amostra através da qual a luz vai passar.
Como funciona: são cubetas de quartzo (UV) ou vidro (Vis). A luz entra por uma face, atravessa o líquido e sai pela outra, perdendo parte da intensidade dependendo da concentração de analito.
Passo 6
Detector
Função: medir a intensidade da luz que sai da célula, .
Como funciona: conversor fototérmico (fotomultiplicador ou fotodiodo) que gera uma corrente elétrica proporcional ao fluxo de fótons que chega.
Função: medir a intensidade da luz que sai da célula,
Como funciona: conversor fototérmico (fotomultiplicador ou fotodiodo) que gera uma corrente elétrica proporcional ao fluxo de fótons que chega.
Passo 7
Processador / Leitura
Função: transformar o sinal elétrico em absorbância ou transmitância e mostrar o resultado.
Como funciona: eletrônica interna calcula
Função: transformar o sinal elétrico em absorbância ou transmitância e mostrar o resultado.
Como funciona: eletrônica interna calcula
e exibe no visor ou computador.
Resposta
Componentes básicos de um instrumento de absorção molecular:
- Fonte de Luz (deutério ou tungstênio)
- Seletor de Comprimento de Onda (monocromador ou filtro)
- Célula da Amostra (cubeta)
- Detector (fotomultiplicador ou fotodiodo)
- Sistema de Processamento/Leitura (eletrônica + display)