Aplicação quantitativa da espectroscopia de absorção molecular I: determinação de um único componente

Resumo

A absorção de radiação por espécies químicas em solução é a base de muitos métodos analíticos quantitativos. Neste processo, a energia dos fótons emitidos pela fonte de radiação, ao ser absorvida pelo analito, provoca uma mudança do seu estado de menor energia (fundamental) para um estado de maior energia (excitado) e, caso ocorra a absorção da radiação na região UV-Vis, o fenômeno observado terá sido causado pela excitação eletrônica das espécies absorventes. Muitos compostos e íons em solução absorvem nesta região do espectro eletromagnético, onde a principal característica é a presença de bandas de absorção muito largas. Além disso, espécies que absorvem pouco ou nada nesta região espectral, se presentes, podem interagir com outras moléculas no meio reacional e gerar produtos que o façam. Apesar de suas limitações, a espectroscopia de absorção molecular ainda é amplamente utilizada como método de análise, sendo rotineiramente empregada em análises ambientais, biológicas, industriais e forenses. Para associar a teoria à prática, este artigo apresenta um guia experimental simples, baseado em um experimento amplamente utilizado em atividades de ensino, no qual é discutida a determinação espectrofotométrica de ferro em uma amostra real utilizando o reagente 1,10-fenantrolina como agente complexante. Com base nos resultados experimentais obtidos durante a prática laboratorial, são detalhados os parâmetros de uma curva de calibração que devem ser observados em determinações quantitativas e discutidos os efeitos das condições experimentais na linearidade da Lei de Beer. A utilidade prática do procedimento proposto é demonstrada na determinação quantitativa de ferro em uma amostra de suplemento vitamínico.