Química Analítica Instrumental - Lista de Exercícios sobre Absortividade e Transmitância

Química Analítica Instrumental Lista de Revisão 1 Uma solução contendo o complexo formado por BiIII e tiouréia apresenta uma absortividade molar de 52 litrocm mol em 470 nm a Qual será a absorbância de uma solução do complexo 0067M quando medido em 470 nm numa cubeta de 200 cm b Qual a transmitância em porcentagem na condição de a 2 Calcule a concentração de metiltestosterona em soluções etanólicas cuja absorbância em cubeta de 1 cm no λ max 241 nm foi de 0890 A A 1 1 cm da metiltestosterona dada pela sua monografia da farmacopéia britânica British Phamacopeia é 540 em 241 nm 3 Calcule a concentração em µgmL de uma solução de triptofano peso molecular 2042 em ácido clorídrico 01 M cuja absorbância foi de 0613 em seu λ max 277 nm em uma cubeta de 4 cm Sua absortividade molar a 277 nm é 5432 4 Converta os dados de absorbância para de transmitância a 0375 b1325 c0012 5 Converta as seguintes de transmitância para absorbância a 336 b 921 c175 6 Um composto tem absortividade molar de 217103 Lcm1mol1 Que concentração do composto deveria ser necessária para produzir uma solução com transmitância de 842 numa cubeta de 250 cm 7 O complexo que é formado entre gálio III e 8hidroxiquinolina tem um máximo de absorção a 393 nm Uma solução 129104 molL do complexo tem uma transmitância de 146 quando medida em uma cela de 100 cm neste comprimento de onda Calcule a absortividade molar do complexo 8 A absortividade molar de certo composto A em 370 nm é igual a 3200 cm1 molL A faixa linear adequada para quantificação deste composto é de 005 090 de absorbância Três amostras líquidas distintas foram submetidas a medidas de absorbância no comprimento de onda supracitado usando uma cubeta de 15 mm de caminho ótico Os dados obtidos por espectrofotometria estão na tabela abaixo AMOSTRA ABSORBÂNCIA 1 033 2 048 3 070 Considerando que a absorbância exibida na tabela é oriunda apenas do composto A a concentração mmolL deste composto nas amostras 1 2 e 3 são respectivamente a 00101 0150 0180 b 00701 0155 0162 c 00690 0100 0146 d 00700 0120 0156 9 Considere uma solução A que apresenta 82 de transmitância numa cubeta de 15cm de caminho ótico A alternativa que representa o comprimento da cubeta caminho ótico para que se tenha 82 de transmitância triplicandose a concentração da Solução A é A solução segue a lei de LambertBeer a 05 cm b 10 cm c 15 cm d 20 cm 10 Uma análise espectrofotométrica foi realizada numa certa amostra para determinação do teor de cobre Os seguintes procedimentos foram adotados 1 Pesouse 9000 g de amostra e ela foi tratada com ácido sulfúrico em recipiente adequado convertendo todo o cobre em CuSO4 2 Todo o conteúdo do procedimento 1 foi transferido para um balão volumétrico 200mL e completado com água 3 Uma alíquota da solução obtida em 2 foi usada para leitura direta no espectrofotômetro 4 Uma curva analítica foi construída com um reagente de CuSO4 para determinação do teor de cobre na amostra As absorbâncias dos pontos da curva e da amostra foram obtidas no comprimento de onda igual a 670 nm Os dados obtidos foram Admitindose que a única espécie absorvente em 670 nm póstratamento advém apenas do sulfato de cobre formado e o branco tem valor igual à zero o teor de cobre mm na amostra é de Dados MM CuSO4 1595 gmol a 3766 g b 2766 g c 1766 g d 766 g 11 Um composto tem absortividade molar de 5228 x 103 Lcm1mol1 Que concentração do composto deveria ser necessária para produzir uma solução com transmitância de 2077 numa cubeta de 15 mm a 870 x 106 molL b 1870 x 106 molL c 2870 x 106 molL d 3870 x 106 molL 12 A fim de se dosar o nível de colesterol de um paciente o farmacêutico do Laboratório Sua Saúde dissolveu em um balão volumétrico de 50 mL o soro do paciente e completou com o reagente próprio para dosagem deste analito Deste balão volumétrico foi retirada uma alíquota de 500 mL colocada num balão volumétrico de 100 mL e diluída até a marca A absorbância a 500 nm região de absorção máxima para o colesterol foi de 0900 numa cubeta de 15 cm A absortividade molar para este composto em 500 nm é ε500 63023 x 103 L mol1 cm1 a Calcule a concentração do colesterol na cubeta b Qual era a concentração do colesterol no balão de 50 mL c Quantos miligramas do colesterol existia nos 50 mL da solução Dados MMcolesterol 38665 gmol Lei de Beer A B x C x ε A Log T Bons estudos Prof Gustavo Machado Química Analítica Instrumental Lista de Revisão 1 Uma solução contendo o complexo formado por BiIII e tiouréia apresenta uma absortividade molar de 52 litrocm mol em 470 nm a Qual será a absorbância de uma solução do complexo 0067M quando medido em 470 nm numa cubeta de 200 cm Dados ε absortividade molar 52 L cmmol c 0067 mol L l caminho optico da cubeta 2 cm Sabendo que A absorbância ε c l temos A 52 L cmmol 0067 mol L 2 cm observe que as unidades de medidas foram cortadas proporcionalmente A 06968 b Qual a transmitância em porcentagem na condição de a T 10A outra forma de representar a transmitância T 1006968 T 106968 1006968 T 1 49751 0201 ou 201 2 Calcule a concentração de metiltestosterona em soluções etanólicas cuja absorbância em cubeta de 1 cm no λ max 241 nm foi de 0890 A A 1 1 cm da metiltestosterona dada pela sua monografia da farmacopéia britânica British Phamacopeia é 540 em 241 nm Dados A 0890 ε 540 L cmmol c l 1 cm Sabendo que A ε c l temos 0890 540 L cmmol c 1 cm c 0890 540 L mol c 0001648 ou 1648103 mol L 3 Calcule a concentração em µgmL de uma solução de triptofano peso molecular 2042 em ácido clorídrico 01 M cuja absorbância foi de 0613 em seu λ max 277 nm em uma cubeta de 4 cm Sua absortividade molar a 277 nm é 5432 Dados A 0613 ε 5432 L cmmol c l 4 cm PMtriptofano 2042 g mol Sabendo que A ε c l temos 0613 5432 L cmmol c 4 cm c 0613 5432 L mol c 11285104mol L de triptofano Agora é necessário converter a unidade para o que foi solicitado µg mL Se em 2042 g de triptofano temse 1 mol logo 2042 g 1 mol X 11285104 mol X 0023 g ou 23000 µg Como a unidade de concentração está em litro temos que achar em mililitro 23000 µg 1000 mL X 1 mL X 23 µg de triptofano em 1 mL de solução logo c 23 µg mL 4 Converta os dados de absorbância para de transmitância a 0375 T 10A T 100375 T 10375 100375 T 1 23714 04217 ou 4217 b 1325 T 10A T 101325 T 11325 101325 T 1 211249 00473 ou 473 c 0012 T 10A T 100012 T 10012 100012 T 1 1028 09728 ou 9728 5 Converta as seguintes de transmitância para absorbância a 336 336 336 100 0336 Sabendo que A logT temos A log0336 A 04737 b 921 921 921 100 0921 Sabendo que A logT temos A log0921 A 00357 c 175 175 175 100 00175 Sabendo que A logT temos A log00175 A 17569 6 Um composto tem absortividade molar de 217103 Lcm1mol1 Que concentração do composto deveria ser necessária para produzir uma solução com transmitância de 842 numa cubeta de 250 cm Dados ε 217103 L cmmol T 842 ou 00842 l 25 cm c A Como temos o valor da transmitância podemos achar a absorbância através da fórmula A logT A log00842 A 10747 Agora que temos a absorbância podemos achar a concentração através da outra fórmula de absorbância A ε c l 10747 217103 L cmmol c 25 cm 10747 5425 L mol c c 10747 5425 L mol c 198104 mol L 7 O complexo que é formado entre gálio III e 8hidroxiquinolina tem um máximo de absorção a 393 nm Uma solução 129104 molL do complexo tem uma transmitância de 146 quando medida em uma cela de 100 cm neste comprimento de onda Calcule a absortividade molar do complexo Dados c 129104 mol L T 146 ou 0146 l 1 cm ε A Primeiramente podemos descobrir o valor da absorbância através da transmitância usando a fórmula A logT A log0146 A 08356 Agora achamos a absortividade molar através da outra fórmula de absorbância A ε c l 08356 ε 129104 mol L 1 cm 08356 ε 129104 molcm L ε 08356 12910 4 mol cm L ε 647752 L cmmol 8 A absortividade molar de certo composto A em 370 nm é igual a 3200 cm1 molL A faixa linear adequada para quantificação deste composto é de 005 090 de absorbância Três amostras líquidas distintas foram submetidas a medidas de absorbância no comprimento de onda supracitado usando uma cubeta de 15 mm de caminho ótico Os dados obtidos por espectrofotometria estão na tabela abaixo AMOSTRA ABSORBÂNCIA 1 033 2 048 3 070 Considerando que a absorbância exibida na tabela é oriunda apenas do composto A a concentração mmolL deste composto nas amostras 1 2 e 3 são respectivamente a 00101 0150 0180 b 00701 0155 0162 c 00690 0100 0146 d 00700 0120 0156 Dados ε 3200 L cmmol l 15 mm ou 15 cm A1 033 A2 048 A3 07 c Calculando a concentração individual de cada amostra temos Amostra 1 A ε c l 033 3200 L cmmol c 15 cm 033 4800 L mol c c 033 4800 L mol c 69105 mol L ou 0069 mmol L Amostra 2 A ε c l 048 3200 L cmmol c 15 cm 048 4800 L mol c c 048 4800 L mol c 1104 mol L ou 01 mmol L Amostra 3 A ε c l 07 3200 L cmmol c 15 cm 07 4800 L mol c c 07 4800 L mol c 116104 mol L ou 0146 mmol L Logo a resposta correta é a alternativa C 9 Considere uma solução A que apresenta 82 de transmitância numa cubeta de 15cm de caminho ótico A alternativa que representa o comprimento da cubeta caminho ótico para que se tenha 82 de transmitância triplicandose a concentração da Solução A é A solução segue a lei de LambertBeer a 05 cm b 10 cm c 15 cm d 20 cm Levando em consideração a fórmula A ε c l se temos o triplo da concentração podemos reescrever a fórmula para A ε 3c l Como a questão está relacionando o caminho ótico e a concentração podemos isolar uma das variáveis na fórmula então temos l A ε 3c Dessa forma podemos dizer que a concentração é inversamente proporcional ao comprimento da cubeta se aumentar a concentração menor será o tamanho da cubeta e viceversa logo o triplo da concentração equivale a 1 3 da cubeta mantendose os mesmos valores para as outras variáveis Sendo assim 1 3 de 15 cm 05 cm Resposta letra A 10 Uma análise espectrofotométrica foi realizada numa certa amostra para determinação do teor de cobre Os seguintes procedimentos foram adotados 1 Pesouse 9000 g de amostra e ela foi tratada com ácido sulfúrico em recipiente adequado convertendo todo o cobre em CuSO4 2 Todo o conteúdo do procedimento 1 foi transferido para um balão volumétrico 200mL e completado com água 3 Uma alíquota da solução obtida em 2 foi usada para leitura direta no espectrofotômetro 4 Uma curva analítica foi construída com um reagente de CuSO4 para determinação do teor de cobre na amostra As absorbâncias dos pontos da curva e da amostra foram obtidas no comprimento de onda igual a 670 nm Os dados obtidos foram Admitindose que a única espécie absorvente em 670 nm póstratamento advém apenas do sulfato de cobre formado e o branco tem valor igual à zero o teor de cobre mm na amostra é de Dados MM CuSO4 1595 gmol a 3766 g b 2766 g c 1766 g d 766 g Nessa questão o ideal seria fazer um gráfico com os valores da curva de absorbância para achar a equação da reta e assim achar a concentração exata da amostra Entretanto como em uma prova não temos o recurso do Excel para calcular a equação da reta podemos fazer uma aproximação pegando um valor de absorbância da curva próximo ao da absorbância encontrado na amostra Sendo assim escolhi usar a absorbância de 1025 Então realizase uma regra de três para encontrar a concentração aproximada da amostra 03 mol L 1025 c 085 amostra c 02488 mol L CuSO4 Agora é necessário descobrir quantos mol de CuSO4 haviam no balão de 200 mL 02488 mol CuSO4 1000 mL X mol 200 mL X 00498 mol de CuSO4 em 200 mL Uma vez que se sabe a quantidade de mol devese descobrir quantos gramas equivalem 00498 mol de CuSO4 e para isso utilizase a massa molar do CuSO4 1594 g CuSO4 1 mol CuSO4 X 00498 mol X 794 g CuSO4 Como o exercício quer saber a quantidade de gramas apenas de cobre devemos descobrir quantos gramas da substância há em 794g de CuSO4 e para isso utilizase a massa molar do cobre 1594 g CuSO4 635g cobre 794 g CuSO4 X g cobre X 316 g de cobre Como o exercício pede em mm e haviam 9g da amostra TOTAL temos 9 g da amostra 100 316 g de cobre X X aproximadamete 35 Logo a alternativa que mais se aproxima da resposta é a letra A 11 Um composto tem absortividade molar de 5228 x 103 Lcm1mol1 Que concentração do composto deveria ser necessária para produzir uma solução com transmitância de 2077 numa cubeta de 15 mm a 870 x 106 molL b 1870 x 106 molL c 2870 x 106 molL d 3870 x 106 molL Dados ε 5228103 L cmmol T 2077 ou 02077 l 15 mm ou 15 cm Primeiro achamos a absorbância através da fórmula A logT A log02077 A 06826 Agora podemos achar a concentração através da outra fórmula de absorbância A ε c l 06826 5228103 L cmmol c 15 cm c 0 6826 78420 L mol c 87106 mol L Resposta letra A 12 A fim de se dosar o nível de colesterol de um paciente o farmacêutico do Laboratório Sua Saúde dissolveu em um balão volumétrico de 50 mL o soro do paciente e completou com o reagente próprio para dosagem deste analito Deste balão volumétrico foi retirada uma alíquota de 500 mL colocada num balão volumétrico de 100 mL e diluída até a marca A absorbância a 500 nm região de absorção máxima para o colesterol foi de 0900 numa cubeta de 15 cm A absortividade molar para este composto em 500 nm é ε500 63023 x 103 L mol1 cm1 a Calcule a concentração do colesterol na cubeta Dados A 09 L 15 cm ε 62023103 L cmmol Podemos achar a concentração na cubeta utilizando a fórmula A ε c l 09 62023103 L cmmol c 15 cm c 09 945345 L mol c 952107 mol L b Qual era a concentração do colesterol no balão de 50 mL Para isso primeiramente é necessário saber quantos mol de colesterol tinha no balão de 100 mL 952107 mol 1000 mL X 100 mL X 952108 mol Essa quantidade de mol estava na alíquota de 5 mL retirada do balão de 50 mL logo para saber quantos mol havia em 50 mL basta multiplicar 952108 50 476106 mol Então a concentração em 50 mL é 476106 mol 50 mL X 1000 ml X 952105 mol L c Quantos miligramas do colesterol existia nos 50 mL da solução Dados MMcolesterol 38665 gmol ou 38665103 mg mol Sendo assim como havia 476106 mol de colesterol no balão de 50 mL basta realizar uma regra de três utilizando a massa molar do colesterol dada na questão 38665103 mg 1 mol X 476106 mol X 184 mg Lei de Beer A B x C x ε A Log T Bons estudos Prof Gustavo Machado