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Introdução à espectrofotometria

Transcrição de vídeo

o que eu quero fazer neste vídeo é falar um pouco sobre espectrofotometria a espectrofotometria parece uma área bastante sofisticada mas na verdade é baseado em um princípio bem simples digamos que eu tenha duas soluções contendo algum tipo de solução essa é a primeira solução e essa é a segunda solução vamos supor que nossas provetas tem a mesma largura digamos que a primeira solução deixe me colocar aqui número 1 e número 2 digamos que a primeira solução com tenha menos o luto essa é a linha da água bem aqui portanto essa proveta contém - o luto digamos que seja amarelo o que nós o vejamos de cor amarela portanto essa proveta contém - o luto na verdade deixe de fazê lo de outra forma deixe-me sombrear lo assim essa proveta então contem - o luto e digamos que a segunda solução contém mais o luto portanto contém mais vou fazer a representação com unhas mais compactas a concentração dos o luto é maior aqui deixe de escrever maior concentração digamos que seja uma menor concentração vamos pensar sobre o que acontecerá se projetarmos uma luz através de cada projeto vamos supor que o comprimento de onda de luz projetada seja particularmente sensível aos o luto dissolvido aqui não vou entrar em detalhes agora digamos que haja que uma luz de certa intensidade vamos chamar isso de intensidade incidente digamos que isso seja iser u portanto alguma intensidade o que vai acontecer quando a luz sair do outro lado dessa proveta bem aqui parte da luz vai ser absorvida parte desta luz em determinadas frequências vai ser absorvida pelas pequenas moléculas que estão dentro da proveta dessa forma haverá menos luz saindo do outro lado especialmente - freqüências específicas que essas moléculas aqui dentro gostam de absorver portanto haverá menos luz saindo do outro lado po chamar isso de íon nessa situação se a mesma quantidade de luz for projetada portanto e 0 supõe-se que supõe se que essa seja uma seta mas a minha serra está perdendo a forma se a mesma quantidade de luz for projetado nesta proveta portanto é o mesmo número essa intensidade e essas são as mesmas então a mesma intensidade de luz o que vai acontecer mais dessas freqüências específicas de luz vão ser absorvidas à medida que a luz viaja através dessa proveta a luz vai esbarrar em mais moléculas porque há uma maior concentração aqui dessa forma a luz que sai quando há uma maior concentração chamada de intensidade e 2 e se vai ter uma menor intensidade de luz que está sendo transmitida do que este aqui nesse caso e 2 vai ter uma menor intensidade vai ser inferior a r 1 espero que isso faça algum sentido esses fótons de luz vão esbarrar em mais moléculas eles vão ser absorvidos por mais moléculas dessa forma haverá menos fótons que atravessará uma proveta do que nesse caso bem aqui porque a concentração é menor acontece a mesma coisa com uma proveta mais larga deixe me desenhar outra proveta se eu tiver outra proveta com dobro da largura e digamos com a mesma concentração que a segunda proveta vamos chamar essa proveta de número 3 ela tem a mesma concentração que a segunda proveta então vou tentar fazê lo parecia bastante semelhante a esta se você projetar uma luz aqui dentro geralmente você quer focar nas frequências e esta concentração é a melhor para absorção mas digamos que a mesma luz seja projetada aqui dentro ea alguma luz que consegue passar que sai e na verdade isso que os seus olhos veriam portanto isso bem aqui é e 3 o que você acha que vai acontecer a concentração é a mesma mas essa luz tem que percorrer uma distância maior comparado com aquela concentração então mais uma vez a luz vai esbarrar em mais moléculas mais parte dela vai ser absorvida dessa forma - luz vai ser transmitida portanto e 2 inferior a 1 e 3 é na verdade a menor de todas e se você estivesse olhando para essas provetas essa proveta teria menos luz essa teria um pouco mais de luz sendo transmitida esta tem a maior quantidade de luz sendo transmitida se você olhar para essas proveta se eu colocar o seu olho bem aqui esses são os filhos esta proveta bem aqui ter a cor mais clara você está recebendo mais luz em seu olho essa proveta que tem uma cor ligeiramente mais escura e essa proveta teria cor mais escura de todas e isso faz todo o sentido se você resolver uma pequena quantidade de algo em água a água continuará bastante transparente se desenvolver uma grande quantidade de algo em água a água será mais opaca e se o copo no qual você está dissolvendo aproveita que você está usando formais cumprida a água vai ficar ainda mais opaca espero que isso faça ter uma noção sobre espectrofotometria a próxima pergunta é para que isso serve porque eu deveria saber isso na verdade você poderia muito bem usar essa informação você poderia comparar a quantidade luiz transmitida ea quantidade de luz projetada para descobrir a concentração de uma solução é por isso que nós estamos falando sobre esse assunto do ponto de vista da química antes disso eu vou mostrar pra você um exemplo disso no próximo vídeo deixe me definir algumas expressões de formas de medir a concentração são ou formas de medir a quantidade de luz transmitida comparada à quantidade de luiz projetada a primeira coisa a ser definida é a transmitância as pessoas que definirão disseram que o que importa é o quanto é transmitido versus quanto foi projetado vamos definir a transmitância como essa fração a quantidade que consegue atravessar nesse exemplo a transmitância do número um seria a quantidade que conseguiu atravessar sobre a quantidade que você projetou aqui a transmitância seria a quantidade que saiu sobre a quantidade que entrou e podemos ver que é transmitância bem aqui e é um valor menor e dois é menor do que 1 esta proveta terá uma transmitância menor do que o número 1 vamos chamar isso de transmitância 2 essa é a transmitância 1 e transmitância 3 é a luz que sai que consegue atravessar sobre a luz que entra este é o menor número seguido por esse seguido por s portanto essa proveta terá menor transmitância é a mais opaca seguida por essa seguida por essa agora outra definição que é na verdade derivado não no sentido do cálculo essa definição é derivada de transmitância e vamos ver que tem propriedades bastante simples é o conceito de absorver lância aqui estamos tentando medir o quão bom está na absorção isso significa medir o quão bom você está na transmissão um valor alto significa que a transmissão é grande mas absorvam ânsia significa um bom você está na absorção então é o oposto se você é bom em transmitir isso significa que você é ruim na absorção você não tem muito para absorver se você é bom em absorver isso significa que você não está transmitindo muito portanto absorber ânsia bem aqui absorvo ânsia é definida como o logaritmo negativo da transmitância e este logaritmo é de base 10 ou você poderia ver isso já definimos a transmitância como logaritmo negativo da luz que é transmitida sobre a luz que entra mas é mais fácil dizer que é o logaritmo negativo da transmitância portanto se a transmitância tiver um valor alto absorvam ânsia ter um valor pequeno que faz sentido se você estiver transmitindo muita luz o valor da absurda ânsia vai ser muito pequeno o que significa que você não está absorvendo muito se a transmitância tiver um valor baixo e isso significa que você está absorvendo muito portanto essa absurda ânsia ter um valor alto é esse o resultado logaritmo negativo outra coisa legal é que há algo chamado de lei de bir lamber no qual você poderia dar uma olhada na verdade vamos usar isso no próximo vídeo a lei de bia líbia eu não sei a história dessa lei tenho certeza de que seja baseada em alguém chamado bia mas sempre imaginei que fosse baseado em alguém que transmite o luís através da cerveja a lei de beer lãbia nos diz que absorvam ânsia é proporcional deveria escrever assim absorvente é proporcional ao cumprimento do caminho esta seria a distância percorrida pela luz para atravessar a solução absurda ânsia proporcional o comprimento do caminho vezes a concentração geralmente usamos a modularidade para a concentração outra maneira de dizer é que absorvam ânsia é igual uma constante geralmente é um épsilon minúsculo como esse e essa constante depende da solução ou dos o luto em questão o que nós temos aqui e da temperatura e da pressão entre outros absorvo ânsia é igual uma constante vezes o comprimento a ser percorrido vezes a concentração quero deixar isso bem claro essa coisa bem aqui é concentração é a razão pela qual isso é muito útil porque imagine se você tiver algo de uma concentração conhecida vou desenhar bem aqui vamos supor que haja um eixo bem aqui só um beijo estou medindo a concentração este é o eixo de concentração estamos medindo a concentração como modalidade digamos que a modalidade comece com 10 vai para 0,1 0,2 e 0,3 e assim por diante e aqui você está medindo a absorver lância no eixo vertical então você está medindo absorber ânsia você está medindo absorvam ânsia assim digamos que haja uma solução cuja concentração você conhece você sabe que é uma concentração molar 0,1 ou escrever m maiúsculo para morar você mede sua absorção e obter um valor aqui portanto você mede sua absurda ânsia e obtém sua absurda ânsia esta concentração é baixa não absorveu muito e você obtém um valor aqui digamos que seja 0,25 depois vamos supor que pegue outra concentração conhecida digamos 0,2 molar e você obtém um absurdo ânsia de 0,5 usar uma cor diferente absorvam ânsia está bem aqui em 0,5 o que isso diz a você é que esta é uma relação linear para qualquer concentração absurda ânsia vai estar em uma linha e se você quiser uma pequena revisão de álgebra e se épsilon vai ser a inclinação dessa linha na verdade o épsilon vezes o comprimento será inclinação eu não quero te confundir muito a coisa mais importante é entender é que tem uma linha aqui é a razão pela qual isso é útil é porque você poderia usar um pouco de áudio para descobrir a equação da linha ou você poderia apenas olhar o gráfico e dizia tudo bem eu tinha duas concentrações conhecidas e consegui descobrir absorvam ânsia porque eu sei que é uma relação linear a lei de bier lammer e se você continuar medindo todos os resultados vão aparecer ao longo dessa linha você pode então seguir o caminho inverso você poderia medir uma concentração desconhecida e você poderia descobrir sua absorvam ânsia digamos que haja uma concentração desconhecida e você descobre que sua absorvam ânsia está bem aqui vamos supor que seja 0,4 que tem uma absorvam ânsia de 0,4 basta só ir nessa linha bem aqui e você pode dizer que a concentração deve ter qualquer valor que esteja aqui depois você poderia medir lo ou você pode descobrir o algés publicamente portanto a concentração será muito perto de 0,2 molar ou um pouco menos de 0,2 molar vamos dar um exemplo disso no próximo vídeo