A lei de absorção, conhecida como lei de Beer-Lambert, ou si...

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Ano: 2014 Banca: FUNDEPES Órgão: IF-SP
Q1183509 Economia
A lei de absorção, conhecida como lei de Beer-Lambert, ou simplesmente lei de Beer, é definida quantitativamente como a grandeza da atenuação que depende da concentração das moléculas absorventes e da extensão do caminho sobre o qual ocorre a absorção. Um analista, utilizando uma técnica de absorção da radiação, obtém, para uma solução de permanganato de potássio, 5,40x10⁻⁵  mol.L⁻¹, uma transmitância de 51%, quando medida em uma célula de 2,50 cm no comprimento de onda de 560nm. Dados: log(0,51) = - 0,3. De acordo com essas informações, assinale a alternativa CORRETA que corresponda aproximadamente à absortividade molar do KMnO₄ obtida pelo analista:
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Vamos analisar a questão que envolve a Lei de Beer-Lambert, um conceito fundamental em espectroscopia. Essa lei estabelece que a quantidade de luz absorvida por uma solução é proporcional à concentração das moléculas absorventes e ao caminho óptico.

Para resolver essa questão, precisamos compreender alguns conceitos e aplicar a fórmula correta.

A Lei de Beer-Lambert é expressa pela equação:

A = ε × c × l

Onde:

  • A é a absorvância (ou absorvância), uma medida da quantidade de luz absorvida.
  • ε é a absortividade molar, a constante que queremos encontrar, medida em L.mol⁻¹.cm⁻¹.
  • c é a concentração da solução, medida em mol.L⁻¹.
  • l é o comprimento do caminho óptico, em cm.

A absorvância (A) pode ser calculada a partir da transmitância (T) usando a relação:

A = -log(T)

Dado que T = 51%, ou seja, T = 0,51, e que log(0,51) = -0,3, a absorvância A é 0,3.

Temos também:

  • c = 5,40 × 10⁻⁵ mol.L⁻¹
  • l = 2,50 cm

Substituindo na equação da Lei de Beer-Lambert, temos:

0,3 = ε × (5,40 × 10⁻⁵) × 2,50

Resolvendo para ε:

ε = 0,3 / (5,40 × 10⁻⁵ × 2,50)

ε ≈ 2,2 × 10³ L.mol⁻¹.cm⁻¹

A alternativa correta é, portanto, a alternativa A - 2,2 × 10³ L.mol⁻¹.cm⁻¹.

Análise das alternativas incorretas:

  • B - 1,2 × 10³ L.mol⁻¹.cm⁻¹: O resultado não condiz com os cálculos realizados, sendo significativamente menor que o valor correto.
  • C - 2,5 × 10³ L.mol⁻¹.cm⁻¹: Esta opção superestima o valor da absortividade molar.
  • D - 1,8 × 10³ L.mol⁻¹.cm⁻¹: Também é inferior ao valor correto e não é suportado pelos dados fornecidos.

Com a compreensão dos conceitos de absorvância e transmitância, além de aplicar a fórmula correta, podemos resolver questões similares com confiança. Lembre-se sempre de verificar os dados e os cálculos com atenção.

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