Determinação da absorbância através da concentração e transmitância do KMnO4

 

OBJETIVO: Aplicar a Lei de Lambert Beer a partir de dados experimentais obtidos através da operação do espectrofotômetro.

 

INTRODUÇÃO:

A "força vital" da espectrofotometria está fundamentada na lei de Lambert-Beer, que estabelece que a absorbância é diretamente proporcional a concentração da solução de amostra.

 

Devido a absorção de luz ser função da concentração das moléculas absorventes, um modo mais preciso de apresentar a intensidade de absorção (A) é utilizando a lei de Lambert-Beer:

Absorbância=,

onde: =absortividade molar (l×mol×cm^-1) c= concentração molar do soluto l=caminho óptico da cubeta (cm)

    

A absortividade relaciona a absorvância observada (A) em um comprimento de onda específico (l) com a concentração em quantidade de matéria (C) da amostra e o comprimento (l) em cm do caminho do feixe de luz através da célula da amostra.

A lei de Beer-Lambert diz que a fração da luz absorvida por cada camada sucessiva de solução é a mesma, assim é importante ressaltar que diversas substâncias e misturas absorvem luz ultravioleta (UV) ou visível (Vis.).
Então, se a luz passa através de uma solução sem absorção nenhuma, a absorbância é zero, e a transmitância percentual é100%. No caso em que toda a luz é absorvida, a transmitância percentual é zero e a absorbância é infinita. A relação entre absorbância e transmitância é ilustrada no diagrama seguinte, onde colocamos as escalas de cada uma:

 

PROCEDIMENTO E RESULTADOS:

Neste experimento foram medidas tanto as transmitâncias quanto as absorbâncias de amostras contendo permanganato de potássio a diversas concentrações, que aumentavam gradualmente de 0,05mMol/l a cada medição. Após coletar os dados foram construídos gráficos que permitiram a visualização de que a absorção da luz é tanto maior quanto mais concentrada for a solução por ela atravessada, como descrito pela lei de Lambert-Beer.

Assim, visualizada a eficácia da utilização da Lei de Lambert-Beer ao relacionar a concentração de uma substância a seus valores de absorbância e transmitância num comprimento de onda específico (encontrado no experimento anterior), foi-se colocada uma amostra problema cuja concentração de Permanganato de potássio deveria ser determinada. Através de análises espectrofotométricas foi possível a construção do seguinte gráfico relacionando os volumes medidos da amostra com seus respectivos valores de absorbância:

Com a utilização de regressão linear (y = yo + a.x), acha-se o volume da amostra, bem como sua concentração.

Também pode-se achar o erro padrão, analisando-se a eficiência do experimento.

 

 

A espectrofotometria é portanto, um método que permite analisar compostos sensíveis à luz, utilizado no experimento em questão. Pode-se comprovar experimentalmente que a absorção da luz é tanto maior quanto mais concentrada for a solução por ela atravessada, como descrito pela lei de Lambert-Beer e que por meio de processos físicos, realizados pelo espectrofotômetro, é possível analisar as propriedades das soluções, como por exemplo, a concentração.