Relatorio bromofenol - analise instrumental

Relatorio bromofenol - analise instrumental

Análise Instrumental

Prática 2: Espectro de Absorção do Azul de Bromofenol em função de pH

Objetivo da Prática:

Essa prática tem como objetivo observar o comportamento da solução do azul de bromofenol em meios de pH diferenciado, em relação a sua absorção e em relação a energia que está contido no mesmo nesses meios.

Materiais e Amostras:

Balão volumétrico (4 unidades)

1 Pipeta volumétrica(1,0mL)

2 Pipetas volumétricas(5,0mL)

2 Pipetas volumétricas(10,0mL)

Equipamento FEMTO 800 XI

Cubetas de 10 mm (5 unidades)

Solução de HCl 0,10 mol/L

Solução de NaOH 0,10 mol/L

Solução tampão pH 3,56

Solução tampão pH 4,01

Solução de Azul de Bromofenol

Água destilada (usada para solução lida como branco)

Equipamento Utilizado:

Femto 800XI

Software do Aparelho: FemtoScan

Procedimento:

Primeiramente prepararam-se as soluções necessárias para serem analisadas. Com o auxilio de uma pipeta volumétrica de 1,0 mL colocou-se 1mL de solução de azul de bromofenol em cada um dos quatro balões volumétricos devidamente numerados de 1 a 4.

Após foram colocados respectivamente aos balões de 1 a 4 as seguintes soluções: 5.0 mL de HCl 0,10 mol/L, 5,0 mL de NaOH 0,10mol/L, 10,0mL de solução tampão pH 3,56 e 10,0 mL de solução tampão pH 4,01.Os balões posteriormente foram devidamente avolumados e homogeneizados.

Selecionou-se 5 cubetas onde foram postas as 4 soluções preparadas em cada cubeta e água destilada na quinta cubeta para obter-se a leitura do branco.Essas cubetas foram anteriormente rinsadas, com as devidas soluções, para que não houvesse qualquer alteração de resultados em relação a concentração da solução.

Primeiramente fez-se a leitura da absorvitividade do branco (feita na opção linha de base do aparelho) para fazer a calibração do mesmo utilizado nessa prática. Apos a calibração foram feitas as leituras de absorção das 4 soluções, fazendo, assim, a análise dos gráficos dessa absorção advindo dessas leituras.

Com essas mesmas soluções foram medidas as suas energias e analisados os seus gráficos. (esses resultados foram obtidos da mesma forma que os de absorção, no Femto 800 XI na opção de energia).

Ao termino da prática, com a obtenção das varreduras feitas com as soluções, foram feitos os gráficos que relacionam o comprimento de onda com a energia, e comprimento de onda com a absorção de cada solução.

Resultados:

Coloração das Amostras após a adição do Azul de Bromofenol:

Tabela 1:

Solução

Coloração da Solução

Abs máx. (nm)

HCl

Amarela

430

pH 3,56

Verde Musgo (Claro)

583

pH 4,01

Azul Acinzentado

583

NaOH

Azul Escuro

583

Absortividade específica:

Sabe-se que a solução de bromofenol tem concentração próxima a 0,5g/L, sendo assim pode-se calcular as absortividades específicas para cada espécie (ácida e básica). Como é mostrado a seguir:

  • Espécie Básica:

Diluição:

1,0 mL(Alíquota) – 0,5 g/L Concentração inicial da solução de Bromofenol para ser avolumado a 50,00mL

Cálculos:

0,5/50 = 0,01g/ml – Nova concentração(C)

A= a.b.C → a.1.0,01= 0,561 → a = 56,1

  • Espécie Ácida:

A’= a’.b.C → a’.1.0,01 = 0,193 → a’=19,3

Concentrações da mistura dos cromóforos na faixa de pH 3,0 < pH < 4,6

Leituras Obtidas:

Obtenção dos Espectros a partir das Energias:

pH 3,56

A=a.b.C

Substituições:

19,3.1.C1 = 0,118 → C1 ≈ 0,006114 g/L - Concentração estimada da estrutura A do Cromóforo

56,1.1.C2 = 0,17 → C2 ≈ 0,00303 g/L - Concentração estimada da estrutura B do Cromóforo

* Somando-se as concentrações das duas estruturas, o resultado teria que ser algo em torno de 0,01 g/L

pH 4,01

A=a.b.C

Substituições:

19,3.1. C3 = 0,088 → C3 ≈ 0,00456 g/L - Concentração estimada da estrutura A do Cromóforo

56,1.1.C4 = 0,284 → C4 ≈ 0,005062 g/L - Concentração estimada da estrutura B do Cromóforo

* Somando-se as concentrações das duas estruturas, o resultado teria que ser algo em torno de 0,01 g/L(valor total da concentração de azul de bromofenol), para os dois casos de pH 3,56 e pH 4,01

Tabela 2:

Comprimento de Onda

Energia

Transmitância

branco

HCl

pH 3,56

pH 4,01

NaOH

HCl

pH 3,56

pH 4,01

NaOH

400

1,126

0,787

0,917

0,958

1,136

0,698934

0,814387

0,850799

1,008881

402

1,163

0,804

0,939

0,985

1,179

0,691316

0,807395

0,846948

1,013758

404

1,202

0,82

0,964

1,014

1,222

0,682196

0,801997

0,843594

1,016639

406

1,234

0,832

0,985

1,037

1,259

0,67423

0,798217

0,840357

1,020259

408

1,271

0,85

1,007

1,063

1,3

0,668765

0,79229

0,836349

1,022817

410

1,3

0,863

1,026

1,085

1,335

0,663846

0,789231

0,834615

1,026923

412

1,337

0,879

1,046

1,111

1,374

0,657442

0,782349

0,830965

1,027674

414

1,364

0,89

1,063

1,129

1,402

0,652493

0,779326

0,827713

1,027859

416

1,387

0,9

1,077

1,144

1,426

0,648882

0,776496

0,824802

1,028118

418

1,405

0,906

1,085

1,156

1,445

0,64484

0,772242

0,822776

1,02847

420

1,424

0,911

1,095

1,167

1,464

0,639747

0,768961

0,819522

1,02809

422

1,441

0,92

1,105

1,179

1,483

0,638446

0,766829

0,818182

1,029146

424

1,454

0,926

1,114

1,187

1,494

0,636864

0,766162

0,816369

1,02751

426

1,465

0,929

1,119

1,195

1,505

0,63413

0,763823

0,8157

1,027304

428

1,474

0,934

1,124

1,2

1,512

0,63365

0,762551

0,814111

1,02578

430

1,482

0,939

1,129

1,203

1,515

0,633603

0,761808

0,811741

1,022267

432

1,486

0,944

1,134

1,208

1,521

0,635262

0,763122

0,812921

1,023553

434

1,486

0,945

1,134

1,207

1,516

0,635935

0,763122

0,812248

1,020188

436

1,485

0,946

1,134

1,204

1,513

0,637037

0,763636

0,810774

1,018855

438

1,484

0,949

1,134

1,206

1,51

0,639488

0,764151

0,812668

1,01752

440

1,475

0,949

1,132

1,201

1,496

0,64339

0,767458

0,814237

1,014237

442

1,457

0,946

1,124

1,191

1,476

0,649279

0,771448

0,817433

1,01304

444

1,444

0,945

1,117

1,182

1,457

0,654432

0,773546

0,81856

1,009003

446

1,432

0,944

1,114

1,174

1,442

0,659218

0,777933

0,819832

1,006983

448

1,413

0,941

1,105

1,163

1,417

0,665959

0,782024

0,823071

1,002831

450

1,382

0,93

1,089

1,144

1,383

0,672938

0,787988

0,827786

1,000724

452

1,347

0,919

1,066

1,12

1,344

0,682257

0,791388

0,831477

0,997773

454

1,302

0,899

1,041

1,086

1,298

0,690476

0,799539

0,834101

0,996928

456

1,242

0,868

1

1,042

1,233

0,698873

0,805153

0,838969

0,992754

458

1,158

0,822

0,941

0,978

1,144

0,709845

0,812608

0,84456

0,98791

460

1,062

0,765

0,87

0,901

1,046

0,720339

0,819209

0,848399

0,984934

462

1,426

1,019

1,161

1,201

1,392

0,714586

0,814165

0,842216

0,976157

464

1,47

1,067

1,206

1,245

1,431

0,72585

0,820408

0,846939

0,973469

466

1,509

1,109

1,25

1,284

1,46

0,734924

0,828363

0,850895

0,967528

468

1,555

1,162

1,299

1,331

1,498

0,747267

0,83537

0,855949

0,963344

470

1,588

1,202

1,338

1,363

1,523

0,756927

0,842569

0,858312

0,959068

472

1,626

1,246

1,379

1,401

1,548

0,766298

0,848093

0,861624

0,95203

474

1,655

1,285

1,414

1,434

1,57

0,776435

0,854381

0,866465

0,94864

476

1,686

1,329

1,45

1,465

1,587

0,788256

0,860024

0,868921

0,941281

478

1,71

1,362

1,48

1,491

1,602

0,796491

0,865497

0,87193

0,936842

480

1,734

1,401

1,512

1,517

1,614

0,807958

0,871972

0,874856

0,930796

482

1,758

1,44

1,544

1,543

1,624

0,819113

0,878271

0,877702

0,923777

484

1,778

1,475

1,571

1,565

1,63

0,829584

0,883577

0,880202

0,91676

486

1,792

1,507

1,595

1,584

1,632

0,84096

0,890067

0,883929

0,910714

488

1,808

1,534

1,614

1,597

1,631

0,848451

0,892699

0,883296

0,902102

490

1,819

1,558

1,631

1,609

1,626

0,856515

0,896647

0,884552

0,893898

492

1,826

1,581

1,645

1,616

1,618

0,865827

0,900876

0,884995

0,88609

494

1,831

1,597

1,655

1,622

1,611

0,872201

0,903878

0,885855

0,879847

496

1,831

1,617

1,665

1,624

1,594

0,883124

0,909339

0,886947

0,870563

498

1,831

1,634

1,668

1,622

1,575

0,892409

0,910978

0,885855

0,860186

500

1,827

1,643

1,668

1,616

1,555

0,899288

0,912972

0,88451

0,851122

502

1,819

1,65

1,664

1,607

1,531

0,907092

0,914788

0,883452

0,841671

504

1,807

1,652

1,656

1,594

1,5

0,914222

0,916436

0,882125

0,830105

506

1,793

1,651

1,648

1,578

1,479

0,920803

0,91913

0,880089

0,824875

508

1,779

1,646

1,633

1,559

1,446

0,925239

0,917931

0,876335

0,812816

510

1,753

1,636

1,611

1,532

1,402

0,933257

0,918996

0,87393

0,799772

512

1,723

1,616

1,58

1,497

1,353

0,937899

0,917005

0,868833

0,785258

514

1,691

1,597

1,548

1,46

1,304

0,944412

0,915435

0,863394

0,771141

516

1,661

1,576

1,519

1,427

1,262

0,948826

0,914509

0,859121

0,759783

518

1,621

1,546

1,479

1,382

1,206

0,953732

0,9124

0,85256

0,743985

520

1,585

1,516

1,441

1,342

1,16

0,956467

0,909148

0,846688

0,731861

522

1,548

1,487

1,402

1,302

1,114

0,960594

0,905685

0,841085

0,719638

524

1,509

1,453

1,362

1,258

1,065

0,962889

0,902584

0,833665

0,705765

526

1,46

1,411

1,314

1,206

1,009

0,966438

0,9

0,826027

0,691096

528

1,41

1,363

1,262

1,155

0,951

0,966667

0,895035

0,819149

0,674468

530

1,353

1,314

1,206

1,097

0,891

0,971175

0,891353

0,810791

0,658537

532

1,815

1,764

1,605

1,453

1,171

0,971901

0,884298

0,800551

0,645179

534

1,838

1,792

1,616

1,459

1,159

0,974973

0,879217

0,793798

0,630577

536

1,862

1,818

1,628

1,463

1,151

0,976369

0,874329

0,785714

0,618153

538

1,882

1,842

1,637

1,466

1,139

0,978746

0,869819

0,778959

0,605207

540

1,908

1,864

1,647

1,468

1,13

0,976939

0,863208

0,769392

0,592243

541

1,928

1,888

1,656

1,47

1,12

0,979253

0,858921

0,762448

0,580913

544

1,952

1,912

1,666

1,472

1,11

0,979508

0,853484

0,754098

0,568648

546

1,976

1,938

1,674

1,472

1,098

0,980769

0,847166

0,744939

0,555668

548

1,999

1,96

1,684

1,473

1,086

0,98049

0,842421

0,736868

0,543272

550

2,023

1,986

1,693

1,475

1,074

0,98171

0,836876

0,729115

0,530895

552

2,044

2,006

1,699

1,474

1,062

0,981409

0,831213

0,721135

0,519569

554

2,065

2,028

1,704

1,472

1,051

0,982082

0,825182

0,712833

0,508959

555

2,087

2,052

1,71

1,471

1,034

0,98323

0,819358

0,704839

0,495448

558

2,111

2,075

1,715

1,466

1,014

0,982946

0,812411

0,694458

0,480341

560

2,139

2,104

1,716

1,457

0,988

0,983637

0,802244

0,681159

0,461898

562

2,162

2,126

1,716

1,447

0,964

0,983349

0,79371

0,669288

0,445883

564

2,185

2,15

1,715

1,432

0,935

0,983982

0,784897

0,655378

0,427918

565

2,213

2,174

1,707

1,413

0,903

0,982377

0,771351

0,6385

0,408043

568

2,241

2,201

1,701

1,392

0,866

0,982151

0,759036

0,621151

0,386435

569

2,262

2,223

1,691

1,371

0,834

0,982759

0,747569

0,606101

0,3687

572

2,287

2,245

1,679

1,347

0,8

0,981635

0,73415

0,588981

0,349803

573

2,309

2,266

1,667

1,324

0,767

0,981377

0,721958

0,573408

0,332178

575

2,332

2,29

1,655

1,297

0,731

0,98199

0,709691

0,556175

0,313465

578

2,361

2,312

1,645

1,276

0,702

0,979246

0,696739

0,540449

0,297332

579

2,387

2,34

1,638

1,257

0,68

0,98031

0,686217

0,526602

0,284876

582

2,415

2,367

1,638

1,252

0,668

0,980124

0,678261

0,518427

0,276605

583

2,438

2,389

1,647

1,257

0,669

0,979902

0,675554

0,515587

0,274405

586

2,462

2,413

1,667

1,274

0,684

0,980097

0,677092

0,517465

0,277823

587

2,484

2,435

1,698

1,303

0,71

0,980274

0,683575

0,524557

0,285829

589

2,504

2,457

1,738

1,346

0,753

0,98123

0,694089

0,53754

0,300719

592

2,526

2,48

1,791

1,406

0,817

0,981789

0,709026

0,556611

0,323436

593

2,545

2,502

1,853

1,479

0,894

0,983104

0,728094

0,581139

0,351277

596

2,565

2,523

1,919

1,559

0,983

0,983626

0,748148

0,607797

0,383236

597

2,584

2,543

1,989

1,645

1,084

0,984133

0,769737

0,63661

0,419505

599

2,604

2,565

2,075

1,755

1,217

0,985023

0,796851

0,673963

0,467358

601

2,622

2,584

2,151

1,855

1,347

0,985507

0,820366

0,707475

0,51373

603

2,64

2,604

2,231

1,958

1,481

0,986364

0,845076

0,741667

0,560985

605

2,655

2,624

2,299

2,051

1,608

0,988324

0,865913

0,772505

0,60565

607

2,674

2,643

2,37

2,147

1,745

0,988407

0,886313

0,802917

0,65258

609

2,691

2,661

2,441

2,241

1,882

0,988852

0,907098

0,832776

0,699368

611

2,707

2,68

2,503

2,327

2,011

0,990026

0,92464

0,859623

0,742889

613

2,721

2,697

2,558

2,402

2,128

0,99118

0,940096

0,882764

0,782065

615

2,738

2,713

2,604

2,468

2,231

0,990869

0,951059

0,901388

0,814828

617

2,754

2,73

2,653

2,533

2,331

0,991285

0,963326

0,919753

0,846405

619

2,77

2,748

2,702

2,598

2,429

0,992058

0,975451

0,937906

0,876895

621

2,789

2,767

2,742

2,653

2,519

0,992112

0,983148

0,951237

0,903191

623

2,803

2,78

2,78

2,7

2,589

0,991795

0,991795

0,963254

0,923653

625

2,817

2,797

2,809

2,737

2,644

0,9929

0,99716

0,971601

0,938587

627

2,831

2,809

2,836

2,772

2,7

0,992229

1,001766

0,979159

0,953727

629

2,845

2,826

2,861

2,807

2,749

0,993322

1,005624

0,986643

0,966257

631

2,858

2,839

2,887

2,838

2,792

0,993352

1,010147

0,993002

0,976907

633

2,871

2,852

2,907

2,863

2,827

0,993382

1,012539

0,997214

0,984674

635

2,887

2,868

2,931

2,892

2,868

0,993419

1,015241

1,001732

0,993419

637

2,899

2,88

2,951

2,916

2,898

0,993446

1,017937

1,005864

0,999655

639

2,913

2,895

2,966

2,936

2,927

0,993821

1,018194

1,007896

1,004806

641

2,924

2,905

2,983

2,954

2,951

0,993502

1,020178

1,01026

1,009234

643

2,934

2,915

2,995

2,967

2,97

0,993524

1,020791

1,011247

1,01227

645

2,943

2,924

3,006

2,981

2,987

0,993544

1,021407

1,012912

1,014951

647

2,949

2,93

3,014

2,99

2,997

0,993557

1,022041

1,013903

1,016277

649

2,953

2,934

3,021

2,995

3,009

0,993566

1,023027

1,014223

1,018964

651

2,95

2,931

3,019

2,995

3,01

0,993559

1,02339

1,015254

1,020339

653

2,935

2,917

3,005

2,983

2,999

0,993867

1,02385

1,016354

1,021806

655

1,783

1,772

1,826

1,814

1,824

0,993831

1,024117

1,017386

1,022995

657

1,814

1,802

1,857

1,848

1,853

0,993385

1,023705

1,018743

1,021499

659

1,914

1,906

1,962

1,956

1,96

0,99582

1,025078

1,021944

1,024033

661

2,017

2,007

2,068

2,06

2,067

0,995042

1,025285

1,021319

1,024789

663

2,146

2,136

2,2

2,192

2,2

0,99534

1,025163

1,021435

1,025163

665

2,28

2,267

2,331

2,321

2,333

0,994298

1,022368

1,017982

1,023246

667

2,437

2,419

2,488

2,476

2,492

0,992614

1,020927

1,016003

1,022569

669

2,551

2,534

2,605

2,592

2,612

0,993336

1,021168

1,016072

1,023912

671

2,644

2,627

2,701

2,689

2,707

0,99357

1,021558

1,01702

1,023828

673

2,704

2,687

2,765

2,751

2,771

0,993713

1,022559

1,017382

1,024778

675

2,732

2,717

2,798

2,784

2,804

0,99451

1,024158

1,019034

1,026354

677

2,744

2,727

2,808

2,791

2,813

0,993805

1,023324

1,017128

1,025146

679

2,737

2,722

2,802

2,787

2,808

0,99452

1,023749

1,018268

1,025941

681

2,722

2,706

2,786

2,77

2,79

0,994122

1,023512

1,017634

1,024982

683

2,695

2,682

2,761

2,745

2,768

0,995176

1,02449

1,018553

1,027087

685

2,665

2,649

2,727

2,712

2,732

0,993996

1,023265

1,017636

1,025141

687

2,627

2,612

2,689

2,673

2,693

0,99429

1,023601

1,01751

1,025124

689

2,589

2,574

2,65

2,634

2,654

0,994206

1,023561

1,017381

1,025106

691

2,55

2,536

2,611

2,595

2,615

0,99451

1,023922

1,017647

1,02549

693

2,51

2,497

2,57

2,556

2,575

0,994821

1,023904

1,018327

1,025896

695

2,478

2,465

2,536

2,524

2,541

0,994754

1,023406

1,018563

1,025424

697

2,453

2,439

2,51

2,497

2,514

0,994293

1,023237

1,017937

1,024868

699

2,426

2,414

2,485

2,471

2,488

0,995054

1,02432

1,018549

1,025556

700

2,418

2,405

2,476

2,463

2,478

0,994624

1,023987

1,01861

1,024814

Gráfico 1:

Gráfico 2:

Obtenção dos Espectros a partir das Absorbâncias:

Tabela 3:

Comprimento de Onda

Absorbância

Branco

HCl

pH 3,56

pH 4,01

NaOH

400

0

0,15

0,09

0,07

-0,004

402

0

0,155

0,092

0,071

-0,007

404

0

0,159

0,095

0,072

-0,007

406

0

0,164

0,097

0,073

-0,01

408

0

0,168

0,101

0,075

-0,01

410

0

0,173

0,103

0,077

-0,011

412

0

0,175

0,107

0,079

-0,012

414

0

0,18

0,108

0,08

-0,012

416

0

0,182

0,109

0,081

-0,013

418

0

0,184

0,111

0,082

-0,014

420

0

0,186

0,113

0,083

-0,013

422

0

0,189

0,115

0,085

-0,013

424

0

0,19

0,115

0,086

-0,012

426

0

0,191

0,117

0,087

-0,012

428

0

0,192

0,118

0,089

-0,011

430

0

0,193

0,118

0,088

-0,009

432

0

0,19

0,117

0,088

-0,01

434

0

0,19

0,116

0,087

-0,009

436

0

0,19

0,117

0,088

-0,008

438

0

0,188

0,117

0,087

-0,008

440

0

0,185

0,115

0,087

-0,006

442

0

0,181

0,112

0,085

-0,006

444

0

0,179

0,111

0,085

-0,004

446

0

0,175

0,109

0,083

-0,004

448

0

0,171

0,107

0,083

-0,001

450

0

0,166

0,104

0,08

-0,001

452

0

0,159

0,101

0,078

0,001

454

0

0,156

0,097

0,076

0,001

456

0

0,15

0,094

0,074

0,003

458

0

0,144

0,091

0,072

0,006

460

0

0,137

0,085

0,07

0,006

462

0

0,14

0,088

0,073

0,009

464

0

0,134

0,085

0,069

0,012

466

0

0,129

0,082

0,067

0,013

468

0

0,122

0,078

0,066

0,016

470

0

0,115

0,074

0,063

0,017

472

0

0,109

0,07

0,061

0,02

474

0

0,105

0,068

0,06

0,023

476

0

0,099

0,065

0,059

0,026

478

0

0,094

0,063

0,057

0,028

480

0

0,088

0,059

0,055

0,031

482

0

0,082

0,056

0,054

0,034

484

0

0,077

0,053

0,053

0,037

486

0

0,072

0,051

0,051

0,04

488

0

0,067

0,049

0,051

0,044

490

0

0,063

0,047

0,051

0,048

492

0

0,058

0,045

0,05

0,051

494

0

0,054

0,043

0,049

0,054

496

0

0,05

0,042

0,05

0,059

498

0

0,046

0,041

0,05

0,065

500

0

0,042

0,04

0,051

0,069

502

0

0,039

0,039

0,051

0,074

504

0

0,036

0,038

0,052

0,079

506

0

0,033

0,037

0,053

0,083

508

0

0,031

0,037

0,054

0,089

510

0

0,027

0,037

0,057

0,097

512

0

0,024

0,038

0,058

0,104

514

0

0,021

0,037

0,06

0,112

516

0

0,019

0,038

0,062

0,118

518

0

0,017

0,04

0,065

0,127

520

0

0,016

0,041

0,069

0,134

522

0

0,015

0,043

0,072

0,142

524

0

0,014

0,044

0,076

0,15

526

0

0,012

0,045

0,079

0,159

528

0

0,011

0,048

0,084

0,17

530

0

0,009

0,05

0,088

0,18

532

0

0,008

0,053

0,093

0,189

534

0

0,008

0,055

0,097

0,2

536

0

0,007

0,058

0,101

0,208

538

0

0,007

0,06

0,106

0,217

540

0

0,006

0,063

0,11

0,226

541

0

0,006

0,066

0,114

0,235

544

0

0,006

0,068

0,118

0,244

546

0

0,005

0,071

0,124

0,254

548

0

0,005

0,074

0,129

0,265

550

0

0,005

0,077

0,133

0,274

552

0

0,005

0,079

0,138

0,283

554

0

0,005

0,083

0,143

0,293

555

0

0,005

0,087

0,149

0,305

558

0

0,005

0,09

0,156

0,318

560

0

0,004

0,095

0,163

0,335

562

0

0,005

0,1

0,171

0,35

564

0

0,004

0,105

0,18

0,368

565

0

0,005

0,112

0,191

0,39

568

0

0,004

0,119

0,203

0,412

569

0

0,005

0,127

0,214

0,432

572

0

0,006

0,134

0,226

0,455

573

0

0,006

0,14

0,237

0,477

575

0

0,006

0,149

0,25

0,502

578

0

0,006

0,157

0,263

0,525

579

0

0,006

0,163

0,273

0,544

582

0

0,006

0,168

0,281

0,556

583

0

0,006

0,17

0,284

0,561

586

0

0,006

0,168

0,282

0,556

587

0

0,006

0,165

0,276

0,543

589

0

0,006

0,158

0,266

0,521

592

0

0,005

0,148

0,249

0,488

593

0

0,006

0,137

0,232

0,451

596

0

0,005

0,124

0,211

0,411

597

0

0,005

0,112

0,191

0,372

599

0

0,004

0,098

0,167

0,325

601

0

0,004

0,084

0,146

0,286

603

0

0,003

0,072

0,126

0,249

605

0

0,003

0,061

0,109

0,217

607

0

0,003

0,051

0,093

0,184

609

0

0,002

0,042

0,076

0,155

611

0

0,002

0,034

0,063

0,129

613

0

0,002

0,026

0,052

0,106

615

0

0,001

0,021

0,042

0,087

617

0

0,001

0,015

0,033

0,071

619

0

0,001

0,011

0,025

0,056

621

0

0,001

0,006

0,018

0,042

623

0

0,001

0,003

0,013

0,033

625

0

0,001

0

0,009

0,026

627

0

0,001

-0,001

0,006

0,019

629

0

0,001

-0,003

0,003

0,014

631

0

0,001

-0,005

0,001

0,009

633

0

0,001

-0,006

-0,001

0,006

635

0

0

-0,007

-0,003

0,002

637

0

0,001

-0,008

-0,005

-0,001

639

0

0,001

-0,008

-0,006

-0,003

641

0

0

-0,009

-0,007

-0,005

643

0

0

-0,009

-0,007

-0,006

645

0

0,001

-0,01

-0,008

-0,008

647

0

0,001

-0,009

-0,008

-0,008

649

0

0

-0,01

-0,008

-0,009

651

0

0,001

-0,01

-0,009

-0,01

653

0

0,001

-0,011

-0,009

-0,01

655

0

0,001

-0,011

-0,01

-0,011

657

0

0

-0,01

-0,01

-0,011

659

0

-0,001

-0,011

-0,01

-0,011

661

0

0,001

-0,011

-0,01

-0,011

663

0

0

-0,011

-0,01

-0,012

665

0

0

-0,011

-0,01

-0,011

667

0

0

-0,011

-0,011

-0,012

669

0

0

-0,012

-0,011

-0,013

671

0

0

-0,01

-0,01

-0,011

673

0

0

-0,011

-0,011

-0,012

675

0

0

-0,011

-0,01

-0,012

677

0

0

-0,011

-0,01

-0,011

679

0

0

-0,01

-0,01

-0,012

681

0

0,001

-0,011

-0,01

-0,011

683

0

0

-0,011

-0,01

-0,012

685

0

0,001

-0,011

-0,01

-0,012

687

0

0,001

-0,01

-0,009

-0,011

689

0

0

-0,011

-0,01

-0,012

691

0

0,001

-0,01

-0,009

-0,01

693

0

0

-0,01

-0,01

-0,011

695

0

0,001

-0,01

-0,009

-0,011

697

0

0,001

-0,011

-0,01

-0,012

699

0

0

-0,011

-0,01

-0,012

700

0

0

-0,011

-0,01

-0,011

Gráfico 3:

Discussão dos Resultados

Análise da coloração da amostra.

A coloração inicial da amostra, azul de bromofenol, (observada na prática) era verde. As mudanças de cores observadas foram devidas à variação de pH da solução com azul de bromofenol, pois este é um indicador ácido-base. A cor da solução amostra com adição de HCl 0,10mol/L era amarela, porque em pH abaixo de 3, o azul de bromofenol muda para amarelo. Já em pH acima de 4,6, o azul de bromofenol muda para azul, por isso o observado com adição de NaOH 0,10mol/L foi azul escuro.

Como as outras duas amostras ainda não estavam nas respectivas faixas de virada do azul de bromofenol, ou seja, abaixo de pH = 3 e acima de pH = 4,6, o que se visualizou foi uma “transição” não definida de cores. Por isso, a amostra com tampão de pH = 3,56 ficou verde musgo, indicando uma mistura das cores azul e amarela. E a solução de amostra com tampão de pH = 4,01 mudou para azul-acinzentado, indicando que estava transitando para um azul escuro.

Análise dos cromóforos do azul de bromofenol.

O azul de bromofenol apresenta duas substâncias capazes de absorver luz (dois cromóforos). Esses cromóforos são estruturas moleculares que o azul de bromofenol assume em pH abaixo de 3 e pH acima de 4,6. Semelhante mudança estrutural ocorre pela ionização da molécula do azul de bromofenol. Esse apresenta 3 estruturas, sendo elas a estrutura do azul de bromofenol propriamente dito, a estrutura em pH abaixo de 3 (nomeada neste relatório de estrutura A) e a estrutura em pH acima de 4,6 (nomeada neste relatório de estrutura B). As 3 estruturas do azul de bromofenol são ilustradas na figura 1 mais abaixo. Quando o pH do meio está abaixo de 3 ou acima de 4,6 essas diferentes conformações moleculares podem ter seus elétrons excitados pela luz visível, em determinado comprimento de onda. Com a excitação ocorre a emissão da luz que não pôde ser absorvida pelos elétrons em sua transição eletrônica, sendo ela transmitida. O comprimento de onda, da luz que é absorvida pelos elétrons do cromóforo, dita a cor complementar que será transmitida, sendo essa a cor visualizada na prática realizada. Na tabela 4 estão os comprimentos de onda com as respectivas cores absorvidas e visualizadas (cor complementar transmitida) do espectro da Luz Visível.

Tabela 4

λ (nm)

Cor visível

Cor da radiação absorvida

<400

-

ultravioleta

400 – 435

Amarelo esverdeado

Violeta

435 – 480

Amarelo

azul

480 – 490

Laranja

Azul esverdeado

490 – 500

Vermelho

Verde azulado

500 – 560

Púrpura

Verde

560 – 580

Violeta

Amarelo esverdeado

580 – 595

Azul

Amarelo

595 - 650

Azul esverdeado

Laranja

650 – 750

Verde azulado

Vermelho

>750

-

infravermelho

Fonte: Apostila de Espectrofotometria do Curso de Análise Instrumental do Centro Federal de Educação Tecnológica de Química de Nilópolis – URJ, ano de 2008.

Figura 1

Azul de bromofenol

As três formas moleculares acima têm diferenças estruturais nas insaturações de um dos anéis fenólicos e nas ligações do enxofre com o oxigênio. Ambas as diferenças decorrem da ionização do azul de bromofenol, fenômeno ocorrido com a mudança da concentração de íon hidrônio do meio (aumento ou diminuição do pH).

Na prática, visualizou-se quatro cores, pois em pH abaixo de 3, a estrutura A absorve luz. Já em pH acima de 4,6 a estrutura B absorve luz. Havendo também os pHs em que ambos os cromóforos absorvem em proporções próximas gerando uma mistura de cores, como ocorrido nas amostras com adição de tampão. Logo, o pH de virada do azul de bromofenol (em que apresenta única cor na solução) gera a estrutura molecular desse indicador (ionizando-o) que é responsável pela absorção da luz, a determinado comprimento de onda.

Análise das tabelas 1 e 4(tabela que mostra o espectro do visível).

A tabela 1 mostra que o azul de bromofenol na forma ácida (estrutura A) tem absorbância máxima em 430 nm. Segundo o exposto na tabela 4, a qual mostra o Espectro do Visível, esse comprimento está na faixa em que a cor da radiação absorvida é o azul e a visível é o amarelo como observado na prática. O azul de bromofenol na forma básica (estrutura B) tem absorbância máxima em 583 nm (dado constando na tabela 1). Com base na tabela do espectro do visível, esse comprimento está na faixa em que a cor da radiação absorvida é o amarelo e a visível é o azul, como visto na prática. Além disso, esses lambdas são os lambdas máximos de absorção da forma ácida e básica, respectivamente.

Análise da coloração da amostra com auxílio do gráfico 3 (nm X Abs).

Gráfico 3:

A solução de amostra com HCl 0,10mol/L está na “região” em que a estrutura Aabsorve luz. E a solução de amostra com NaOH 0,10mol/L está na região em que o outro cromóforo (estrutura B) absorve luz. Comprovou-se isso pela curva da amostra com ácido clorídrico no gráfico acima, que diminui sua absorbância de acordo com o aumento de absorbância da amostra com hidróxido de sódio. Dessa forma, o HCl 0,10mol/L e o NaOH 0,10mol/L agem como soluções antagônicas, já que impõem comportamentos opostos ao azul de bromofenol. Isto é, o lambda máximo da amostra com ácido clorídrico é um lambda da amostra com hidróxido de sódio, que tem uma das menores absorbâncias e vice-versa. Tanto que a amostra com HCl tem absorbância máxima na faixa em que a luz visível é o amarelo esverdeado e a cor da radiação absorvida é o violeta (400-435 nm). Porém a amostra com NaOH tem absorbância máxima no comprimento exatamente oposto (antagônico), isto é, na faixa de 580-595 nm, onde a cor visível é o azul e a absorvida é o amarelo.

As curvas correspondentes à amostra com tampão a pH 3,56 e a amostra com tampão a pH 4,01 sugerem dois picos (dois lambdas máximo), o que indica que nesses pHs ambos os cromóforos absorvem luz. Todavia, a curva do pH 3,56 parece-se mais com a curva da amostra com HCl e a curva do pH 4,01 parece-se mais com a curva do NaOH. Essa similaridade das curvas indica (como já dito) que as soluções estão em transição, prestes a virar e entrar na região do espectro na qual apenas um cromóforo absorve luz em quantidades apreciáveis.

Tudo isso foi “visualizado” na prática pela alteração da cor da solução da amostra em diferentes pHs e por nessas situações a amostra apresentar diferentes lambda máximo.

Necessário notar também que a absorbância máxima das 3 formas do azul de bromofenol ocorre na forma básica. Observa-se isso pelo fato de que, com concentrações iguais de azul de bromofenol, ácido clorídrico e hidróxido de sódio, a maior absorbância foi de 0,561 (vide a tabela 3) na estrutura B, que corresponde a forma no meio básico.

Ponto isosbéstico.

O ponto isosbéstico é o ponto de intersecção de todas as curvas do gráfico de varredura (gráfico 3 nm X Abs). Nesse ponto, no mesmo comprimento de onda as formas ácida e básica têm a mesma absorbância, indicando que a probabilidade do cromóforo (seja bromo ou fenol) absorver luz e transitar para outro nível energético é igual. No ponto isosbéstico a curva segue a lei de Lambert-Beer, tendo o mesmo  (absortividade) tanto a forma ácida e básica.

Análise do gráfico de Energia e Transmitância.

O gráfico 2 de transmitância ( nm X transmitância) é o inverso do gráfico 3. Sendo coerente, pois quanto maior a absorbância menos a transmitância. O gráfico de energia foi construído apenas para poder se achar a transmitância, pois pelo gráfico de energia tem-se a energia do branco (poder radiante) e a energia da amostra (poder emergente). A divisão do poder emergente (P1) pelo poder radiante (P0) é igual a transmitância.

Crítica ao Procedimento Operacional Padrão (POP).

O POP seguido na prática tinha um bom procedimento para o uso do espectrofotômetro Femto. O problema e falha do POP foi a metodologia quanto ao programa do aparelho, o FemtoScan. Nesse ponto o procedimento seguido era confuso, pouco pragmático e em alguns pontos equivocado.

Conclusão

Portanto, a cor de uma determinada substância é influenciada pelos cromóforos contidos nela. A capacidade de absorção de luz desse cromóforo dependerá das condições de favorecimento do meio, como observado na prática que em pH abaixo de 3 a estrutura A do azul de bromofenol determinava a cor. Isto é, o azul de bromofenol assumia uma estrutura que favorecia a absorção da luz e o salto eletrônico desse cromóforo ao invés do outro. Concluiu-se também que os indicadores (ácido-base) são substâncias que podem absorver a luz visível. E com a variação do pH podem absorver luz em outro comprimento de onda, mudando assim a cor absorvida e a cor transmitida. O indicador pode absorver energia em um comprimento de onde fora do espectro do visível, por isso alguns mudam para incolor.

Bibliografia

Apostila de Análise Instrumental de Potenciometria do Centro Federal de Educação Tecnológica de Química de Nilópolis – URJ, ano de 2008.

Material construído pelos integrantes do grupo nas aulas teóricas do Professor Hiram Araújo do Centro Federal de Educação Tecnológica de Química de Nilópolis – URJ, ano de 2008.

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