1 Lista de Exerccio de Anlise Instrumental I

NDICE DE REFRAO

1. Em um experimento, a luz atravessa uma placa de vidro com velocidade igual a .

Sabendo que a velocidade da luz no vcuo de , qual o ndice de refrao do vidro?

2.A figura mostra um raio de luz monocromtica que se propaga no ar formando um ngulo de 30 com a superfcie. Quando o raio passa a incidir no outro meio o ngulo de refrao observado de 60.

A partir destas informaes calcule:

(a) O ndice de refrao da luz no segundo meio.

(b) A velocidade da luz neste meio.

Faculdade Pio Dcimo

Curso de Licenciatura em Qumica

Disciplina: Anlise Instrumental I

ProfDra. Ana Anglica dos Santos Faro

INFRAVERMELHO

2 Lista de Exerccio de Anlise Instrumental I

01. Isaac Newton separou a luz em vrias cores usando um prisma de vidro. O material

utilizado em um prisma de vidro tem ndice refrativo de aproximadamente 1,61 para a

luz vermelha e 1,65 para a luz azul. Qual a velocidade que cada um desses tipos

enquanto passam pelo prisma?

02. O comprimento de onda mais intenso de luz que chega Terra vindo do Sol tem

comprimento de onda de cerca de 500nm. Qual a frequncia? Qual o nmero de onda

dessa luz?

03. Qual a energia de um fton que tem = 500nm, se n=1? Qual a energia total em 1mol

de reflexo de ftons nesse comprimento de onda?

04. O satlite Landsat tem um sensor que detectar incndios em progresso examinando

sua emisso na regio de comprimento de onda de 1,55m para 1,75 m. Quais so as

energias dos ftons individuais de luz nesses comprimentos de onda?

05. Alguns sensores no satlite terra usam padres de reflexo para mapear superfcie

da Terra.

a) Se um feixe de luz passa atravs do ar(n= 1,0003) e atinge superfcie lisa da gua

(n=1,333) em um ngulo reto, qual a frao dela ser refletida pela gua de volta

para o ar?

b) Se esse feixe de luz atinge a gua a um ngulo de 65,0, qual ser o ngulo de

reflexo?

06. Em que ngulo a luz seria refratada se passasse do ar (n= 1,0003) para a gua

(n=1,333), atingindo a gua em um ngulo de 45 em relao a normal? Se parte dessa

luz fosse refletida de volta a superfcie da gua em um 6angulo de 45,0em que o

ngulo essa luz seria refratada ao sair da gua e reingressar no ar?

07. O que se entende pela dualidade onda partcula da luz? Explique por que esse

conceito essencial para a compreenso das propriedades da luz.

08. A ligao oxignio-oxignio em perxido de hidrognio contm 145Kj/mol de energia.

Essa ligao, poder ser quebrada se o perxido de hidrognio absorver um fton que

tenha a mesma quantidade de energia armazenada na ligao. Qual o comprimento de

onda ser necessrio para quebrar essa ligao?

09. O sdio que aquecido em uma chama emite luz em 589nm. Esse processo se deve a

qual de um eltron de um orbital 3p para um 3s.

a) Explique como substncias qumicas em chama emitem luz.

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10. Que fatores determinam a frao de luz refletida que ser refletida por uma

superfcie? Essa frao de reflexo tambm ser afetada pelo comprimento de onda

da luz? Explique.

11. O que refrao da luz? O que necessrio para que a refrao ocorra?

12. Por que o espalhamento to importante em anlise qumica?

13. Defina o que difrao? E cite a diferena entre interao construtiva e destrutiva.

3 Lista de Exerccio de Anlise Instrumental I

01. Liste os principais componentes de um espectrmetro simples para medir a emisso

de luz. Descreva a funo de cada componente.

02. Fornea a equao geral que se possa usar para relacionar quantidade de emisso de

luz com a concentrao qumica de uma amostra. Descreva cada termo.

03. Uma srie de padres de clcio e duas solues desconhecidas so medidas sob a

mesmas condies 620nm por espectroscopia de emisso de chama. Determine as

concentraes de clcio nas amostras desconhecidas.

CONCENTRAES DE Ca2+(M) INTENSIDADE DE EMISSO

0,0000.10-4 0,00010

1,00. 10-4 5,02

2,00.10-4 10,4

3,00. 10-4 16,1

5,00. 10-4 26,1

10,00. 10-4 51,3

Amostra n 1 20,5

Amostra n 2 57,0

04. O mesmo sistema da questo anterior fornece um sinal de 127,6 para uma amostra

desconhecida. O aluno que analisa a amostra toma alquota de 10,00 mL e coloca em

um balo de 50,00 mL preenchendo-o com gua diionizada. Qual ser o sinal

aproximado para a amostra diluda? Qual a concentrao de Ca2+ nessa amostra.

05. Defina transmitncia, Percentual de transmitncia e Absorbncia. Mostre como esses

termos se relacionam entre si.

06. Complete a tabela a seguir.

T %T A

0,156

35,8

0,689

0,251

78,0

1,250

07. Explique os termos que aparecem na lei de Beer e defina-a.

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08. Calcule a absorvidade molar de um analito se uma soluo de 3,40. 10-4M dessa

substncia foi colocada em uma clula de 5,0cm e for determinado que seu valor para

%T de 67,4 a 450nm.

09. Os resultados a seguir foram obtidos por um qumico clnico ao medir morfina em

285nm usando um cadinho quadrado de 1,0cm.

CONCENTRAO DE MORFINA(M) ABSORBNCIA

5,0. 10-5 0,229

1,0. 10-4 0,308

2,0. 10-4 0,467

5,0. 10-4 0,942

Prepare um grfico da lei de Beer para esses dados e determine a concentrao de

uma amostra de morfina que possui absorbncia de 0,615 nesse ensaio.

10. Demonstre como a absorbncia medida global de uma amostra ser afetada pela

presena de dois ou mais analitos que absorvem luz no mesmo comprimento de onda.

11. Quais so as principais fontes de erro aleatrio que podem afetar as medies de

absorbncia ou transmitncia?

12. Explique por que o grfico de Beer pode mostrar desvio de uma linha reta medida

que a concentrao aumenta.