Calculo da Absorbancia da Lei de Beer Lambert e Suas Aplicacoes
Química---Cálculo-de-Absorbância-da-Lei-de-Beer-Lambert
Desvendando-o-Mistério-da-Lei-de-Beer-Lambert
A-química-é-rica-em-princípios-e-fórmulas-fascinantes-que-nos-ajudam-a-entender-o-mundo-ao-nosso-redor.-Um-desses-princípios-é-a-Lei-de-Beer-Lambert,-uma-equação-que-tem-aplicações-de-longo-alcance-em-campos-que-vão-da-química-analítica-às-ciências-atmosféricas.-A-Lei-de-Beer-Lambert,-também-conhecida-simplesmente-como-Lei-de-Beer,-nos-ajuda-a-entender-como-a-luz-é-absorvida-por-um-meio-e-como-podemos-quantificar-essa-absorção.
O-que-é-a-Lei-de-Beer-Lambert?
A-Lei-de-Beer-Lambert-descreve-a-relação-entre-a-absorbância-da-luz-por-uma-substância,-as-propriedades-da-substância-e-o-comprimento-do-caminho-que-a-luz-percorre-através-dela.-A-fórmula-geralmente-é-escrita-como:
Fórmula:-A-=-ε-×-c-×-l
Onde:
- A:-Absorbância-(adimensional)
- ε:-Coeficiente-de-absorptividade-molar-(L·mol-1·cm-1)
- c:-Concentração-da-espécie-absorvente-(mol·L-1)
- l:-Caminho-óptico-da-amostra-(cm)
Analisando-as-Entradas-e-Saídas
Vamos-nos-aprofundar-no-que-cada-termo-representa.
Absorbância-(A)
A-absorbância-de-uma-amostra-(A)-é-uma-medida-direta-de-quanta-luz-é-absorvida-pela-amostra.-A-absorbância-não-tem-unidades-e-é-geralmente-relatada-como-um-número-simples.-Está-estreitamente-relacionada-à-concentração-da-substância-absorvente-na-amostra.
Coeficiente-de-Absorptividade-Molar-(ε)
O-coeficiente-de-absorptividade-molar,-também-conhecido-como-coeficiente-de-extinção-molar,-caracteriza-quão-fortemente-uma-substância-absorve-luz-em-um-comprimento-de-onda-particular.-Suas-unidades-são-litros-por-mole-por-centímetro-(L·mol-1·cm-1),-permitindo-padronizar-a-absorbância-com-base-na-concentração-e-no-caminho-óptico.
Concentração-(c)
A-concentração-da-espécie-absorvente-na-solução-é-geralmente-expressa-em-moles-por-litro-(mol·L-1).-Isso-nos-diz-quantos-moles-da-espécie-absorvente-estão-presentes-em-um-litro-de-solução.
Caminho-Óptico-(l)
O-caminho-óptico-é-a-distância-que-a-luz-percorre-através-da-amostra,-geralmente-medida-em-centímetros-(cm).-Na-maioria-das-aplicações-práticas,-essa-é-a-largura-da-cubeta-ou-recipiente-que-contém-a-amostra.
Exemplo-da-Vida-Real
Imagine-que-você-é-um-químico-trabalhando-em-um-laboratório-e-precisa-determinar-a-concentração-de-um-composto-colorido-em-uma-solução.-Usar-a-Lei-de-Beer-Lambert-simplifica-esse-processo.-Digamos-que-você-tenha-uma-cubeta-de-1-cm-de-largura-e-saiba-que-o-coeficiente-de-absorptividade-molar-do-composto-em-um-comprimento-de-onda-específico-é-de-50.000-L·mol-1·cm-1.-Você-mede-a-absorbância-e-encontra-0.75.-A-equação-é-rearranjada-para-resolver-a-concentração:
Fórmula:-c-=-A-/-(ε-×-l)
Substituindo-os-valores,-você-obtém:
c-=-0.75-/-(50,000-×-1)
Portanto,-a-concentração-(c)-é-0.000015-moles-por-litro,-ou-15-µM-(micromolar).
Aplicações-da-Lei-de-Beer-Lambert
Enquanto-nosso-exemplo-lidou-com-uma-solução-simples-em-um-laboratório,-a-Lei-de-Beer-Lambert-estende-sua-utilidade-a-vários-campos:
- Química-Analítica:-Amplamente-utilizada-para-análise-espectrofotométrica-para-determinar-a-concentração-de-solutos-em-uma-solução.
- Monitoramento-Ambiental:-Avaliando-a-concentração-de-poluentes-na-atmosfera-ou-em-corpos-d'água.
- Diagnósticos-Médicos:-Quantificando-biomoléculas-em-testes-clínicos-usando-espectroscopia-UV-Vis.
Perguntas-Frequentes
- P:-O-que-acontece-se-o-valor-de-absorbância-for-muito-alto?
R:-Um-valor-de-absorbância-alto-significa-que-a-maior-parte-da-luz-é-absorvida-pela-amostra,-potencialmente-resultando-em-imprecisões-devido-à-dispersão-ou-comportamento-não-linear.-Diluir-a-amostra-pode-ser-necessário.
- P:-A-Lei-de-Beer-Lambert-pode-ser-aplicada-a-misturas?
R:-Sim,-desde-que-o-coeficiente-de-absorptividade-molar-de-cada-componente-seja-conhecido,-a-absorbância-total-pode-ser-considerada-como-a-soma-das-absorbâncias-individuais.
- P:-Existe-alguma-limitação-na-Lei-de-Beer-Lambert?
R:-A-lei-se-mantém-verdadeira-principalmente-para-soluções-diluídas,-onde-as-interações-entre-as-moléculas-do-soluto-são-mínimas.
Conclusão
A-Lei-de-Beer-Lambert-é-uma-ferramenta-inestimável-na-química-e-além.-Se-você-está-identificando-substâncias-desconhecidas-ou-medindo-poluentes-na-atmosfera,-entender-como-a-luz-interage-com-a-matéria-por-meio-deste-princípio-fundamental-é a chave para desvendar muitas questões científicas. Equipe se com um espectrofotômetro, aplique a Lei de Beer Lambert e você estará a caminho de fazer descobertas perspicazes!
Tags: Química, Física, Química Analítica