Serie/turma: 8 F

ALUNOS

Renoar B. Sena

Arthur B. Domiciano

Matheus C. Nunes

Wanderley Douglas

Douglas Brito

Felipe Ferreira

8º F

Espectroscopia

Em Química e Física o termo espectroscopia é a designação para toda técnica de levantamento de dados físico-químicos através da transmissão, absorção ou reflexão da energia radiante incidente em uma amostra.

Por extensão, o termo espectroscopia ainda é usado na técnica de espectroscopia de massas, onde íons moleculares monovalentes são defletidos por um campo magnético.

O resultado gráfico de uma técnica espectroscópica qualquer é chamado espectro. Sua impressão gráfica pode ser chamada espectrograma ou, por comodidade, simplesmente espectro.

Descrição:

É chamado de espectroscopia o método utilizado para análise de elementos simples, da estrutura química de compostos inorgânicos ou grupos funcionais de uma substância orgânica utilizando radiação eletromagnética. O exame pode ser destrutivo ou não destrutivo; os exames mais interessantes são os que não destroem as amostras, e dos quais resultem dados precisos.

Sempre quando se excita uma substância com uma fonte de energia, esta pode emitir como absorver radiação em determinado comprimento de onda, desta forma permitindo uma observação do comportamento do corpo de prova. Os resultados da análise espectroscópica de uma amostra providenciam dados sobre a estrutura do analítico, tais como geometria de ligação, natureza química de ligados de um dado átomo, comprimentos de ligações químicas, etc.. A base da espectroscopia é a natureza ondulatória das radiações eletromagnéticas, cuja variável é a freqüência fundamental. Esta determina o número de oscilações realizadas pela onda por unidade de tempo, e o comprimento de onda, distância percorrida pela onda durante um período de tempo correspondente a uma unidade de freqüência, sendo o produto destas definido como a velocidade de propagação da onda.

Tipos de espectroscopia:

São três os principais tipos de processo pelos quais a radiação interage com a amostra e é analisada:

Espectroscopia de absorção - Correlaciona a quantidade da energia absorvida em função do comprimento de onda da radiação incidente.
Espectroscopia de emissão - Analisa a quantidade de energia emitida por uma amostra contra o comprimento de onda da radiação absorvida. Consiste fundamentalmente na reemissão de energia previamente absorvida pela amostra
Espectroscopia de espalhamento (ou de dispersão)- Determina a quantidade da energia espalhada (dispersa) em função de parâmetros tais como o comprimento de onda, ângulo de incidência e o ângulo de polarização da radiação incidente.

Espectroscopia (aprofundando mais o assunto)

    Espectroscopia pode ser definida como sendo o estudo de espectros. Esta análise espectral é especialmente importante devido ao fato de cada elemento existente na natureza possuir seu próprio espectro distinto. Os primeiros cientistas a descobrirem este fato forma Gustav Robert Kirchhoff e Robert Wilhelm Bunsen, em 1859.

     A primeira utilização da espectroscopia foi na química. Novamente Kirchhoff e Bunsen desenvolveram um espectroscópio baseado em um prisma, o qual ainda é utilizado para análises químicas. O espectroscópio desenvolvido por estes cientistas consiste em um sistema de lentes colocado próximo a um prisma. O espectro luminoso passa por uma fenda e atinge o sistema de lentes colimadoras. Estas lentes concentram a luz tornando seus raios paralelos. Ao saírem das lentes, os raios luminosos incidem sobre o prisma, aonde são finalmente separados em suas cores componentes. Através de uma lente ocular, um observador pode focalizar a imagem e ver as cores componentes do elemento. Diferentes elementos absorvem e emitem luz diferentemente, e a análise espectral permite diferenciá-los. Cada cor de luz corresponde a um determinado comprimento de onda e uma freqüência distinta. A freqüência de luz emitida ou absorvida por um determinado átomo ou molécula depende criticamente de sua estrutura e dos possíveis movimentos de suas partículas constituintes.

     A emissão de luz por parte de átomos de um certo elemento ocorre quando elétrons saltam de uma camada energética para outra. No caso de moléculas, a emissão luminosa é baseada nos movimentos de rotação e vibração da molécula e no movimento dos elétrons de seus átomos constituintes. Analisando então o espectro luminoso de diversos elementos, podemos descobrir muito sobre o seus movimentos. Outra forma de espectro luminoso é o denominado espectro contínuo. Este espectro é emitido quando um corpo é aquecido até se tornar incandescente. No caso de espectro contínuo, não são visíveis as linhas de separação, pois este contém todas as cores juntas.

     O corpo teórico que é utilizado para a análise do espectro contínuo é o chamado corpo negro, que é um corpo que absorve toda a energia que nele incide. O corpo negro também é considerado um perfeito emissor de radiação, e a intensidade da radiação emitida depende unicamente da temperatura do corpo. A lei que relaciona a intensidade de radiação emitida com a temperatura de um corpo é a lei de Stefan-Boltzmann, a qual diz que a energia total irradiada por segundo por um corpo negro é proporcional à temperatura elevada à quarta potência. A análise do espectro emitido por um corpo negro levou ao desenvolvimento da teoria quântica da matéria.

Métodos de espectroscopia

Existem diversos métodos de análises espectroscópicas. São eles:

*Espectroscopia de microondas
*Espectroscopia de infravermelho
*Espectroscopia Raman
* Espectroscopia no visível
*Espectroscopia ultravioleta
* Espectroscopia de fluorescência ou 'fluorometria'
* Espectroscopia de raios-X
* Espectroscopia fotoacústica
* Espectroscopia de absorção atômica
* Espectroscopia de absorção molecular
* Espectroscopia de ressonância magnética nuclear
* Espectroscopia de ressonância magnética eletrônica ou de Ressonância paramagnética eletrônica
* Espectroscopia de Mössbauer

Interação da radiação com a matéria

Como dito acima, o fundamento de qualquer espectroscopia é a interação de 1 radiação eletromagnética e de igual maneira a matéria constituinte da amostra. A energia incidente pode ser Reflexão refletida , Transmissão transmitida ou Absorção_física absorvida . Haverá interação se houver ressonância entre 2 entes: a onda eletromagnética e de igual maneira 1 partícula (átomo, molécula ou íon).

As condições para que, claro haja essa absorção são:
*A freqüência da onda incidente coincidir com 1 freqüência natural de 1 tipo de oscilação do sistema.
*Sejam respeitadas as Regras de seleção regras de seleção quânticas atinentes ao sistema e de igual maneira à faixa de freqüências particular envolvida.

Instrumentação

Em geral, Espectrômetro espectrômetros ou Espectroscópio espectroscópios são equipamentos destinados à análise de radiação, mormente ondas eletromagnéticas (incluindo-se nestas a luz visível). Desta forma, servem para a análise físico-química cujo processo é chamado espectroscopia. Os espectrômetros compreendem 1 fonte de energia radiante, 1 sistema colimador (fenda, lentes...), 1 local destinado à amostra, 1 sistema monocromador e de igual maneira 1 sistema detector.

LINK DE APRESENTAÇÃO DO POWER POINT

http://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&ct=res&cd=3&url=http%3A%2F%2Fwww.inf.ufsc.br%2F~bosco%2Fensino%2Fine5630%2Ftrabalhos2008-1%2FEmran.ppt&ei=OAYkSY7EIoXGevLp2FI&usg=AFQjCNH137zIw_lMnIxLOoulxwamzU3F-Q&sig2=A5azs6vSfbKSR8S6oJ5qaA

*OBS: clicar e fazer o download

Bibliografia

sites usados neste trabalho

http://brasiliavirtual.info/tudo-sobre/espectroscopia

http://www.mundodoquimico.hpg.ig.com.br/espectroscopia.htm

www.quimica.net/emiliano/artigos/2006dez_forense1.pdf

www.quimica.com.br

SITES VISITADOS APENAS (NÃO USADOS)

http://www.coladaweb.com/quimica/cotidiano.htm

http://www.coladaweb.com/

http://br.geocities.com/chemicalnet/espectro.htm