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Aula de Química Forense para Concurso de Perito Criminal - Espectroscopia. Com questões de concurso resolvidas
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Concurso para
Perito Criminal
2014
DPT-BA
Edital
2
1.1. Qumica analtica - 3. encontro:
1.8 Espectroscopia de absoro no UV, no visvel
e no IV.
1.9 Fosforescncia e fluorescncia.
1.10 Espectroscopia de absoro em chama e
atmica.
3
Espectroscopia
Anlise qumica onde se incide luz sobre uma
amostra para estudar sua estrutura.
Que tipo de luz?
O quanto a amostra absorve?
4
Espectroscopia
5
Espectro eletromagntico
chhE
E = energia
h = const. de Planck (6,626 . 10-34 J.s)
= frequncia
c = velocidade da luz (3.108 m/s)
= comprimento de onda
Conhecendo o Espectro Eletromagntico Ondas de rdio: Comunicao radio e TV Microondas : Rotaes e inverses
moleculares IV: Vibraes e tores moleculares Visvel: Excitao eletrnica: transies
eletrnicas mais externas UV: Excitao eletrnica: transies
eletrnicas (tomos ou molculas) Raio X: Excitao eletrnica: transies
eletrnicas mais profundas (ionizante) Raio Gama: Desintegrao ncleo Raios Csmicos: emitida pelo sol
7
Energia do fton
Efton = h.
Como: C = .
Temos: Efton = h.(C/)
Onde h = constante de Plank
h = 6,63 x 10 -34 J.s
Espectro eletromagntico
8
Como uma radiao eletromagntica?
Podemos imaginar como ftons que se movimentam velocidade da luz
Uma vez que a radiao eletromagntica possui propriedades de uma partcula e tambm de uma onda, ela pode ser caracterizada tanto por sua freqencia (), quanto por seu comprimento de onda ()
Como uma radiao eletromagntica? Frequncia: o nmero de cristas de
ondas que passam por um ponto especfico no intervalo de 1 segundo (Hz)
Comprimento de onda: a distncia de qualquer ponto de uma onda ao pt correspondente da onda seguinte
Num de Onda: outro modo de descrever a frequncia. Representa o nm. de onda no comprimento de 1 cm (unid. cm-1)
Obs.: Os cientistas preferem usar o nu, ondas do que o comp de onda, porque diretamente proporcional a Energia
11
Transies eletrnicas
Molecular X
Molculas absorvem a radiao
Faixa 190 800 nm
Espectro em forma de banda
Ex: espectrofotometria
Atmica
tomos absorvem a radiao
Faixa 190 800 nm
Espectro em forma de raias
Ex: absoro atmica
12
Transies de Energia
1
1
2
3
E3
E2
E1
E0
E0 = Estado fundamental
E1 = Estado excitado
Abs
1 2 3
0
13
14
Absoro Atmica: espectro de raias, devido aos nveis
atmicos sem subnveis energticos.
Transies eletrnicas
16
Transies de Energia
Transies
eletrnicas
Transies
vibracionais
Absoro Molecular: espectro de bandas largas devido aos vrios nveis e subnveis energticos dos orbitais
moleculares.
Transies eletrnicas
18
Transies de Energia
19
Principais Tcnicas
Absoro e Emisso Atmica
Absoro Ultravioleta / Visvel
Absoro Infravermelho
Emisso Fluorescncia
Emisso Fosforescncia
Espectroscopia
20
Espectroscopia
b
Lei de Lambert-Beer A lei de LambertBeer estabelece uma relao entre a absorvncia de uma soluo e a sua concentrao, quando atravessada por uma radiao luminosa monocromtica colimada (raios luminosos paralelos).
A absorvncia (A) corresponde ao simtrico do logaritmo da transmitncia (T), que o quociente entre a potncia radiante de sada (aps atravessar a amostra) e a de entrada, respectivamente Io e I. Ou seja, a absorvncia uma medida da quantidade de luz que absorvida pela amostra.
22
Espectroscopia
Lei de Lambert-Beer:
=
(1)
=
= = (
) (2)
= . . (3)
23
Espectroscopia
Lei de Lambert-Beer:
abcA (g/L) bcA (mol/L) Onde A a absorbncia, a a absortividade e c a concentrao em g/L
Onde A a absorbncia, a absortividade molar e c a concentrao em mol/L.
k k
b = comprimento do caminho tico
55 - Uma soluo contendo 4,48 mg/L de KMnO4
(permanganato de potssio), apresenta uma absorbncia de
0,510, no comprimento de onda de 520 nm, em uma clula de
1,0 cm. Calcule a absortividade molar, em L.cm-1mol-1, da
soluo de KMnO4 e assinale a alternativa que contm a
resposta correta.
Dados: Massa Molar de KMnO4: 158,0 g/mol
a) 1,8 x 104
b) 5,6 x 10-5
c) 2,3 x 10-3
d) 1,1 x 102
e) 8,8 x 10-3
55 Resoluo:
Dados:
MM de KMnO4: 158,0 g/mol
C = 4,48 mg/L de KMnO4 A = 0,510 ( = 520 nm)
b = 1,0 cm
bcA (mol/L)
=
=
, . (/)
, (/)
= 2,84 x 10-5 / bcA 0,510 = . 1,0 (cm).2,84.10-5 (/)
= 0,510 / 2,84.10-5 (L.cm-1.-1) = 0,179.105
= 1,8.104
26
Espectroscopia UV/Vis
Espectroscopia UV/Vis Medidas de absoro da radiao eletromagntica na regio do UV/Vis (160 a 780 nm) encontram vasta aplicao para identificao e determinao de milhares de espcies inorgnicas e orgnicas.
< a 150 nm so altamente energticos que levam ruptura de ligaes qumicas, > de 780 nm atinge-se o IV prximo, onde a energia, j relativamente baixa, comea apenas a promover a vibrao molecular e no mais transies eletrnicas. Devido ao grande no. de estados vibracionais e rotacionais, um espectro de absoro no UV/Vis apresenta formato alargado (banda).
28
Espectroscopia UV/Vis
Detector
Cubeta
(amostra)
Lentes
Lentes
Fenda
Rede de
difrao
Fonte
luminosa
29
Espectroscopia UV/Vis
30
Espectroscopia UV/Vis
A transio eletrnica de duplas
ligaes, ocorre em virtude de
uma ligao dupla ser formada
por um orbital sigma () e um
orbital (), de modo que o eltron
que est no orbital pi ligante vai
para o orbital pi antiligante que
tem maior energia. (teoria do
orbital molecular).
31
Espectroscopia UV/Vis
O que um cromforo?
Um cromforo ou grupo cromforo a parte ou conjunto de tomos de uma molcula responsvel por sua cor (parte de uma molcula que absorve luz UV ou visvel)
Exemplo: beta-caroteno
32
Espectroscopia UV/Vis
Onde est o cromforo ?
33
Espectroscopia UV/Vis
Efeito da conjugao sobre o max
Quanto maior o nmero de ligaes mltiplas conjugadas num composto, menor ser a energia de excitao * e maior ento seu comprimento de onda na qual ele absorve luz.
RESPOSTA
Gabarito: (D)
36
Espectroscopia UV/Vis
O que um Auxocromo?
Grupo saturado que no absorve a radiao, que quando ligado ao cromforo, altera o valor do comprimento de onda e/ou a intensidade da absoro necessrias para a transio eletrnica.
Essas alteraes podem constituir um: deslocamento que afeta o comprimento de onda () ou um efeito sobre a intensidade da absorbncia ()
37
Espectroscopia UV/Vis
O que um auxocromo ?
53 - A absoro molecular na regio do ultravioleta e
do visvel, depende da estrutura eletrnica da
molcula. Com base na tcnica apresentada,
incorreto afirmar que:
a) Quanto menor for o nmero de ligaes insaturadas
conjugadas que o composto contm, mais longo ser o
comprimento de onda na qual ele absorve a luz.
b) Cromforo um grupo insaturado covalente,
responsvel pela absoro eletrnica. So exemplos de
cromforos os grupos: C=C, C=O ou NO2.
53 - Com base na tcnica apresentada, incorreto
afirmar que:
c) Os solventes escolhidos tm que ser transparentes na
gama de comprimentos de onda do espectro.
d) Um dos usos mais conhecidos da espectroscopia UV-
Visvel, se relaciona com a determinao da
concentrao de uma amostra desconhecida.
e) O comprimento de onda usado para anlise
normalmente mx da amostra.
RESPOSTA
Gabarito: (A)
RESPOSTA
Gabarito: (E)
41
42
44. Entre a anlise por espectroscopia molecular no
ultravioleta-visvel (UV-vis) ou no infravermelho (IV) para
quantificar um determinado composto aromtico na faixa de
10-3 mol/L, aconselhvel optar pela anlise no:
a) UV-vis, pois, graas aos valores mais elevados do
coeficiente de absortividade, a anlise nessa regio carac-
teriza-se por uma maior sensibilidade em comparao ao IV.
b) IV, j que o percurso ptico do feixe na amostra (preparada
sob forma de filme sobre uma janela de KBr, por exemplo)
pode ser determinado com maior preciso, reduzindo erros na
quantificao.
43
44. ....
c) UV-vis, visto a condio de dispor de um cromforo capaz
de reagir com o composto aromtico para torn-lo absorvente
nessa regio do espectro.
d) IV, tendo em vista a relao linear entre transmitncia e
concentrao.
e) UV-vis, j que a Lei de Beer no vlida para
espectroscopia molecular no infravermelho.
RESPOSTA
Gabarito: (A)
44
44. ...
bcA k
cbTA ..log
45
Eltrons
implicados Ligaes transio max (nm)
Eltrons C-C, C-H * 150
-O- n * 185
-N- n * 195
Eltrons n -S- n * 195
C=O n * 290
C=O n * 190
Eltrons C=C * 190
Espectroscopia UV/Vis
Cromforos simples na Espectroscopia UV
46
AO + AO = OM + OM*
Combinao de orbitais 1s e 2px
(ligante)
* (antiligante)
47
AO + AO = OM + OM*
Combinao de orbitais 2pY e 2pz
(ligante)
* (antiligante)
48
Espectroscopia UV/Vis
Para C=C : Para C=O:
(orbital no-ligante)
49
Espectroscopia UV/Vis
Estados Fundamentais
Estados Excitados
* * * *
Como ocorrem as transies eletrnicas nas molculas?
A luz UV e Vis, s possuem energia suficiente para promover transies eletrnicas moleculares de baixa energia que so: promoo de 1 e- no ligante (n), ou seja livre, para um orbital molecular pi* (antiligante): n pi* e a promoo um pouco mais energtica de 1 e- de um orbital pi (ligante) para um orbital pi* (antiligante): pi pi*. Isso significa que apenas subst. orgnicas com eltrons pi podem produzir espectros UV/Vis
51
Espectroscopia UV/Vis
mx = 195 nm
(transio pi pi*)
mx = 274 nm
(transio n pi*)
Espectro da acetona O espectro UV da acetona, esta apresen-tado na figura. Observe q a acetona possui tanto eletrons pi quando eletrons livres, por isso aparecem 2 bandas de absoro, 1 para transio pipi* e outra para transio npi*. O mx corresponde ao ponto mais alto de cada banda de absoro (mx absoro) que para a transio pipi* o mx 195 nm e para a transio npi* o mx de 274 nm. Sabemos que pipi* corresponde ao mx de menor valor pq esta transio requer mais energia que a transio npi*. Lembre-se qto < o , > a freq e > E
53
Espectroscopia IV
Introduo
A radiao na regio do infravermelho (IR) no tem energia suficiente para provocar a excitao eletrnica energia como a que ocorre com o UV-visvel.
Mas ela faz com que os tomos e grupos funcionais dos compostos orgnicos vibrem em torno de suas ligaes covalentes.
54
Espectroscopia IV
55
Espectroscopia IV
56
Vibraes eletrnicas
Estiramento simtrico Estiramento assimtrico
57
Vibraes eletrnicas
Tesoura (ou dobramento angular) Toro (twist)
Deformao simtrica Deformao assimtrica
58
Vibraes eletrnicas
Balano (wag)
Deformao simtrica para dentro do plano
Deformao assimtrica para dentro do plano
59
Espectroscopia IV
Os modos de vibrao podem ser calculados:
Os espectros de IV tm muitos picos devido ao no. de modos de vibraes das ligaes atmicas.
Devido ao grande no. de picos de uma nica substncia, impossvel duas substncias terem o mesmo espectro de IV.
60
Espectroscopia IV
Aplicao da Espectroscopia do IV
Permite identificar os grupos funcionais dos compostos orgnicos analisados.
Pode-se tambm utiliz-lo fazendo-se comparaes de espectros de amostras com
espectros conhecidos.
61
Espectroscopia IV
Cetona (2-butanona)
62
Espectroscopia IV
Nonanal
63
Espectroscopia IV
Aplicao da Espectroscopia do IV
Permite identificar os grupos funcionais dos compostos orgnicos analisados.
Pode-se tambm utiliz-lo fazendo-se comparaes de espectros de amostras com
espectros conhecidos.
64
Acerca da Espectroscopia de Infravermelho, analise se a
afirmao falsa ou verdadeira: (com adaptaes)
Se um feixe de ftons com intensidade I incidir sobre uma
amostra com molculas que apresentam energia de vibrao
incompatvel com a energia dos ftons, cada molcula
absorver um fton, aumentando seu movimento vibracional.
Como consequncia, a intensidade dos ftons que deixa a
amostra ser menor do que a intensidade incidente (Io > I).
RESPOSTA
FALSO
65
As molculas diatmicas homonucleares tm dipolo
eltrico qualquer que seja a respectiva energia vibracional.
Acerca da Espectroscopia de Infravermelho, analise se a
afirmao falsa ou verdadeira: (com adaptaes)
RESPOSTA
FALSO
66
O objetivo desta tcnica a determinao dos grupos
funcionais de um dado material. Cada grupo absorve em
frequncia caracterstica de radiao na regio do IV.
Assim, um grfico de intensidade de radiao versus
frequncia, o espectrograma de IV, permite caracterizar os
grupos funcionais de um padro ou de um material
desconhecido.
Acerca da Espectroscopia de Infravermelho, analise se a
afirmao falsa ou verdadeira: (com adaptaes)
RESPOSTA
CORRETO
67
Espectroscopia IV
68
Espectroscopia IV
Instrumentao bsica (UV/Vis e IV)
69
Absoro Atmica
70
Absoro Atmica
Forno Chama
Definio :
A espectroscopia de
absoro atmica (AAS)
consiste na medida da
absoro da energia
luminosa por tomos no
estado fundamental, nas
regies do visvel e
ultravioleta.
71
Absoro Atmica
Atomizador: - contnuo: chama - discreto: forno de grafita Amostra
lmpada de ctodo oco (nodo de tungstnio)
Detector
Monocromador
Espectrofotometro de AA Nebulizador e vaporizador: um sistema de nebulizao e vaporizao de solues; Atomizador: uma fonte de energia (chama ou forno) para atomizao e excitao dos elementos; Fonte: uma fonte de emisso de linhas de ressonncia (lmpada de ctodo oco); Monocromador: dispositivo que seleciona o comprimento de onda que incide na amostra. Detector: sistema de deteco final que gera um sinal eltrico proporcional a intensidade da luz percebida. Registrador
73
Absoro Atmica
Aspectos Gerais
A EAA uma tcnica analtica muito utilizada quando as concentraes do analito so muito baixas: ppm; ppb
Conceito base: absoro da radiao electromagntica por tomos de um determinado elemento num conjunto limitado de comprimentos de onda
Nesta tcnica a soluo em anlise vaporizada e
posteriormente atomizada: chama ou forno de grafite
74
Absoro Atmica
Abs
1 2 3
0
Espectros
descontnuos (riscas)
Abs
1 2 3
0
Excitao
1
2
3
75
Absoro Atmica
1
1
2
3
E3
E2
E1
E0
E0 = Estado fundamental
E1 = Estado excitado
Abs
1 2 3
0
76
Absoro Atmica
Absoro O sinal medido absorvncia Lei de Lambert-Beer Quando um feixe de luz monocromtico paralelo incide num
meio absorvente, o decrscimo de energia radiante proporcional trajectria atravs do meio (b) e da quantidade da espcie absorvente (C)
A = abC Nota: No caso concreto da absoro atmica por chama, b
corresponde largura da chama
77
Absoro Atmica
Funcionamento A amostra em soluo aspirada como uma neblina fina
(aerossol) para uma chama onde convertida em vapor atmico (tomos livres)
Os gases da chama servem para atomizar a amostra A maioria dos tomos mantm-se no estado fundamental
podendo absorver radiao de comprimento de onda conveniente
As transies ocorrem passando o tomo do estado fundamental para um estado energtico mais elevado (excitado), caso a energia da fonte externa o permita
78
Absoro Atmica
Modulador
DET AMP
Nebulizador
Queimador
T = I/I0 Abs = log I0/I
Lmpada de ctodo co Monocromador
I0 I
79
Absoro Atmica
Atomizao
Energia
Atomizao por chama
80
Absoro Atmica
Etapas do processo de atomizao por chama
aspirao da amostra
formao do aerossol
formao do vapor atmico
absoro da radiao electromagntica
transies energticas
81
Absoro Atmica
Evaporao do solvente
1
Nebulizador
Queimador
Evaporao dos solutos
2
Absoro de radiao (excitao)
4
Quebra de ligaes
3
82
Absoro Atmica
Atomizao por chama A amostra atomizada, numa chama, depois de aspirada
atravs de um nebulizador (aerossol) para a cmara de mistura, onde misturada com o combustvel e o oxidante
Parte dos tomos formados pode combinar-se com tomos ou radicais provenientes da chama ou da soluo que continha os elementos a determinar
Os tomos neutros (a maior parte, no estado fundamental) podem absorver radiao incidente especfica
83
Absoro Atmica
Atomizao por chama Principais tipos de chamas
Combustvel Comburente Temperatura, C
Propano Ar 1925
Propano Oxignio 2800
Hidrognio Ar 2000 - 2050
Acetileno Ar 2100 - 2400
Acetileno Oxignio 3050 - 3150
Acetileno Oxido nitroso 2600 - 2800
(mais comum) (mais comum)
Detector
Fonte Atomizador Monocromador
Detector
Grade de
difrao Espelhos
Apenas um comprimento de
onda chegara ao detector
Absoro Atmica
Como funciona o Detector ?
Absoro Atmica
Espectrofotometro de AA Fotomultiplicadoras: Basicamente constituda por uma janela de quartzo, um ctodo foto emissivo, vrios dinodos e um nodo. Funo: transformar a energia radiante (luz) em corrente eltrica Como funciona?: A radiao que sai do monocromador alcana o ctodo fotossen-svel. A energia da radiao capaz de remover alguns eltrons da superfcie do ctodo. Estes eltrons so acelerados, por uma DDP, para um dnodo, que amplifica o nmero de eltrons. Aps ser amplifica-dos em vrios dnodos, os eltrons alcan-am o nodo, gerando um sinal eltrico.
Monocromador permite chegar ao detector uma faixa de
Largura de banda espectral = 0,2 nm 2,0 nm
Apenas esta faixa de passar pela fenda de sada e alcanar o
detector
Absoro Atmica
88
Aplicao
Aplicada na determinao de mais de 60 elementos (metais e metalides)
No aplicada para ametais
Obs.: seria necessrio condies mais drsticas (vcuo)
Absoro Atmica
89
Aplicao
Absoro Atmica
Elementos: detecta
cerca de 70 elementos
Espectrofotometro de AA Aplicao: A espectrometria de absoro atmica permite a anlise de diversos elementos, e no s os alcalinos e alcalinos terrosos, como a fotometria de chama. Para que isso seja possvel alm das diferentes lmpadas, so necessrios tambm diferentes tipos de fontes de excitao.
Absoro Atmica
Exemplos
Determinao Ca, Mg, Na, K em gua mineral
Determinao de chumbo em sangue
Determinao de ferro em cereais
Determinao de metais pesados (Hg, Cd, Pb, Cr, Al...) em medicamentos
Preparo da amostra (decomposio cida)
92
Caractersticas
Boa preciso e exatido
Seletividade
Sensvel para baixas concentraes
Aplicao para amostras diversas: soluo aquosa, fludos biolgicos, amostras geolgicas
Absoro Atmica
AAS com Forno de Grafite (GF AAS)
nica Modificao no equipamento: substituio do atomizador
O nebulizador/queimador substitudo por um FORNO DE GRAFITE
O forno de grafite conectado a dois eletrodos por onde passa
uma corrente eltrica, que aquece-o at temperaturas de 2600 C
Absoro Atmica
.
Injeo da amostra: Pipetador automtico
Absoro Atmica
95
CESPE Petrobras/Qumico de Petrleo
(95) Quando uma soluo que contm ons de
determinado metal introduzida em uma chama, a
evaporao do solvente deixa um resduo slido. A
vaporizao desse resduo provoca a sua dissociao
em tomos inicialmente no estado fundamental,
capazes de absorver energia radiante em determinado
comprimento de onda. A quantidade de luz absorvida
proporcional ao nmero de tomos que esto no
estado fundamental presentes na chama e esse o
princpio bsico da espectroscopia de absoro
atmica (AAS) Resoluo: (Certo ou Errado).
96
CESPE Perito Criminal Federal - 2004
97
CESPE Perito Criminal Federal - 2004
O erro esta na afirmao: pois somente no estado fundamental
os tomos so capazes de absorver energia radiante em
determinado comprimento de onda. Na verdade os tomos
so capazes de absorver energia radiante tanto do estado
fundamental como no excitado. Gabarito: Errado
98
CESPE Perito Criminal Federal - 2004
A questo esta toda certinha, mas tem uma pegadinha! O erro se encontra na afirmao que b a largura do caminho tico, seja igual distancia entre a fenda de entrada e a fenda
de sada, quando na verdade apenas a distncia percorrida na
chama por onde passa a amostra. Gabarito: Errado
99
CESPE Perito Criminal Federal - 2004
Aqui o candidato poderia ter uma dvida de portugus, sobre o
significado da palavra prescindir, ou seja, dispensar,
no precisar de. Sendo assim, a questo traz uma afirmao
falsa, pois no h como utilizar os mtodos quantitativos para
determinao da concentrao do analito em estudo se no
fizermos uso de mtodos comparativos que utilizam curvas de
calibrao como, por exemplo, o mtodo de calibrao externa. Gabarito: Errado
100
CESPE Perito Criminal Federal - 2004
Lembrando: Qual a finalidade da mistura gasosa na tcnica de
AA? formar uma mistura comburente/combustvel para
promover uma chama de queima uniforme e de combusto
completa (estequiomtrica). Sendo assim s confirmar nas
misturas apresentadas o par comburente/combustvel, que so:
ar/acetileno, ar/propano, xido nitroso/acetileno e ar/hidrognio. Gabarito: Certo
101
CESPE Perito Criminal Federal - 2004
Errado. O sistema nebulizador/queimador (atomizador
contnuo) pode ser substitudo pelo forno de grafite
(atomizador discreto).
Gabarito: Errado
102
CESPE Perito Criminal Federal - 2004
De fato as lmpadas de ctodo oco emitem radiao em
comprimento de onda bem especfica (para cada elemento),
porm a funo do monocromador complementar. O
monocromador vem depois da chama e serve para eliminar
uma srie de processos interferentes que ocorrem durante a
queima da amostra na chama, ex: ons, molculas, partculas
refratrias, derivados qumicos da oxidao da chama, que podem
absorver e emitir (ambiente qumico conturbado). Gabarito: Errado
103
Fotoluminescncia
Trs tipos de mtodos pticos relacionados entre si
so conhecidos coletivamente como mtodos de
luminescncia molecular: Fluorescncia molecular;
fosforescncia e quimiluminescncia.
A fluorescncia e a fosforescncia so similares, no
tocante ao processo de excitao, que feita por
absoro de ftons. Por esse motivo so
frequentemente mencionados pelo termo mais genrico
fotoluminescncia.
104
Quimiluminescncia
A quimiluminescncia est baseada no espectro de
emisso de uma espcie excitada que formada no
decorrer de uma reao qumica.
105
RESPOSTA
Gabarito: (B)
106
Fluorescncia x Fosforescncia
Fluorescncia a capacidade
de uma substncia de emitir
luz quando exposta a
radiaes do tipo ultravioleta
(UV), raios catdicos ou
raios X. As radiaes
absorvidas (invisveis ao olho
humano) transformam-se em
luz visvel, ou seja, com um
comprimento de onda maior
que o da radiao incidente.
107
Fluorescncia x Fosforescncia
O fenmeno da
fluorescncia consiste na
absoro de energia por um
eltron, passando do estado
fundamental (S0) para o
estado excitado (S1); este
eltron ao retornar ao estado
fundamental acompanhado
pela libertao de energia em
excesso atravs da emisso
de radiao.
Na fluorescncia todo o
processo ocorre em tempo
inferior a 0,00001 seg. o
mesmo que fosforescncia,
s que com um processo
rpido.
108
Fluorescncia x Fosforescncia
Apresenta fraca
fluorescncia
Apresenta forte
fluorescncia
Empiricamente observou-se que a rigidez da estrutura favorece a fluorescncia
109
Fluorescncia x Fosforescncia
Empiricamente observou-se que a rigidez da estrutura favorece a fluorescncia
A rigidez do complexo
formado explica porque o
complexo de zinco com a 8-
hidroxiquinolina apresenta
uma fluorescncia muito
maior que a 8-
hidroxiquinolina.
110
Fluorescncia x Fosforescncia
Vantagens (em comparao absoro molecular) Muito mais sensvel. Alcana facilmente limites de deteco de ppb. A quimiluminescncia pode fornecer limites de deteco da ordem de ppt. Mais seletiva. O fato de absorver um determinado l e emitir em outro, diminui em muito a probabilidade de existir na mesma soluo outra espcie que faa o mesmo. Serve para a determinao de metais que no so de transio que, em geral, so incolores e tendem a formar quelatos tambm incolores e que no poderiam ser determinados por absoro molecular na regio do visvel.
111
Fluorescncia x Fosforescncia
A fosforescncia um caso particular
de um fenmeno geral
denominado luminescncia, sendo um
tipo de fotoluminescncia relacionado
a capacidade que uma
espcie qumica tem de emitir luz,
mesmo no escuro, devido a sua
estrutura eletrnica especial que
favorecem
seus eltrons absorverem radiao e
passam a irradiar luz
visvel ou radiao de
maiores comprimentos de onda
112
Fluorescncia x Fosforescncia
Quando o sulfeto de zinco exposto a
luz, os eltrons dos tomos se excitam
migrando para nveis de energia mais
afastados do ncleo. Retirado a
exposio radiao, os eltrons
retornam lentamente aos nveis mais
internos emitindo luz, fenmeno
denominado fosforescncia.
Acredita-se que este retorno dos eltrons ao estado fundamental
lento porque, quando excitados, atingem camadas eletrnicas
denominadas nveis metaestveis que retm os eltrons numa
espcie de armadilha.
113
Fluorescncia x Fosforescncia
Pesquisas com luz negra (UV)
demonstraram que bananas mais
maduras, de colorao amarela
emitem radiao mais intensa da
cor azul do que as verdes, ricas em
clorofila.