1) A cor de um objeto depende de fatores como iluminação, tamanho da amostra, textura e cores no entorno, sendo um fenômeno subjetivo que depende também do observador. 2) Não vemos as cores de fato, mas sim a cor como efeito da luz brilhando sob um objeto, dependendo se a luz é refletida, absorvida ou transmitida pelo objeto. 3) A espectroscopia UV-Vis é baseada em medidas de absorção da radiação eletromagnética nas regiões visível

1. Mas sim uma
percepção humana.
A cor de um objeto depende de uma série de fatores, dentre os quais a iluminação, tamanho da amostra,
textura, cores no entorno que podem interferir na cor da amostra. Por ser um fenômeno subjetivo, a
sensação de cor depende também do observador. Os estímulos da cor registrados pela retina são
provocados pela distribuição de energia e pelas propriedades espectrais da luz visível que passa através
de um objeto ou que é refletida pelo mesmo.

2.  Podemos dizer que cores são dependentes diretas da luz.
 Não vemos as cores de fato, vemos a cor como efeito da luz brilhando sob um
objeto.
Quando uma luz branca brilha em um objeto, este pode ser refletido, absorvido ou
transmitido.
Exemplos:
• O vidro transmite a maior parte da luz que entra em contato com ele, portanto,
este parece incolor.
• A neve reflete toda a luz e aparenta ser branca.
• Uma roupa preta absorve praticamente toda a luz, assim se torna preta.
• Muitos objetos parecem ser coloridos porque sua estrutura química absorve
certos comprimentos de onda de luz e reflete outros.

3. A luz é a forma de energia constituída por ondas eletromagnéticas irradiadas de
sua origem a uma velocidade de aproximadamente 300000 km/s, no vácuo. O
comprimento de onda de uma radiação eletromagnética, distância entre dois
pontos homólogos de onda adjacentes, pode ter medidas que variam de
angstrons (10-10 m – raios x) a quilômetros (10³ m – ondas de rádio) .

4. A luz visível constitui uma parte minúscula do espetro das ondas eletromagnéticas.
De uma forma geral o olho humano percebe comprimentos de onda compreendidos
entre 380 nm e 760 nm (1 nm = 10-9 m).

5. Quando recebemos raios de luz de diferentes frequências podemos perceber cores
diferentes destas, como combinações. A luz branca que percebemos vinda do Sol, por
exemplo, é composta por radiações de diferentes comprimentos de onda, correspondendo as
cores do espectro visível.
Pela decomposição da luz branca em um prisma, experimento realizado por Isaac Newton
em 1676, é possível observar a projeção de uma série de diferentes cores.
Pela dispersão da luz policromática no prisma surge o espectro, sequencia de radiações
monocromáticas, com comprimentos de onda de 380 a 760 nm.

6. Colorimetria
Uma questão essencial para os químicos e outros profissionais de áreas
correlatas é a determinação da relação existente entre a quantidade de uma
substância (normalmente denominada soluto) e o volume total da mistura. A
constante de proporcionalidade determinada por esta relação é denominada
concentração e pode ser expressa de diferentes formas.
Existem diversas técnicas para determinar a concentração de um determinado
soluto numa solução, dentre elas destacam-se as denominadas
espectroscópicas, que tem como princípio a interação de radiação
eletromagnética com a matéria.
De fato, diferentes substâncias interagem diferentemente com a luz, o que
permite relacionar alguns fenômenos ópticos como o “desvio de luz polarizada”
e a “absorção seletiva de luz” com a concentração destas substâncias em um
determinado meio.

7. A variação de intensidade da cor de um sistema com a mudança da concentração de um de
seus componentes forma a base do que é chamado comumente de análise colorimétrica.
A análise da cor (colorimetria) pode ser realizada por meio visual ou instrumental, logo, pode ser
dividida em dois tipos:
- Colorimetria visual
O método consiste em comparar a olho nu as intensidades de cor que essa solução apresenta
no decorrer do tempo com padrões de cor formados por soluções de concentrações conhecidas
- Colorímetro fotoelétrico
A colorimetria fotoelétrica é o método que utiliza uma célula fotoelétrica como detector. É
usualmente empregado com luz contida em um intervalo relativamente estreito de comprimento
de onda obtido pela passagem da luz branca através de filtros. Os aparelhos utilizados nesse
método são conhecidos como colorímetros ou fotômetros de filtro.
Muitos elementos e compostos químicos podem ser determinados por meio das técnicas de
colorimetria ou espectrofotometria, mesmo quando se encontram em valores baixos de
concentração (ppm - partes por milhão ou ppb – partes por bilhão). Dessa forma, existem
diversos equipamentos com a capacidade de determinar a cor de algumas substâncias, sejam
líquidas, pastosas ou sólidas.

8. A colorimetria espectrofotométrica é o método que utiliza
uma fonte de radiação em vários comprimentos de onda na
região espectral do visível. O aparelho utilizado nesse
método é conhecido como espectrofotômetro.

9. Espectroscopia: Parte da ciência que estuda o fenômeno relacionado à interação da matéria
com a luz eletromagnética.
Espectrometria: É a técnica (aplicação prática/método) pelo qual os fenômenos
espectroscópicos são estudados.
Os métodos espectroscópicos podem ser classificados de acordo com a região do espectro
eletromagnético envolvida na medida.
As regiões espectrais que têm sido empregadas incluem os raios Ɣ, os raios X,
ultravioleta(UV), visível, infravermelha (IV), microondas e radiofreqüência (RF).
MÉTODOS ESPECTROMÉTRICOS

10. MÉTODOS ESPECTROMÉTRICOS
 Espectrometria e os métodos espectrométricos: referem-se às medidas das intensidades das
radiações usando transdutores fotoelétricos ou outros tipos de dispositivos eletrônicos.
• Estudar de forma geral a(s) interação(ões) da(s) onda(s) eletromagnética(s) com espécies
atômicas e moleculares.
• Apresentar descrição dos diferentes tipos de métodos espectrométricos empregados pelos
químicos para identificação e determinação dos elementos presentes nas várias formas de matéria.
• Espectroscopia molecular: espectrometria de absorção molecular no ultravioleta / visível

11. Espectroscopia UV-Visível: baseia-se em medidas de absorção da radiação eletromagnética, nas
regiões visível e ultravioleta do espectro.
Mede-se a quantidade de luz absorvida pela amostra e relaciona-se a mesma com a
concentração do analito.
Radiação Ultravioleta: é a radiação de freqüência mais alta do que a da luz violeta. Seu
comprimento de onda é inferior a 400 nm.
Radiação Visível: é aquela que os nossos olhos enxergam, ou seja, corresponde a radiação
eletromagnética com comprimentos de onda no intervalo de 400 à 800 nm.

12. Fonte de radiação:
• Deutério para a
região ultravioleta.
• Tungstênio para a
região do visível.
Superfície
para difratar a
luz : prisma Divisão dos feixes
de luz em dois
feixes iguais.
Detector - converte o
impacto de fótons em
corrente elétrica.
Espectrofotômetro (Região UV-Vis) Neste equipamento é usada uma fonte de radiação que permite
estender o trabalho à região do ultravioleta do espectro.

14. 14
Tipos de lâmpada:
Deutério: λ 160 a 375 nm – para região do ultravioleta
Tungstênio: λ 350 a 2500 nm (pode ser também W/halogenada – mais eficiente) – para região do
visível

15. Tipos de cubeta
Quartzo: Usada para a região UV/vis – mais usada
Vidro: Usada para a região do visível somente (Absorve abaixo de 350 nm)
Acrílico: Usada para região do visível.
A escolha do material da cubeta depende da amostra, do solvente utilizado na diluição
de da região de trabalho a ser observado.
A cubeta deve ser bem limpa antes de sua utilização e deve sempre ser manipulada
pelas faces opacas para evitar deixar marcas de dedos na parte translucida que é por
onde a luz passará.
O recipiente onde é colocado a amostra é chamada de cubeta.

16. A espectroscopia de absorção baseia-se nas medidas de absorvância e
transmitância de soluções contidas em células transparentes (cubetas) com
caminho óptico b dado em centímetros.
A absorvância ou absorbância, é a capacidade da amostra de absorver
certos comprimentos de onda, e é dada por:
Sendo P0 o feixe incidente e P o feixe que atravessa a amostra

17. A transmitância (T) é a fração de luz incidente que passa pela amostra.
Existe uma relação entre absorvância e
transmitância:

18. Aqui, podemos ver um exemplo de
espectro contendo dados de
absorvância e transmitância.
Note que:
Se usarmos a escala vertical da
maneira usual com os valores
maiores colocados mais acima,
um gráfico de transmitância (em
vermelho) se assemelha a um
gráfico de absorvância (em preto).
Os picos de absrovância
transforma-se em vales de
transmitância.

19. A radiação na região do ultravioleta e visível possuem energia suficiente para provocar apenas
transições eletrônicas.
 A radiação absorvida gera um processo em duas etapas:
1ª etapa: excitação eletrônica – onde ocorre a absorção do fóton gerando uma espécie excitada aqui
representada por M*
2ª etapa: Relaxação – onde a energia absorvida é convertida em algum outro processo. A conversão
da energia de excitação em calor é o mais comum. A decomposição também é possível, gerando
novas espécies. É possível ainda a re-emissão de fluorescência e fotofosforescencia.

20. As transições σ para σ* são pouco úteis, pois estão presentes em todos os compostos orgânicos.
Portanto a faixa menor que 200 nm é pouco utilizada.
As transições mais úteis envolvem os elétrons π – essas transições estão presentes somente em
compostos insaturados.
As transições envolvendo os elétrons n também podem ser interessantes, desde que em compostos
insaturados.
Sendo assim, os dois tipos de transições eletrônicas que são analisadas:
A transição π para π* e a transição n para π*.
Sendo que, menor energia é necessária para a
transição n para π* - quando esta for possível.

21. Na tabela abaixo podemos observar a faixa de comprimento de onda em que acontece em
algumas transições.
Como mencionado, as transições que envolvem elétrons π são bastante interessantes. Por
exemplo, aquelas transições que ocorrem em compostos com insaturações C=C, C=O ou C=N,
cai na faixa de 200 a 500 nm.
Quando as insaturações ocorrem entre o carbono e um heteroátomo ou até mesmo entre dois
heteroátomos, ocorre a possibilidade de haver de n para π*, e essas transições ocorre na faixa
de 250 a 600 nm, dependendo da estrutura.

22. Algumas características do espectro:
• A frequência e o comprimento de onda estão relacionados à energia
necessária para excitar o elétron – sendo o λ inversamente proporcional a
energia.
• A largura da banda: é reflexo da excitação vibracional que acompanha a
excitação eletrônica.
• A intensidade da banda: está relacionada ao número de fótons absorvidos, e
depende da concentração , do caminho óptico e da probabilidade de
transição.

25. Aplicações da espectroscopia

26. Medidas espectroscópicas
A amostra é geralmente estimulada aplicando-se energia na forma de calor, energia elétrica, luz,
partículas ou por uma reação química.
Antes de se aplicar o estímulo, o analito se encontra predominantemente em seu estado de energia
mais baixo ou estado fundamental.
O estímulo então resulta que algumas das espécies do analito sofrem uma transição para um estado
de maior energia ou estado excitado.
Medidas:
Quantidade de radiação eletromagnética emitida.
Quantidade de radiação eletromagnética absorvida.

27. • A absorção de radiação UV-Visível se deve ao fato das moléculas
apresentarem elétrons que podem ser promovidos a níveis de energia
mais elevados mediante a absorção de energia.
• Em alguns casos a energia necessária é proporcionada pela radiação
com comprimentos de onda no visível e o espectro de absorção estará
na região visível.
• Em outros casos, é necessária energia maior, associada à radiação
ultravioleta.

28. Relação entre absorção e concentração
Lei de Lambert-Beer
De acordo com a lei de Beer, a absorbância é diretamente proporcional à concentração de uma
espécie absorvente c e ao caminho óptico b do meio absorvente.
A = log (P0/P) = a.b.c
a = absortividade molar (L mol-1 cm-1)
b = caminho óptico (cm)
c = concentração (mol L-1)

29. Lei de Beer:
Determinação da absortividade molar das substâncias Determinação da
concentração
As absortividades podem variar de acordo com:
• Solvente
• Composição da solução
• Temperatura
Relação linear entre A e c se as medidas forem
feitam em condições de caminho óptico
constantes

30. Espectros de absorção
Espectro de absorção: é um gráfico da absorbância versus o comprimento de onda

31. Espectros de absorção
● Identificar substâncias: as curvas de absorção são uma espécie de
“impressão digital” das substâncias e caracterizam a presença desses
compostos.
● Identificar grupamentos químicos.
● Indicar os comprimentos de onda para a dosagem das substâncias

32. Absorção molecular
A absorção molecular nas regiões do ultravioleta e visível consiste em bandas de absorção
constituídas por linhas próximas entre si.