UNIVERSIDADE ZAMBEZE FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS ENGENHARIA DE PROCESSOS DISCIPLINA: Química analítica CURSO: Engenharia de processos Exercícios sobre espectrofotometria 1- Se uma solução 0,0100 M tem, em determinado comprimento de onda, 45% T, qual será a transmitância percentual para uma solução 0,0200M da mesma substância? (Resp: 20,2%). 2- Calcule o coeficiente de absortividade molar do [Cu(NH 3)4]2+ se um litro de solução deste complexo, preparado a partir de 0,64 g de Cu 2+ mede-se em cuveta de 0,5 cm e registra-se uma absorvancia de 0,40. Solução: a = 80 L/mol.cm 3- Uma solução 0,000396 M de um composto A apresentou uma absorvância de 0,624 em 238 nm numa coveta de 1,000 cm de caminho óptico. Uma solução em branco, contendo apenas o solvente, apresentou uma absorvância de 0,029 no mesmo comprimento de onda. Determine a absortividade molar do composto A (Resp: 1502,5 M -1 cm-1 ). a) A absorvância de uma solução de concentração desconhecida do composto A, no mesmo solvente e usando a mesma cubeta, é de 0,375 em 238 nm. Determine a concentração de A na solução desconhecida (Resp: 0,000230 M). b) Uma solução concentrada do composto A, no mesmo solvente, foi diluída a partir de um volume inicial de 2,00 mL para um volume final de 25,00 mL e a seguir teve uma absorvância de 0,733. Qual é a concentração de A na solução concentrada? (Resp: 0,00586 M). 4- Um Químico preparou uma solução de padrão de, DICLOFENACO DICLOFENACO POTÁSSICO (Antiinflamatório) a 0,0002M. Essa solução foi analisada em um espectrofotômetro VIS. Considerando o caminho óptico do equipamento igual a 1cm, o valor da absortividade molar de 2025 M-1 cm-1. O valor de absorbância obtido pelo aparelho será: 5- Qual é a quantidade de energia (em quilojoules) que é transportada por um mol de fotões de luz vermelha com λ = = 650 nm? (Resp: 184 Kj/mol). 6- Quantos quilojoules de energia são transportados por um mol de fótons de luz violeta com λ = = 400 nm? (Resp: 299 Kj/mol).
7- Pd(II) e Au(II) podem ser determinados simultaneamente pela reacção com metiomeprazina (C19H24 N2S2). O máximo de absorção para o Pd ocorre em 480 nm, enquanto para o complexo de Au está a 635 nm. Uma amostra de 25 mL foi tratada com excesso do complexante e depois diluída para 50,0 mL. Calcular as concentrações molares de Pd(II) e Au(II), na amostra. Os dados encontram-se na tabela abaixo e a coveta utilizada foi de 1,0 cm. Page 1
Parâmetro ε(M-1cm-1)
Complexo de Pd 480 nm 635 nm 3
3,55 x 10
Complexo de Au 480 nm 635 nm 2
5,64 x 10
3
2,96 x 10
Absorvância 480 nm 635 nm 4
1,45 x 10
0,533
0,590
8- Um laboratório de análises clínicas recebeu dois medicamentos para a determinação espectrofotométrica de um princípio ativo que absorve em 728 nm. O analista responsável pela análise preparou, para as duas amostras, 100,00 mL de uma solução contendo 2,00 g do medicamento. Uma alíquota de 0,500 mL desta solução foi transferida para um balão de 250,0 mL. Após ajustar o volume, 1,0 mL da solução foi transferida para um balão de 10,00 mL. Após o devido tratamento o volume foi ajustado e a medida foi realizada. Os dados obtidos pelo analista encontram-se na Tabela 1. mg/L 0 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 Med1 Med2 ABS 0.01 0.15 0.30 0.60 0.90 1.19 1.37 1.42 1.43 0.72 0.75 Para verificar a qualidade dos resultados obtidos, o analista realizou a determinação dos analitos nos dois medicamentos pelo método de adição de padrões. Para isso o analista transferiu 2,00 mL da solução do balão 2 (preparado no procedimento anterior), para balões volumétricos de 25,00 mL. Após o devido tratamento, o volume foi ajustado e a medida foi realizada. Os dados gerados encontram-se na Tabela 2. Medicamento 1 Medicamento 2 [ ] mg/L Absorvancia [ ] mg/L Absorvancia 0 0.69 0 0.44 0.5 0.84 0.5 0.52 1.0 1.02 1.0 0.59 2.0 1.33 2.0 0.73 a) Utilizando qualquer programa de computador, obtenha as curvas analíticas com os dados fornecidos, bem como as respectivas equações e coeficientes de correlação. b) Determine o teor do fármaco em cada medicamento para cada curva c) Explique quais devem ser os resultados expressos pelo analista. 9- Determinou-se Ca2+ em uma amostra de solo para o qual obteve-se a seguinte tabela de resultados: c(Ca2+) mgL-1 C(Padrão 1) = 0 mgL -1 C(Padrão2) = 20mgL -1 C(Padrão 3)= 40mgL -1 C(Padrão 4 = 60mgL-1 C(Padrão 5)= 80mgL -1 C(amostra) = ¿¿??
A 0 0,23 0,46 0,69 0,92 0,54
a) Construa o gráfico. b) Calcule a concentração da amostra. Solução: 46,96 mg/L
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10- 2,0000 g de uma amostra de solo dissolvem-se adequadamente em um balão volumétrico de 100 mL. Posteriormente tomam-se 3 balões volumétricos, também de 100 mL e identificam-se com as letras A, B e C. Toma-se outro para o branco. Nos três balões volumétricos adicionam-se 10 mL da amostra, e além disso, nos balões volumétricos B e C adicionam-se 4 e 8 mL de um padrão da Ca de 500 mg.L-1 respectivamente, igualando com água destilada. a) A partir dos dados obtidos, calcule a % da Ca na amostra. Solução: 3 % b) Que método analítico se utilizou? Explique seu fundamento. c) Refira-se as suas limitações. Dados: Balão Volume do padão Intensidade Volumétrico adicionado A B C Branco
0 mL 4 mL 8 mL 0 mL
45 60 75 0
11- Uma amostra de tabaco seco submete-se a seguinte análise. 20,0000 g da folha seca se incineram produzindo 2,5% de cinzas. Esta cinza se dissolve adequadamente igualando-se um balão volumétrico de 100 mL. Utilizando tiocianato como reagente de desenvolvimento da cor para o Co, determina-se este elemento a partir do seguinte procedimento: Tomam-se 10 mL da amostra, acrescenta-se tiocianato e ajusta-se a pH = 7, finalmente iguala-se com água destilada em um balão volumétrico de 100 mL. Preparam-se além três padrões diluídos a partir de um padrão concentrado de 250 mg/L, tomando alíquotas de 6, 12 e 18 mL, procedendo da mesma forma. a) A partir dos dados obtidos calcule a % do Co tanto na cinza como na folha seca. b) Que método analítico foi foi empregue?. Explique seu fundamento. fundamento. Dados: Padrão P1 P2 P3 Amostra
Volume do padrão adicionado 6 mL 12 mL 18 mL 10 mL
A 0,12 0,24 0,36 0,30
12- Para a determinação de cobre em cervejas c ervejas mediante espectroscopia de absorção atómica, utiliza-se o método de adições padrão. padrão. Para isso toma-se uma amostra de cerveja desgasificada desgasificada e preparamse 5 padrões por adição sucessiva do diversas quantidades de cobre sobre um volume final de 25.0 mL de cerveja, de forma que se têm as seguintes soluções: a) Amostra + 0,00 ppm de cobre. b) Amostra + 0,20 ppm de cobre. c) Amostra + 0,40 ppm de cobre. d) Amostra + 0,60 ppm de cobre. e) Amostra + 0,80 ppm de cobre. Submete-se cada uma das soluções a medida em absorção atómica, obtendo-as seguintes sinais de absorvancia: a) 0,0070; b) 0,177; c) 0,0275; d) 0,0376; e) 0,0481. Calcular a concentração de cobre na amostra de cerveja. Solução: 0,14 ppm
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