Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Tecnológica
TÍTULO: EFEITO DA FORÇA IÔNICA SOBRE A ABSORVÂNCIA DO AZUL DE METILENO NO COMPRIMENTO DE ONDA MÁXIMO POR ESPECTROFOTOMETRIA UV-VIS
AUTORES: Lopes, A. (UTFPR) ; Junioes, A.R. (UTFPR) ; Martin, C.A. (UTFPR) ; Silveira, E.V. (UTFPR) ; Guilherme, J.C. (UTFPR) ; Cezar, R.A. (UTFPR)
RESUMO: A adição de eletrólitos sobre os equilíbrios depende da força iônica, que pode ser
compreendida como a medida de toda a concentração de um determinado íon presente
em uma solução. Objetivou-se verificar o efeito da força iônica sobre a
absorvância do Azul de metileno através da análise espectrofotométrica UV-VIS. A
partir de uma solução padrão de Azul de metileno, 5 soluções de diferentes
concentrações de KCl foram preparadas e submetidas a análise espectrofotométrica.
Foi possível verificar a relação inversamente proporcional entre a força iônica e
a absorvância da solução do corante.
PALAVRAS CHAVES: Azul de metileno; força iônica; absorvância
INTRODUÇÃO: O Azul de metileno é um composto aromático, heterocíclico, solúvel em água e
álcool (LIMA et al., 2004). Apresenta características básicas produzindo cátions
em solução (GUARATINI E ZANONI, 2000). É comumente utilizado na produção de
papel e na indústria têxtil (FABRÍCIO et al, 2009), mas apresenta outras
aplicações como desinfetante, antisséptico, corante de estudos bacteriológicos,
detergentes, percloratos, peróxidos e ainda como fotossensibilizador. Muitos
avanços nos estudos da teoria atômica moderna esta relacionada a técnica de
espectroscopia UV-VIS. Essa técnica têm sido utilizados para a elucidação de
estruturas moleculares além de determinações quantitativas e qualitativas dos
compostos químicos. A técnica baseia-se na medida da quantidade de radiação,
visível e ultravioleta, absorvida pelas moléculas ou pelas espécies atômicas do
analito, relacionando-a com a matéria, concentração e das espécies presentes na
amostra (SKOOG, 2006).
A adição de eletrólitos sobre os equilíbrios de uma solução é independente da
natureza química do eletrólito, entretanto depende de uma propriedade da
solução, a força iônica, que pode ser compreendida como a medida de toda a
concentração de um determinado íon presente em uma solução, ou seja, um sal, ao
ser adicionado a uma solução, forma íons que são cercados pelos cátions e ânions
presentes nessa solução. Esta relação interfere diretamente na intensidade da
atração entre os íons, e conseqüentemente, na solubilidade (SKOOG, 2006; HARRIS,
2005). Entendendo que a variação das concentrações dos íons presentes em uma
solução pode alterar o comportamento dessas espécies, objetivou-se verificar o
efeito da força iônica sobre a absorvância do Azul de metileno no comprimento de
onda máximo através da análise espectrof
MATERIAL E MÉTODOS: Inicialmente, uma solução padrão de Azul de metileno (8,0 ppm) foi preparada
através da dissolução de 0,0040 g do corante em pó, pesado em balança analítica
SHIMADZU modelo AY220, em 100 ml de água de água destilada. A solução foi
transferida para um balão volumétrico de 500 ml, completando-se com água
destilada até o volume indicado no balão. Posteriormente, obteve-se o
comprimento de onda máximo de absorção (664 nm) através da análise utilizando um
espectrofotômetro de varredura PG INSTRUMENTS, modelo T80+, acoplado a um
microcomputador. A solução padrão de Cloreto de potássio 2,0 mol.L-1,
foi preparada pela dissolução de 37,2813 g em 250 ml de água destilada. Para a
análise do efeito da força iônica, 5 soluções de diferentes concentrações de KCl
(0,2; 0,4; 0,6; 0,8 e 1,0 mol.L-1) foram preparadas através da diluição da
solução padrão de KCl 2,0 mol.L-1. 5 alíquotas da solução salina
foram retiradas (Tabela 1), e foram transferidas para balões volumétricos de 100
ml já contendo 40 ml da solução de Azul de metileno, então, adicionou-se água
destilada até completar o volume indicado pelos balões, resultando na proporção
de 60% da solução salina e 40% da solução do corante. Considerou-se a força
iônica da solução de cloreto de potássio equivale à concentração da mesma, uma
vez que são equivalentes estequiometricamente e considerando que seus íons
formados são monovalentes, através da equação 1.
Equação 1 – Equação da força iônica.
I=1/2.Σc.z2. As soluções foram submetidas a análise
espectrofotométrica e os valores referentes à absorvância, no comprimento de
onda máximo (0,664 nm) estão apresentados na Tabela 2.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Através da análise dos dados da Tabela 2 foi possível sugerir uma relação linear
entre as concentrações do KCl nas soluções e o valor de absorvância, sendo que
os valores de absorvância foram diminuindo a medida que a concentração do sal
aumentava. Construiu-se um gráfico dos valores da absorvância no comprimento de
onda máximo em função do aumento da força iônica, representada pelas
concentrações do KCl nas soluções. A relação linear foi confirmada através da
realização da regressão linear dos valores da Absorvância em função da força
iônica, sendo que coeficiente de correlação linear R2= 0,9189, ou
seja, através do modelo pode-se explicar 91,89% da variabilidade dos dados
obtidos experimentalmente. Sendo assim, validou-se a hipótese de que existe uma
relação inversamente proporcional entre a absorvância e a força iônica,
representada pela concentração dos íons presentes nas soluções. A interferência
da força iônica na absorvância do Azul de metileno pode estar relacionada ao
nível de solvatação do corante pelos íons oriundos do sal. O sal adicionado a
solução, forma íon que são solvatados pelos cátions e ânions presentes nessa
solução. Essas interações geram uma região em torno do cátion do corante
produzindo uma atmosfera iônica (SKOOG, 2006, P. 254; HARRIS, 2005, P.150). Essa
solvatação provoca uma diminuição a disponibilidade das moléculas do corante,
refletindo na capacidade absorvente da solução (HOLLER et al; 2009).
Tabelas
Tabela 1 – Preparo das soluções para análise
espectrofotométricas./Tabela 2 – Absorvância das
soluções no comprimento de onda máximo (664nm)
Gráfico
Gráfico 1 – Valores da absorvância em função força
iônica.
CONCLUSÕES: Através da análise da regressão linear dos valores de absorvância obtidos pela a
espectrofotometria UV-VIS, foi possível verificar o efeito inversamente
proporcional da força iônica na absorvância da solução do corante Azul de metileno
para o comprimento de onda máximo, igual a 664 nm, obtendo-se um coeficiente de
correlação linear igual a 0,9189.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FABRÍCIO, Tailena M.; et al. Produção de Biossurfactante e Biodegradação no Cultivo de Geobacillus stearothermophilus com Corante Azul de metileno. V CONNEPI – Congresso Norte-Nordeste de Pesquisa e Inovação, 2010.
GUARATINI, Cláudia C. I.; ZANONI, Maria V. B. Corantes Têxteis. Química Nova, vol. 1, n. 23, p. 71-18, 2000.
HARIIS, D. C. Análise Química Quantitativa. 7.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 868p.
HOLLER, F. James; SKOOG, Douglas A.; CROUCH, Stanley R. Princípios de Análise Instrumental. 6a ed. Porto Alegre: Bookman, 2009.
LIMA, Adriana; et al. Efeito do Solvente sobre as Propriedades Espectroscópicas do Azul de metileno. XI Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e VII Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba, 2007.
SKOOG, Douglas. A., et al. Fundamentos de Química Analítica. 8a ed. São Paulo: Thomson, 2006.