7. INTRODUÇÃO
O termo espectro foi utilizado inicialmente por Newton, quando este
descobriu que a luz branca, ao atravessar um prisma, é dividida em
várias cores. Atualmente, sabe-se que o espectro visível é apenas
uma pequena parte do espectro eletromagnético.
8. A luz é, portanto, definida como uma forma de energia eletromagnética,
formada por ondas que apresentam comprimentos diferentes. O
comprimento de onda (λ) é medido em nm onde 1,0 nm equivale a 10-9
m.
9. Cor, freqüência e energia da luz
Cor /nm /1014
Hz /104
cm-1
/eV /kJ mol-1
Infravermelho >1000 <3.00 <1.00 <1.24 <120
Vermelho 700 4.28 1.43 1.77 171
Laranja 620 4.84 1.61 2.00 193
Amarelo 580 5.17 1.72 2.14 206
Verde 530 5.66 1.89 2.34 226
Azul 470 6.38 2.13 2.64 254
Violeta 420 7.14 2.38 2.95 285
Ultravioleta
próximo
300 10.0 3.33 4.15 400
Ultravioleta
distante
<200 >15.0 >5.00 >6.20 >598
A tabela abaixo mostra as regiões do espectro em relação ao comprimento
de onda:
11. FUNDAMENTOS
A Colorimetria e a Espectrofotometria podem ser conceituadas
como um procedimento analítico através do qual se determina a
concentração de espécies químicas mediante a absorção de energia
radiante (luz).
12. A luz pode ser entendida como uma forma de energia, de natureza
ondulatória, caracterizada pelos diversos comprimentos de onda (λ,
expressos em µm ou nm) e que apresenta a propriedade de interagir
com a matéria, sendo que parte de sua energia é absorvida por
elétrons da eletrosfera dos átomos constituintes das moléculas.
13. Uma solução quando iluminada por luz branca, apresenta uma cor
que é resultante da absorção relativa dos vários comprimentos de
onda que a compõem. Esta absorção, em cada comprimento de onda,
depende da natureza da substância, de usa concentração e da
espessura da mesma que é atravessada pela luz.
14. A Lei de Lambert-Beer: a absorbância é proporcional à
concentração da espécie química absorvente, sendo constantes o
comprimento de onda, a espessura atravessada pelo feixe luminoso
e demais fatores.
15. Io
I
b
c= concentração da espécie
química absorvente
b= espessura atravessada
pelo feixe luminoso
Io
= intensidade de luz
incidente
I= intensidade de luz
emergente (transmitida)
I < Io
17. O princípio básico da fotometria é baseado no fato de que: partículas
dispersas ou dissolvidas em uma solução interferem seletivamente com um raio
de luz que passa através desta solução. Esta interferência depende dos
seguintes fatores:
a)cor do composto ou do tipo de ligação química presente;
b) tamanho da partícula;
c) transparência da solução;
d) combinação dos fatores acima.
18. Deste modo, as partículas podem absorver e transmitir parte do espectro,
dependendo da sua concentração, da sua natureza química e/ou da sua cor. Se
pudermos medir o total de luz que incide (Io) sobre a solução de uma determinada
substância e o total da luz transmitida (It), podemos avaliar o quanto a substância
absorveu (absorbância: A)
20. A cor dos objetos é devida a duas causas: reflexão e
absorção. Assim, um papel transparente, vermelho, recebe todos os λ
da luz branca, mas reflete e transmite somente o vermelho, sendo o
restante absorvido. Quando um objeto é da cor branca, todos os λ são
refletidos, se é negro, é porque, praticamente, todos os λ são
absorvidos.
21. A capacidade que as diversas substâncias químicas têm de
absorverem luz em determinados comprimentos de onda pode ser
utilizada para a sua determinação quantitativa e qualitativa, uma vez
que o espectro de absorção é característico para uma determinada
substância e a quantidade de absorção (intensidade) é dependente da
concentração do composto.
22. A fotometria de absorção, portanto, presta-se tanto para a medida da
concentração de compostos naturalmente corados, como daqueles incolores, mas
passíveis de adquirirem cor mediante o emprego de certos reativos, bem como de
compostos incolores que absorvem UV ou IV. Esta metodologia, por conseguinte,
tem largo emprego na química analítica quantitativa.
23. Alguns exemplos: na determinação de atividade enzimática ou nas
dosagens de compostos orgânicos em fluidos biológicos, como glicose, uréia,
proteínas, etc., em que se dosa um produto colorido, obtido por meio de uma
reação química, ou um produto incolor que absorva na região do UV ou do IV.
24. "É melhor estar preparado para uma oportunidade e
não ter nenhuma, do que ter uma oportunidade e não
estar preparado...".
Autor desconhecido
