Instrumentação e Controle de Processos: Espectrofotometria na Região do Infravermelho

Instrumentação e Controle de Processos Espectrofotometria na Região do Infravermelho Prof Dr Estêvão Magno Rodrigues Araújo 20231 Tópicos abordados Introdução Introdução A espectrofotometria na região do infravermelho é altamente seletiva para os compostos A radiação na região do infravermelho não possui energia suficiente para causar transições eletrônicas mas vai ocasionar vibrações e rotações dependendo do estado físico sólido ou líquido dos elementos presentes e da quantidade de ligações Estiramento simétrico Estiramento assimétrico Rotação Tesoura dobramento angular Torção twist Balanço wag Transições no Infravermelho Equipamentos Equipamentos Fonte de IV normalmente um metal aquecido Detector detector de calor Equipamentos dispersivos Semelhante à técnica de UVvis em relação aos feixes de luz em que se passa um comprimento de onda por vez Pode ter a amostra localizada entre a fonte e o monocromador melhora a análise pois o monocromador remove a radiação espalhada isso não pode ser feito no caso do UVvis pois algumas amostras podem sofre fotodecomposição se receberem toda a radiação Equipamentos com transformada de Fourier A análise é feita com todos os comprimentos de onda de uma vez só não possui um elemento de dispersão Um interferômetro de Michelson é responsável pela detecção e medida de toda a radiação Utilizase a transformada de Fourier para transformar o interferograma no espectrograma Fotômetros de filtro Destinados a monitorar a concentração de poluentes no ar como monóxido de carbono CO nitrobenzeno C6N5NO2 cloreto de vinila C2H3Cl cianeto de hidrogênio HCN e piridina C5H5N Utilizase um filtro de interferência para cada composto específico Métodos de transmissão feixe atravessa a amostra Método de pastilhas de KBr a amostra em pó é misturada com KBr grau espectroscópico para obtenção de pastilhas para amostras que contém cloreto é comum utilizar KCl Método Nujol a amostra em pó é misturada com parafina Método lâmina de KBr a amostra é colocada entre duas lâminas de KBr Métodos de transmissão feixe atravessa a amostra Método de filme fino a amostra é laminada na forma de um filme fino menor que 10 µm Método de filme líquido usada para líquidos viscosos e não voláteis em que o material é colocado entre duas lâminas para análise Método de solução empregado para análise de soluções voláteis ou para análise de traços de aditivos em soluções cuidado com a banda de absorção do solvente Métodos de reflexão feixe não atravessa a amostra Método ATR Reflectância Total Atenuada medida da capacidade de penetração da radiação em um prisma para amostras muito corrosivas utilizase prisma de diamante Os espectrogramas são utilizados para determinação de compostos principalmente orgânicos Análise de espectrogramas Análise de espectrogramas Análise de espectrogramas Análise de espectrogramas Análise de espectrogramas Análise de espectrogramas Análise de espectrogramas Para discutir Análise de espectrogramas PesquisadorTecnologista em Metrologia e Qualidade Inmetro CESPE UnB 2009 Só haverá absorção de luz infravermelha por uma molécula se A houver coincidência de frequências ou energias da luz incidente com a frequência de um modo normal de vibração da molécula B a luz incidente gerar ou variar o momento de dipolo elétrico na molécula C a molécula estiver no estado fundamental D a molécula estiver no estado excitado E houver coincidência de frequências ou energias da luz incidente com a frequência de um modo normal de vibração da molécula e a luz incidente gerar ou variar o momento de dipolo elétrico na molécula Perito Criminal Química Polícia Científica PE CESPE 2016 Acerca da espectroscopia molecular de absorção no infravermelho e de aspectos diversos relacionados a essa técnica assinale a opção correta A A espectroscopia molecular de absorção no infravermelho é limitada a análises qualitativas já que a lei de Beer é inoperante para a faixa de comprimentos de onda da radiação infravermelha B Um dos fatores limitantes para a espectroscopia molecular de absorção no infravermelho é a configuração instrumental que permite a obtenção de espectros apenas por transmissão C Por serem totalmente transparentes à radiação infravermelha os compostos CCl₄ e KBr são utilizados respectivamente como solvente na preparação de amostras líquidas e como matriz na preparação de amostras sólidas na espectroscopia molecular de absorção no infravermelho D A espectroscopia molecular de absorção no infravermelho é muito usada como ferramenta em perícias uma vez que permite a determinação de um número muito grande de substâncias Com exceção de moléculas homonucleares todas as espécies moleculares orgânicas e inorgânicas absorvem radiação infravermelha E A radiação infravermelha por ser mais energética além de ser capaz de interagir com moléculas orgânicas e causar variações na amplitude de seus movimentos é também capaz de promover as mesmas transições eletrônicas geradas pela radiação ultravioleta Perito Criminal Química Polícia Científica PE CESPE 2016 Os diagramas de bloco I II e III acima mostram diferentes configurações para diferentes instrumentos de espectroscopia ótica Com base nessas informações e considerando aspectos diversos relacionados a espectroscopias atômicas e moleculares assinale a opção correta A A configuração III é típica para um espectrômetro de absorção atômica B A configuração II é típica de um fluorímetro C A configuração III é típica para a determinação de H C N e O em compostos orgânicos D A configuração I é a mais adequada para determinar o teor de Pb² em uma amostra de água contaminada E A configuração II é típica de um espectrômetro de absorção no infravermelho Com relação à espectrometria no infravermelho assinale a opção correta A Uma vantagem da espectrometria de infravermelho é o fato de que moléculas mais simples produzem sempre espectros simples B A identidade do espectro de infravermelho de uma molécula decorre do fato de que determinados grupos de átomos na molécula absorvem o infravermelho em frequências significativamente distintas C O processo de absorção de energia infravermelha por uma molécula é contínuo não quantizado D As vibrações moleculares são as únicas relevantes na espectrometria de infravermelho E A frequência de absorção de uma ligação é deslocada quando se substitui o hidrogênio por deutério Questão Alternativa 1 E 2 D 3 B 4 E