O documento descreve técnicas espectrofotométricas para análise quantitativa, incluindo registro de espectros, fixação de comprimento de onda, cinética, curva de calibração, método da adição de padrão e pontos isosbéticos. Aplicações incluem análise de misturas, íons em amostras ambientais e titulações espectrofotométricas.

1. -Espectro: registro de um espectro na região de interesse  seleção do
comprimento de onda
-Fixação de comprimento de onda: monitoramento da absorbância no comprimento
de onda desejado
-Cinético: registro da absorbância em função do tempo.
Desenvolvimento de um método

2. -Os efeitos das variáveis que influenciam a absorbância devem ser conhecidos.
-Limpeza e manuseio das células
-Determinação da relação entre absorbância e concentração.
Desenvolvimento de um método

3. Análise quantitativa – curva de calibração
A leitura do sinal para a amostra e padrão é lida separadamente e a identificação
do composto desejado é feita através da comparação do comprimento de onda.

4. Análise quantitativa – curva de calibração
A leitura do sinal para a amostra e padrão é lida separadamente e a identificação
do composto desejado é feita através da comparação do comprimento de onda.
ABSORBÂNCIA
CURVA DE CALIBRAÇÃO
CONCENTRAÇÃO DO PADRÃO
Absorbância = a + b.concentração
Absorbância = bC

5. Exercício
C (ppm de Mn) Absorbância
1,0 0,014
2,0 0,032
5,0 0,108
10,0 0,216
20,0 0,444
25,0 0,544
35,0 0,754
Determinou-se a absorbância de uma série de padrões de permanganato de potássio,
em espectrofotômetro a 525 nm, fornecendo os seguintes resultados:
Uma amostra de 2,53 g de aço foi dissolvida em 20,0 mL de HNO3 1:3, tratada com
agente oxidante para que o manganês fosse à permanganato e diluída à 50,00 mL com
água destilada. 2,00 mL dessa solução foram avolumados a 50,00 mL com água
destilada. A transmitância lida, nas mesmas condições dos padrões, foi de 55,2%. Faça
o gráfico da curva de calibração do manganês e determine a absortividade do
permanganato e o teor de manganês no aço.

6. Método da adição de padrão
-Adições de quantidades conhecidas do analito na amostra (spiking)
-Elimina ou minimiza interferências introduzidas pela matriz de amostras complexas
-A matriz permanece quase inalterada após cada adição, a única diferença é
concentração do analito.

7. S = resposta instrumental
k = constante de proporcionalidade
Vs = volume da solução padrão
cs = concentração da solução padrão
Vx = volume da solução problema
cx = concentração da solução problema
Vt = volume total
t
xxss
V
ckVckV
S


Método da adição de padrão

8. A equação da reta é: y = a + bx
y = resposta do instrumento
x = concentração da solução padrão
b = inclinação da reta
a = intersecção no eixo dos y
t
s
V
kV
b 
t
xx
V
ckV
a 

9. Exemplo
Uma amostra de 2,00 mL de urina foi tratada com um reagente para gerar cor com
fosfato; após, a amostra foi diluída a 100 mL. A uma segunda amostra de 2,00 mL,
foram adicionados exatamente 5,00 mL de uma solução de fosfato contendo 0,0300 mg
de fosfato / mL, a qual foi tratada do mesmo modo que a amostra original. A
absorbância da primeira solução foi 0,428; a segunda, 0,538. Calcule a concentração
em mg de fosfato por mL da amostra.

10. Exemplo
Uma amostra de 2,00 mL de urina foi tratada com um reagente para gerar cor com
fosfato; após, a amostra foi diluída a 100 mL. A uma segunda amostra de 2,00 mL,
foram adicionados exatamente 5,00 mL de uma solução de fosfato contendo 0,0300 mg
de fosfato / mL, a qual foi tratada do mesmo modo que a amostra original. A
absorbância da primeira solução foi 0,428; a segunda, 0,538. Calcule a concentração
em mg de fosfato por mL da amostra.
t
xx
V
ckV
S 
1
t
ss
t
xx
V
ckV
V
ckV
S 
2
Amostra diluída
Amostra diluída
mais padrão

11. diretas
acoplamento com técnicas/processos (FIA, cromatografia)
titulações espectrofotométricas
Aplicações

12. Aplicações em análise ambiental
ÁGUAS:
•NO3
-, NO2
-, PO4
3-, Cl-, SO4
2-, CN-, S2-, F-, SiO4
3-
•NH4
+, Al3+, Cd2+, Cr2O7
2-, Fe2+, Fe3+, Pb2+, Mn2+, Ni2+,
Zn2+
•DQO, fenóis, surfactantes
GASES:
•SO2, NO2, H2S, O3, Cl2
SOLOS:
•fosfatos, nitrogênio total, NO3
-

13. Análise de uma mistura
A absorbância de uma solução, em qualquer comprimento de onda, é a soma das
absorbâncias de todas as espécies presentes em solução.
Se conhecermos os espectros dos componentes puros de uma determinada
mistura, podemos decompor matematicamente o espectro da mistura nos
espectros dos seus componentes.
Ácido-base  tal procedimento nos permite medir as concentrações das formas
ácidas e básicas de um indicador.
Atotal = A1 + A2 + A3 +...+An
= 1bc1 + 2bc2 + 3bc3+...+nbcn

14. Análise de uma mistura
O que fazer quando os espectros se sobrepõem?
 trabalhar com vários comprimentos de onda
SX
Y
SX
m
X
X
A
A
Y
Y
A
A
S
S
S
][
][
][
][












Inclinação Intersecção
XS = solução padrão de X
YS = solução padrão de Y
m = mistura

15. O que fazer quando os espectros estão bem resolvidos?
Análise de uma mistura
’
”
A’ = ’Xb[X] + ’Yb[Y]
A” = ”Xb[X] + ”Yb[Y]
 se aplicam a cada espécie em cada comprimento de onda – devem ser medidos
em experimentos separados

16. Exemplo
Uma mistura dos compostos X e Y numa célula de 1,000 cm apresentou uma
absorbância de 0,957 em 272 nm e de 0,559 em 327 nm. Encontre as concentrações de
X e Y na mistura.
 (mol L-1 cm-1)
 (nm) X Y
272 16.440 3.870
327 3.990 6.420

17. Exercício
O quelato [AQ2]2- apresenta um máximo de absorção em 480 nm. Quando o agente
quelante está pelo menos 5 vezes em excesso, a absorbância depende apenas da
concentração molar de A2+. Uma solução 2,30x10-4 mol L-1 em A2+ e 8,6x10-3 mol L-1 em
Q2- tem absorbância de 0,690 em 480 nm e cubeta 1,00 cm. Nas mesmas condições,
uma solução que é 2,30x10-4 mol L-1 em A2+ e 5,00x10-4 mol L-1 em Q2- tem absorbância
0,540 em 480 nm. Calcule o valor de Kformação de AQ2
2-:
A2+ + 2Q2- ⇌ AQ2
2-

18. Ponto isosbético

19. Ponto isosbético
][][ 465465465 

 InbHInbA
InHIn

Em 465nm:
cteInHIne
InHIn
 

][][465465

Todas as soluções contêm a mesma concentração total de vermelho de metila (= [HIn]-
[In-]). Apenas o pH varia. A465 é constante.

20. Titulações espectrofotométricas
Analito, reagente ou produto absorvem radiação

21. Vantagens
-Resultados mais exatos.
-Presença de outras espécies absorventes podem não interferir, uma vez que
apenas uma variação na absorbância está sendo medida.
-Os dados experimentais são medidos bem distante da região do ponto de
equivalência.
-Soluções relativamente diluídas podem ser tituladas.

22. Exemplo
Cu2+ e Bi3+ 2,0 mmol L-1 ,  = 745nm

23. Exemplo
Cu2+ e Bi3+ 2,0 mmol L-1 ,  = 745nm
= 745nm  nenhum dos cátions e nem os reagentes absorvem, nem complexo de
bismuto mais estável formado, somente o complexo de cobre.

24. Exercício
EDTA forma complexos com Fe2+ e Cu2+ com constantes de formação de 1,3x1025 e
6,3x1018, respectivamente. Esquematize a curva de titulação de uma mistura dos dois
íons com EDTA obtida em 700nm, comprimento de onda no qual apenas o complexo
formado com Cu2+ absorve radiação. Seria possível determinar as concentrações da
mistura por titulação espectrofotométrica se o complexo de Cu2+/EDTA fosse mais
estável do que o complexo de Fe2+/EDTA? Justifique