Colorimetria

1.0 Introdução

A colorimetria consiste em uma técnica da química analítica que se baseia na comparação direta ou indireta da medida da intensidade da cor, pela qual se determina a concentração de analitos em amostras. A colorimetria é amplamente empregada em diversas reações, pois a grande maioria das espécies químicas, através de uma reação química adequada, produz um produto solúvel corado. Para realização da técnica de colorimetria usa-se um colorímetro.

Nesse relatório descreveu-se a escolha do melhor filtro para análise colorimétrica do permanganato de potássio (KMnO4) e traçou-se uma curva analítica para o KMmO4 dentro da faixa de menos erro de transmitância, usando soluções de 0,0002 mol/L e 0,0006 mol/L.

2.0 Procedimentos experimentais

O experimento foi realizado conforme as instruções da apostila.

3.0 Resultados

3.1 Escolha do filtro

Foram testados filtros em cinco comprimentos de onda diferentes, resultando em diferentes resultados de absorbância e transmitância. Seguem-se na tabela 2 os resultados da escolha do filtro correto ou mais indicado:

Tabela 1: resultados de absorbância e transmitância na escolha dos filtros.

FILTRO (nm) %T T A

420 91 0,91 0,044

470 69 0,69 0,161

530 46 0,46 0,337

620 91 0,91 0,040

660 91 0,91 0,031

Escolheu-se o filtro de 530 nm, pois esse é o que apresenta a menor transmitância e, consequentemente, a maior absorbância, resultando em uma medição mais exata das concentrações.

3.2 Confecção da curva analítica

Primeiramente, através do valor de absorbância obtido com o filtro escolhido, calculo-se a concentração da solução que representa 15% de T e da que representa 65% de T, pois segundo a Lei de Beer, essa é a faixa de menor erro.

A= -logT A= -log0,46 A= 0,337 A

0,0002 mol/L 0,337 A 0,0002 mol/L 0,337 A

X 0,187 (65% T) X 0,824 (15% T)

X = 1,109 x 10-4 mol/L X = 4,86 x 10-4 mol/L

Cálculo para encontrar o volume de solução 1 e 8:

V1 x 0,0006 mol/L = 25 ml x 1,109 x 10-4 mol/L V1 = 4,62 ml

V8 x 0,0006 mol/L = 25 ml x 4,86 x 10-4 mol/L V8= 20,35 ml

Cálculo para encontrar o Incremento em volume: V8 – V1 = 20,35 – 4,62 = 2,25 ml

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O volume incremento deverá ser adicionado para encontrar os 8 volumes de soluções e medir-se a transmitância de cada uma.

Os dados dessas soluções estão expostos na tabela 2:

Tabela 2 : Absorbância nas diferentes concentrações

Nº Solução V de sol est 0,0006 mol/L (ml) V de sol final de água desionizada (ml) Conc (mol/L) Conc (mmol/ L) %T T A

1 4,62 20,38 0,000115 0,115 64 0,64 0,193

2 6,87 18,13 0,000153 0,153 55 0,55 0,259

3 9,12 15,90 0,000223 0,223 42 0,42 0,376

4 11,37 13,63 0,000270 0,270 35 0,35 0,455

5 13,62 11,38 0,000327 0,327 28 0,28 0,552

6 15,87 9,13 0,000378 0,378 23 0,23 0,638

7 18,12 6,88 0,000441 0,441 18 0,18 0,744

8 20,37 4,63 0,000488 0,448 15 0,15 0,823

Através das absorbância das soluções, foram calculadas as suas concentrações. Assim, foi possível a confecção de uma curva analítica, que está exposto na seção “Anexos”.

Cálculo das concentrações das soluções:

Solução 1: Solução 2:

0,0002 mol /L O,337 A 0,0002 mol /L O,337 A

X 0,193 A X 0,259 A

X = 0,000115 mol/L X= 0,000153 mol/L

Solução 3: Solução 4

0,0002 mol /L O,337 A 0,0002 mol /L O,337 A

X 0,376 A X 0,455 A

X= 0,000223 mol/L X= 0,000270 mol/L

Solução 5: Solução 6:

0,0002 mol /L O,337 A 0,0002 mol/L 0,0337

X 0,552 A X 0,638 A

X = 0,000327 mol/L X = 0,000378 mol/L

Solução 7: Solução 8:

0,0002 mol /L O,337 A 0,0002 mol /L O,337 A

X 0,744 A X 0,823 A

X = 0,000441 mol/L X = 0,000488 mol/L

4.0 Discussão:

Em relação à escolha do filtro, foi o escolhido o de comprimento de onda 530 nm, pois este é o que apresenta o menor valor de transmitância, e consequentemente o maior valor de absorbância. Portanto é o melhor comprimento de onda para se trabalhar, visto que apresenta uma medição mais exata, já que apresenta maior sensibilidade.

Através da técnica realizada, foi obtido uma curva analítica , usando os valores de absorbância e concentração, com base nos dados obtidos do calorímetro. Essa curva possui oito pontos dentro da faixa de menor erro (15% T – 65% T). Com a observação dessa curva, podemos concluir que um aumento na concentração da solução provoca um aumento na absorbância, com uma satisfatória linearidade da curva.

5.0 Referências Bibliográficas

ADAIME, Martha B.; ZANELLA, Renato. Análise Instrumental Prática. Santa Maria: UFSM, 2013.

COLORIMETRIA. In: Porto: Porto Editora, 2003 – 2010. Disponível em: http://infopedia.pt/$colorimetria. Acesso em: 19 set, 2013.

HARRIS, Daniel. Análise Química Quantitativa, 5º edição, LTC Editora, RJ, 2001.