O Tiocianato (SCN-) e ácido sulfossalicílico (HSS) em mistura podem ser determinados pela formação de seus complexos com
. A absorção máxima dos complexos
e [Fe(HSS)
] ocorrem em 475 nm e 420 nm , respectivamente. As absortividades molares desses complexos em ambos os comprimentos de onda são:
Absortividade molar
|
||
---|---|---|
475 nm | 420 nm | |
|
7400 | 1580 |
|
840 | 5600 |
Calcule a concentração molar de ambos os ligantes numa solução diluída sabendo que a mesma apresenta absorbância
e
na presença de excesso de íons
,em cubeta de
.
Obs: Atenção, demonstre todos os cálculos necessários para se obter a resposta.
Obs: Atenção, demonstre todos os cálculos necessários para se obter a resposta.
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra gente achar as concentrações dos ligantes tiocianato (SCN⁻) e sulfossalicílico (HSS⁻) numa mistura, usando as leituras de absorbância dos seus complexos com Fe³⁺ em dois comprimentos de onda.
Conteúdo: espectrofotometria quantitativa e Lei de Beer-Lambert.
O que vamos precisar:
Conteúdo: espectrofotometria quantitativa e Lei de Beer-Lambert.
O que vamos precisar:
- A fórmula da Lei de Beer-Lambert:
- Montar um sistema de 2 equações (duas leituras em dois comprimentos de onda e dois compostos)
- Resolver esse sistema pra achar [SCN⁻] e [HSS⁻].
Passo 2
Aplicando Beer-Lambert para cada comprimento de onda, lembrando que a cubeta tem caminho óptico
:
- A 475 nm:
Substituindo números:
Que fica, em unidades L·cm⁻¹·mol⁻¹ e cm cancelando com mmol/L:
- A 420 nm:
Substituindo:
Então nosso sistema é:
Onde
e
.
Passo 3
Vamos resolver por substituição:
- Da primeira equação isolamos
:
- Substituímos em
:
- Simplificando passo a passo:
-
, então - Distributivo:
- Calculando:
- Agrupando
: - Logo
- Voltando em
:
Resposta
[SCN⁻] ≃ 3,57×10⁻⁵ M
[HSS⁻] ≃ 2,28×10⁻⁵ M
[HSS⁻] ≃ 2,28×10⁻⁵ M