Espetroscopia molecular

Question 1

Radiação eletromagnética

Answer 1

E=hc/λ=hcṽ

E-energia do fotão
h-constante de Plank
c-velocidade da luz
v-frequência 
λ-comprimento de onda
ṽ-nº de onda

Question 2

Métodos espetroscópicos

Answer 2

conjunto de técnicas que assentam na interação da radiação eletromagnética com a matéria baseadas tanto em interações moleculares como atómicas, através de absorção, emissão e fotoliminiscência

Question 3

Absorção

Answer 3

a luz é absorvida por um átomo, ião ou molécula, levando a um estado de energia mais elevado (UV/vis, IR e AAS)

Question 4

Emissão

Answer 4

a libertação de um fotão por um átomo, ião ou molécula, levando a um estado de mais baixa energia (usado somente em métodos atómicos)

Question 5

Tipos de espetros de absorção

Answer 5

• banda: típica quando radicais ou pequenas moléculas estão presentes em fase gasosa
• linhas: típicas quando partículas atómicas são bem separadas em fase gasosa

Question 6

Espetroscopia molecular(eletrónica)

Answer 6

• absorção da luz é um processo complexo
• c/ partículas poliatómicas, ocorrem facilmente transições eletrónicas (UV/Vis) vibracionais e rotacionais
• cada estado eletrónico é sub-dividido num nº de sub-níveis vibracionais e, cada um destes, em sub-níveis rotacionais
• interações com outras moléculas e com o solvente também têm efeito, resultando numa banda espetral
• na realidade, ocorrem demasiadas transições que possam ser distinguidas em equipamento espetrofotométrico convencional

Question 7

Absorção UV/Vis-solvente

Answer 7

escolha do solvente pode afetar bastante o aspeto do espetro obtido(alargamento da banda)

Question 8

Absorvância

Answer 8

usada para produzir uma relação com a concentração

Question 9

Transmitância

Answer 9

diretamente medida

Question 10

Componentes espetrofotómetro

Answer 10

• fonte
• selecionador de comprimentos de onda
• célula contendo a amostra
• detetor
• leitor adequado

Question 11

Espetrofotómetro-feixe simples

Answer 11

• único feixe de radiação
• tomadas variações na resposta do detetor e fonte de radiação para cada comprimento de onda
• melhor opção quando se trabalha com comprimento de onda único e analitos individuais
• possibilidade de varrimento se se puder registar e guardar previamente o branco

Question 12

Aplicações UV/Vis

Answer 12

• controlo da pureza
• quantificação de espécies
• identificação e atribuição de estruturas
• titulações espetrofotométricas
• determinação de massas moleculares
• análise de misturas
• determinação de constantes de dissociação de ácidos e bases
• seguimento de processos de fotodegradação

Question 13

Espetroscopia vibracional

Answer 13

• radiação IR tão baixa energia, não promove transições eletrónicas(limita-se aos níveis vibracionais e rotacionais)
• apenas ocorre interação vibracional para diversos líquidos e sólidos com rotação molecular limitada
• tipo de vibração disponível-depende do nº, tipo e tipo de ligações entre átomos
• ferramenta muito poderosa apenas para caracterização qualitativa de compostos orgânicos e inorgânicos

Question 14

Nº modos vibracionais

Answer 14

• 1ºcontabilizar nºmodos vibracionais das moléclas
• cada molécula tem N átomos. Nº total de deslocamentos será 3N
• 3N-6 para não lineares
• 3N-5 para lineares

Question 15

Modos vibracionais

Answer 15

• cada molécula apresenta um largo nºvibrações que lhe é característico
• espetro IR bastante complexo(elevado nºestados vibracionais)

Question 16

Interpretação espetral

Answer 16

• correlação das frequências específicas observadas no espetro de uma molécula com a massa dos átomos, força das ligações e geometria envolvidas traduzindo-se numa impressão digital
• relevante para a atribuição da prigem de uma determinada banda na interpretação dos espetros, são a sua intensidade, perfil e posição

Question 17

Componentes IR

Answer 17

• fonte
• selecionador de comprimentos de onda
• célula contendo a amostra
• detetor
• leitor adequado