Estudo Espectroscópico Das Cianinas

Licenciatura em Bioquímica

Relatório Aula Prática 2 de Química-Física

Estudo espectroscópico de cianinas

 António Lopez nº 38805

 Jacinta Landim nº 40583  Jenny Graça nº 40829

Segunda-feira, turno P 4, grupo B

Almada, 22 de Abril de 2013

As cianinas usadas foram: 1,1’dietil – 2,2’ carbocianina

1,1’dietil – 2,2’ dicarbocianina

1,1’dietil – 2,2’ quinotricarbocianina

1,1’dietil – 4,4’ carbocianina

1,1’dietil – 4,4’ dicarbocianina

1. Usámos a fórmula ε = Abs/[A] para calcular o coeficiente de extinção molar de todas as cianinas calculadas pelos grupos. De seguida fizemos a média. Os resultados estão na tabela acima.

2. Para calcular a diferença de energia entre a HOMO e LUMO em cada cianina usámos a fórmula ΔE = h.c /λ sendo:

h (constante de Planck) = 6.63E-34 J.s

c (velocidade da luz) = 3E8 m/s

O λ corresponde ao λmax obtido na aula prática.

Os resultados estão na tabela acima.

3. Usando a fórmula do electrão na caixa, ΔE = h2(N+1)/(8mL2) calculámos o tamanho da caixa L para cada cianina.

h = 6.63E-34 J.s

m = 9.1E-31 kg

N = [nº ligações duplas (entre os N) x 2] + 2

N (2,2 carbo) = 8

N (2,2 dicarbo) = 10

N (2,2 tricarbo) = 12

N (4,4 carbo) = 12

N (4,4 dicarbo) = 14

Nota: Em anexo encontram-se as imagens das cianinas. Estas ajudaram-nos a contar o nº ligações entre os N.

ΔE = h2(N+1)/(8mL2)  L = √((h2(N+1))/(ΔE.8.m)

Os valores de L para cada cianina encontram-se na tabela acima em nm. Com base nos resultados obtidos, é possível verificar que à medida que a cadeia alifática de cada cianina aumenta, o N aumenta proporcionalmente (devido ao aumento de sistemas pi conjugados), que implica uma diferença de energia entre a HOMO e a LUMO cada vez menor. Tendo em conta o princípio de incerteza, que afirma que "as partículas devem ter uma certa quantidade de energia que aumenta quando o tamanho da caixa diminui"[1], pode-se concluir que à medida que o delta E diminui e o N é maior, o tamanho da caixa, L, aumenta.

4. Usando o link dado

Usando o sistema alílico. Segundo o método de Huckel x= (α – E)/β

Resolvendo o determinante: x*(x*x-1)-x = 0, como a equação tem 3 soluções, essas são x = +1.42, x = -1.42, x = 0

Bibliografia

[1] - http://pt.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_em_uma_caixa