Sobre a absorção molecular podemos afirmar exceto:
Escolha uma opção:
◯ a. No máximo de absorbância de uma espécie a absortividade molạr não tem variações significativas.
◯ b. A cubeta de quartzo só pode ser usada na região do ultra violeta.
◯ c. A absorbância é uma propriedade aditiva desde que as espécies absorvedoras não reajam.
◯ d. O branco de calibração na espectrometria de absorção molecular tem de ser bem elaborado para minimizar as perdas por reflexão, refração e outros processos que por ventura apareçam nas amostras ou se terá perda na exatidão da medida.
◯ e. Mesmo que a absortividade molar seja conhecida para uma especie absorvedora é recomendável a construção de curvas analíticas uma vez que erros e desvios da linearidade não pòdem ser previstos.
◯ a. No máximo de absorbância de uma espécie a absortividade molạr não tem variações significativas.
◯ b. A cubeta de quartzo só pode ser usada na região do ultra violeta.
◯ c. A absorbância é uma propriedade aditiva desde que as espécies absorvedoras não reajam.
◯ d. O branco de calibração na espectrometria de absorção molecular tem de ser bem elaborado para minimizar as perdas por reflexão, refração e outros processos que por ventura apareçam nas amostras ou se terá perda na exatidão da medida.
◯ e. Mesmo que a absortividade molar seja conhecida para uma especie absorvedora é recomendável a construção de curvas analíticas uma vez que erros e desvios da linearidade não pòdem ser previstos.
Passo 1
O enunciado pede que se identifique, entre as opções dadas, qual afirmação sobre absorção molecular é a exceção (isto é, a falsa). As opções fornecidas são:
a. No máximo de absorbância de uma espécie a absortividade molar não tem variações significativas.
b. A cubeta de quartzo só pode ser usada na região do ultra violeta.
c. A absorbância é uma propriedade aditiva desde que as espécies absorvedoras não reajam.
d. O branco de calibração na espectrometria de absorção molecular tem de ser bem elaborado para minimizar as perdas por reflexão, refração e outros processos que por ventura apareçam nas amostras ou se terá perda na exatidão da medida.
e. Mesmo que a absortividade molar seja conhecida para uma especie absorvedora é recomendável a construção de curvas analíticas uma vez que erros e desvios da linearidade não pòdem ser previstos.
a. No máximo de absorbância de uma espécie a absortividade molar não tem variações significativas.
b. A cubeta de quartzo só pode ser usada na região do ultra violeta.
c. A absorbância é uma propriedade aditiva desde que as espécies absorvedoras não reajam.
d. O branco de calibração na espectrometria de absorção molecular tem de ser bem elaborado para minimizar as perdas por reflexão, refração e outros processos que por ventura apareçam nas amostras ou se terá perda na exatidão da medida.
e. Mesmo que a absortividade molar seja conhecida para uma especie absorvedora é recomendável a construção de curvas analíticas uma vez que erros e desvios da linearidade não pòdem ser previstos.
Passo 2
Entendimento básico obrigatório (ferramentas que vou usar nas avaliações das opções). Vou usar a lei de Beer–Lambert e conceitos práticos de espectrofotometria. A forma simples da lei de Beer–Lambert é:
onde:
-
é a absorbância (sem unidades); -
é a absortividade molar (ou coeficiente de extinção molar), geralmente em unidades de ; -
é o caminho óptico (comprimento da cubeta) em ; -
é a concentração da espécie absorvedora em .
Também é útil a forma para misturas não interagentes:
ou seja, a contribuição de cada espécie é somada se não houver interação química que altere o espectro.
Passo 3
Analisando a opção (a): “No máximo de absorbância de uma espécie a absortividade molar não tem variações significativas.”
Explicação didática: a absortividade molar
depende fortemente de comprimento de onda; em torno do
(comprimento de onda de máximo),
varia mais suavemente do que ao longo de regiões maiores do espectro — por isso costuma-se escolher
para medir, porque pequenas flutuações do comprimento de onda produzem mudanças pequenas na absorbância. Contudo,
pode variar com solvente, pH, temperatura, formação de complexos ou agregação, e em presença de interações específicas. Conclusão: a afirmativa é, em termos gerais práticos, aceitável (verdadeira) — no pico a variação é tipicamente menor, embora existam exceções experimentais.
Passo 4
Analisando a opção (c): “A absorbância é uma propriedade aditiva desde que as espécies absorvedoras não reajam.”
Explicação didática: partindo da lei de Beer–Lambert para cada espécie
, tem-se
. Se as espécies coexistem sem interagir (sem reação química, sem sobreposição espectral complicadora além da soma simples) a absorbância total é a soma das individuais:
Isso é um princípio frequentemente usado para análises de misturas e é válido enquanto as hipóteses de Beer–Lambert se mantiverem (linéaridade, ausência de interações, mesmas condições instrumentais). Portanto a opção (c) é verdadeira.
Passo 5
Analisando a opção (d): “O branco de calibração na espectrometria de absorção molecular tem de ser bem elaborado para minimizar as perdas por reflexão, refração e outros processos … ou se terá perda na exatidão da medida.”
Explicação didática: o branco (cuveta com solvente puro ou meio de matriz) corrige sinais de fundo: absorção do solvente, efeito da cubeta, espalhamento, reflexões superficiais e qualquer contribuição não relacionada ao analito. Se o branco não reproduzir exatamente as condições ópticas (mesmo tipo de cubeta, superfície limpa, mesmo solvente, mesma temperatura), ocorrerá erro sistemático na absorbância corrigida e, portanto, perda de exatidão. Assim, a opção (d) é verdadeira e é uma prática fundamental em espectrofotometria.
Passo 6
Analisando a opção (e): “Mesmo que a absortividade molar seja conhecida para uma especie absorvedora é recomendável a construção de curvas analíticas uma vez que erros e desvios da linearidade não pòdem ser previstos.”
Explicação didática: mesmo conhecendo
, na prática várias fontes podem causar desvio: instrumentais (não linearidade do detector em extremos), químicas (associação, dissociação, efeitos de matriz), concentração muito alta (autoescurecimento, espalhamento), e erros de pipetagem. Por isso se recomenda construir curvas analíticas (curvas de calibração) com padrões sob as mesmas condições da amostra para verificar linearidade e obter fator de correção experimental. Assim, a opção (e) é verdadeira.
Passo 7
Analisando a opção (b): “A cubeta de quartzo só pode ser usada na região do ultra violeta.”
Explicação didática detalhada: materiais de cubeta comuns são vidro (vidro jateado ou vidro comum), vidro borossilicatado, e quartzo (sílica fundida). Cada material tem uma faixa de transparência óptica:
- Cuvetas de vidro comum: tipicamente transparentes na região visível e parte do infravermelho próximo, mas bloqueiam fortemente abaixo de aproximadamente
. - Cuvetas de quartzo (sílica fundida): são transparentes desde o ultravioleta profundo até o infravermelho próximo; tipicamente transmitem bem desde aproximadamente
até ( ), dependendo do tipo de quartzo.
Consequência prática: cubetas de quartzo não são limitadas ao ultravioleta — elas são usadas tanto na região do ultravioleta quanto na região visível e até em partes do infravermelho próximo. De fato, quando se precisa medir no UV usa-se quartzo porque o vidro comum não transmite nessa região; mas em medições visíveis o quartzo também é perfeitamente adequado. Logo a afirmação de que “a cubeta de quartzo só pode ser usada na região do ultra violeta” é falsa: o uso não é exclusivo ao UV.
Passo 8
Comparação e conclusão: das opções (a), (c), (d) e (e) análise indica que são afirmações corretas (com as ressalvas práticas explicadas). A opção (b) é a única que afirma algo incorreto sobre o uso de cubetas de quartzo (ela limita indevidamente o uso do quartzo apenas ao UV).
Resposta
b. A cubeta de quartzo só pode ser usada na região do ultra violeta.