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Exercícios

Espectroscopia 1

Prof. Jaqueline Borges

Alunos: ________________________________________________________

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Exercício 1

• De acordo com a figura abaixo, quais comprimentos de onda da luz têm emissão mais intensa quando

emitidos pelo Sol? Quais comprimentos de onda da luz são absorvidos em maior grau pela atmosfera?

Exercício 2

Isaac Newton separou a luz solar em várias cores usando um prisma de vidro. O material utilizado em um tipo de

prisma de vidro tem um índice refrativo de aproximadamente 1,61 para luz vermelha e 1,65 para luz azul. Qual é a

velocidade de cada um desses tipos de luz enquanto passam pelo prisma?

• Resp.:

Vvermelha = 1,86 x 108 m/s

Vazul = 1,82 x 108 m/s

A velocidade da luz em um material depende do tipo de luz que examinamos.

Exercício 3

O comprimento de onda mais intenso da luz que chega à terra vindo do Sol tem um comprimento de onda de cerca de

500 nm. Qual é a frequência dessa luz no espaço? Qual é o número e onda dessa luz?

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Exercício 4

• Qual é a energia de um fóton que tem comprimento de onda de 500 nm, se n = 1,00?

• Qual é a energia contida em um mol de fótons com esse comprimento e onda?

• Dados: Equação de Planck - Efóton = h.

h = 6,626 x 10-34

J.s

Emissão de luz pela matéria

Absorção de luz pela matéria

Exercício 5

• As interações da luz com a clorofila são usadas em sensoriamento remoto para o exame do teor de vegetais e

algas na terra e no mar.

• A) Quais comprimentos de onda da luz na figura a seguir são os mais fortemente absorvidos pelas clorofilas a

e b? Quais comprimentos de onda são os mais facilmente transmitidos por esses pigmentos?

• B) Quais comprimentos de onda você escolheria se quisesse usar a absorção de luz para medir o teor das

clorofilas a e b em uma amostra? Quais tipos de luz estariam presentes nesses comprimentos de onda?

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Exercício 6

Uma solução de O3 dissolvido em água fornece um percentual de transmitância de 83,4 % quando medido a 258 nm e

usando-se um recipiente de amostra que tenha um caminho ótico de 5,00 cm. A absortividade molar do O3 em 258 nm

é conhecida como 2950 L/mol.cm.

a) Qual é a absorbância da amostra e qual é a concentração de O3 na amostra?

b) Se nenhuma outra espécie absorvente estiver presente na amostra, qual concentração de O3 poderíamos

esperar que fornecesse uma absorbância de 0,250 nessas condições?

Exercício 6

– Cálculo da absorbância e uso da lei de Beer

Repostas:

A = 0,0788

C = 5,34 x 10-6

mol/L

C = 1,69 x 10-5

mol/L

Exercício7

A figura a seguir mostra um espectro que foi obtido para o complexo Fe(1,10-fenantrolina)32+

, que é

frequentemente usado para medir a concentração de ferro em amostras de água. Em qual comprimento de

onda esse complexo tem sua absorção mais forte de luz? Qual(is) comprimento(s) de onda você usaria para

medir esse complexo em espectroscopia de absorção?

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Exercício 8

Exercício 9

• Os dados a seguir foram obtidos em vários comprimentos de onda para uma solução de permanganato de 3,6 x

10-4 mol/L mantida em um cadinho quadrado com caminho ótico de 1,00 cm.

• Trace o gráfico de um espectro de absorção simples para o permanganato aplicando esses dados. Em qual(is)

comprimento(s) de onda nesse espectro o permanganato tem a maior absorção de luz? Em qual(is)

comprimento(s) de onda ele tem a absorção de luz mais fraca?

(nm)

%T

(nm)

%T

(nm)

%T

400 89 525 15 650 88

425 92 550 29 675 93

450 83 575 50 700 96

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475 60 600 82

500 27 625 86

Exercício 10

• Calcule a velocidade da luz de 589 nm em água pura (n = 1,333 a 25°C).

Exercício 11

• Um espectrômetro tem um caminho de 25 cm que deve ser percorrido por um feixe de luz. A maior parte do

percurso ocorre no ar, que tem um índice de refração médio de 1,0003 para a luz. Quanto tempo

aproximadamente o feixe de luz levará para percorrer essa distância?

Tipos comuns de Métodos Espectroscópicos

Tipos de radiação eletromagnética