Espectros de absorção electrónica de cianinas Química-física

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Espectros de absorção electrónica de cianinas

Química-física

                                                                Relatório elaborado por: Maria Beatriz Teixeira, 47

                                                                                                                   Maria Inês Saraiva, 47

                                                                                                                   Miriam Presas, 47313

                                                                                                  Docente: Madalena Dionísio

                                                                  2015/2016

Introdução Teórica

Neste trabalho prático, utiza-se o modelo da partícula numa caixa para se determinar, a partir do comprimento de onda para o qual a absorvância é máxima, a energia envolvida na primeira transição das cianinas em estudo (estas são: 1,1’ dietil-2,2’ cianina; 1,1’ dietil-2,2’ carbocianina; 1,1’ dietil-2,2’ dicarbocianina e 1,1’ dietil-2,2’ quinocarbocianina).

O modelo da partícula numa caixa surge quando se resolve a equação de Schrödinger  para uma dimensão, para uma partícula que se move dentro de uma região do espaço com limites bem definidos. Estas “paredes” que limitam a partícula têm potencial infinito. Por outro lado, como se admite que a partícula se move livremente no interior da caixa, a energia potencial nessa região deverá ser zero, sendo que a partícula apenas apresenta energia cinética. A partícula não pode apresentar qualquer valor de energia, a função que descreve o seu movimento tem que obedecer ás seguintes equações fronteira:[pic 2][pic 3][pic 4]

Soluções gerais da função de onda[pic 5]

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                                                                                                                                     [pic 7]

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Chegamos assim á expressão que traduz a energia em função do n(numero quântico principal) da partícula, da massa da partícula e da largura ou comprimento da caixa, em que h é a constante de Plank =6,6 *10^-34.

Assim, ao calcular o comprimento de onda de absorção max para cada uma das cianinas, obtemos a energia envolvida na transição (E=hν, em que ν=1/ λ), podemos calcular a largura da caixa. Através da expressão L=lb+ϒ, conseguimos obter através da largura L, e do comprimento médio de cada cadeia (l), o número de ligações (b).

Material e Reagentes :

1. Células normais de de espectrofotómetro de plástico, vidro e quartzo.
2. Células de plástico de 1 ml.
3. Micropipetas P1000 e P100
4. 1 copo de vidro
5. Etanol,
6. Acetona e
7. água destilada
8. Soluções de cianinas:

• E. 1,1' dietil - 2,2' cianina (Mw= 454.35 g mol-1 ) com concentração 2.62 x 10-4 M
• F. 1,1' dietil - 2,2' carbocianina (Mw= 480.39 g mol-1 ) com concentração 1.01 x 10-4M
• G. 1,1' dietil - 2,2' dicarbocianina (Mw= 506.42 g mol-1 ) com concentração 9.28 x 10-5 M
• J. 1,1' dietil - 2,2' quinotricarbocianina (Mw= 532.46 g mol-1 ) com concentração 8.31 x 10-5 M

O aparelho para a medição de absorvâncias foi um Espectrofotómetro de Uv-Vis Perkin-Elmer Lambda 35.

Acetona

• Formula molecular: C3H6O
• Massa molar: 58,04 g/mol
• Tfusão = -95,4
• Tebulição = 56,2oc
• d = 0,79 g/cm3  (20oc)
• Solubilidade (em H2O e 20oc) : solúvel
• Forma: líquido
• Cor: incolor

Advertências de perigo

• H225 Líquido e vapor facilmente inflamáveis.
• H319 Provoca irritação ocular grave.
• EUH066 Pode provocar pele seca ou gretada, por exposição repetida.
• H336 Pode provocar sonolência ou vertigens.

Recomendações de prudência

• P210 Manter afastado do calor/faísca/chama aberta/superfícies quentes. Não fumar.
• P233 Manter o recipiente bem fechado.
• P240 Ligação à terra/equipotencial do recipiente e do equipamento receptor.
• P241 Utilizar equipamento eléctrico/de ventilação/de iluminação/.../ à prova de explosão. P242 Utilizar apenas ferramentas antichispa.

Facilmente inflamável. Irritante para os olhos. Pode provocar secura da pele ou fissuras, por exposição repetida. Pode provocar sonolência e vertigens, por inalação dos vapores.

Etanol

• Formula molecular: C2H5OH
• Massa molar: 46,07 g/mol
• Tfusão = -114,5 oC
• Tebulição = 78,3 oC
• d = 0,790 – 0,793 g/cm3
• Forma: líquido
• Cor: incolor

Advertências de perigo

• H225 Líquido e vapor facilmente inflamáveis.
• H319 Provoca irritação ocular grave.

Recomendações de prudência

• P210 Manter afastado do calor, superfícies quentes, faíscas, chamas abertas e outras fontes de ignição. Não fumar.
• P240 Ligação à terra/equipotencial do recipiente e do equipamento receptor.
• P305 + P351 + P338 SE ENTRAR EM CONTACTO COM OS OLHOS: enxaguar cuidadosamente com água durante vários minutos. Se usar lentes de contacto, retire-as, se tal lhe for possível.
• P403 + P233 Armazenar em local bem ventilado. Manter o recipiente bem fechado.

Procedimento exprimental:

Decorreu conforme o presente no protocolo com exepção de que as soluções de cianinas já estavam preparadas.

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