Na técnica de Espectroscopia de Absorção Atômica, é INCORRETO afirmar que:
Escolha apenas 1 alternativa.
a) Os átomos gasosos no estado fundamental absorvem a radiação incidente.
b) O átomo de sódio apresenta um espectro de absorção de poucas linhas.
c) Os átomos no estado excitado não são úteis para esta técnica.
d) O equipamento utilizado é muito semelhando ao utilizado na Espectroscopia de Emissão Atômica. A diferença é que o Espectrofotômetro de Absorção Atômica requer uma fonte de radiação.
e) Uma mesma fonte de radiação serve para os átomos de todos os elementos.
b) O átomo de sódio apresenta um espectro de absorção de poucas linhas.
c) Os átomos no estado excitado não são úteis para esta técnica.
d) O equipamento utilizado é muito semelhando ao utilizado na Espectroscopia de Emissão Atômica. A diferença é que o Espectrofotômetro de Absorção Atômica requer uma fonte de radiação.
e) Uma mesma fonte de radiação serve para os átomos de todos os elementos.
Passo 1
O enunciado pede para identificar qual das alternativas é INCORRETA sobre Espectroscopia de Absorção Atômica (escolha apenas uma). As alternativas são:
a) Os átomos gasosos no estado fundamental absorvem a radiação incidente.
b) O átomo de sódio apresenta um espectro de absorção de poucas linhas.
c) Os átomos no estado excitado não são úteis para esta técnica.
d) O equipamento utilizado é muito semelhante ao utilizado na Espectroscopia de Emissão Atômica. A diferença é que o Espectrofotômetro de Absorção Atômica requer uma fonte de radiação.
e) Uma mesma fonte de radiação serve para os átomos de todos os elementos.
a) Os átomos gasosos no estado fundamental absorvem a radiação incidente.
b) O átomo de sódio apresenta um espectro de absorção de poucas linhas.
c) Os átomos no estado excitado não são úteis para esta técnica.
d) O equipamento utilizado é muito semelhante ao utilizado na Espectroscopia de Emissão Atômica. A diferença é que o Espectrofotômetro de Absorção Atômica requer uma fonte de radiação.
e) Uma mesma fonte de radiação serve para os átomos de todos os elementos.
Passo 2
Vamos entender o princípio físico básico da técnica, explicando passo a passo como funciona a absorção atômica. Na Espectroscopia de Absorção Atômica medimos a quantidade de luz que é retirada (absorvida) por átomos neutros em fase gasosa quando essa luz tem comprimento de onda igual ao de uma transição eletrônica permitida. A relação prática mais usada para quantificar absorção é a lei de Beer–Lambert:
onde
é a absorbância (medida do quanto foi absorvido),
é a intensidade da luz incidente,
é a intensidade transmitida após a amostra,
é o coeficiente de absorção (depende da linha atômica),
é a concentração de átomos absorventes e
é o caminho óptico. Isso mostra que a técnica depende de átomos absorvendo em comprimentos de onda muito específicos.
Passo 3
Por que os átomos precisam estar no estado fundamental para AAS? A maior parte dos átomos na chama/forno está no estado fundamental; a absorção que medimos ocorre quando um elétron salta do estado fundamental para um estado excitado ao absorver um fóton com energia exatamente igual à diferença entre níveis. Se muitos átomos já estiverem excitados, há menos átomos no estado fundamental para absorver a linha-resonância, reduzindo o sinal. Portanto, átomos no estado excitado não contribuem para a absorção da linha-resonância e, na prática da AAS, não são úteis como fonte do sinal de absorção — isso confirma que a alternativa (c) está conceitualmente correta.
Passo 4
Sobre espectros atômicos: átomos isolados têm espectros de linhas (contra espectros contínuos), ou seja, absorvem/emitem em comprimentos de onda discretos característicos do elemento. O sódio é um exemplo clássico: seu espectro tem poucas linhas fortes na região visível — as famosas linhas
em aproximadamente
e
. Por isso a afirmação (b) é correta.
Passo 5
Comparação com espectroscopia de emissão e necessidade de fonte: os blocos óticos (monocromador, detector, chama/forno) são semelhantes nas duas técnicas, mas a diferença crucial é que na Absorção Atômica precisamos de uma fonte de radiação que emita as linhas-resonância do elemento que queremos analisar. Na prática usa-se lâmpada de cátodo oco (hollow cathode lamp) ou lâmpada por descarga sem eletrodo específica para cada elemento. Logo a afirmação (d) está correta: o equipamento é parecido, mas a AAS exige uma fonte de radiação apropriada.
Passo 6
Agora vamos analisar a alternativa (e) com cuidado. Ela diz que “Uma mesma fonte de radiação serve para os átomos de todos os elementos.” Isso entra em conflito com o que vimos: cada elemento absorve em comprimentos de onda discretos e específicos. As lâmpadas de cátodo oco são projetadas para emitir as linhas-resonância do elemento-analisando; uma lâmpada de sódio emite fortemente as linhas do sódio, mas não emite de forma eficiente as linhas-resonância de, por exemplo, cobre ou chumbo. Existem fontes contínuas (por exemplo, lâmpada de deutério) usadas em correção de fundo, mas elas não substituem a lâmpada específica do elemento para gerar o sinal analítico forte e estreito necessário. Portanto a afirmação (e) é falsa: não se usa uma única fonte para todos os elementos na AAS.
Passo 7
Resumo lógico: (a) está correta (absorção por átomos no estado fundamental); (b) está correta (sódio tem poucas linhas fortes, as linhas
); (c) está correta (átomos excitados não contribuem para a absorção-resonância que se mede); (d) está correta (equipamentos semelhantes, mas AAS exige fonte de radiação); (e) está incorreta porque cada elemento requer uma fonte que emita suas linhas-resonância ou uma solução técnica equivalente. Logo a alternativa INCORRETA é a (e).
Resposta
e