Espectrofotometria

Princípios da espectrofotometria

A espectrofotometria pode ser definida como toda técnica analítica que usa a luz para medir as concentrações das soluções, através da interação da luz com a matéria. A luz pode ser descrita convenientemente em termos de partículas quanto de ondas. As ondas luminosas consistem em campos magnéticos e elétricos oscilantes, perpendicularmente orientados.
O comprimento de onda, λ, é a distância entre dois máximos vizinhos. A frequência, υ é o número de oscilações completas que a onda faz a cada segundo. A unidade de frequência é o segundo recíproco, 1/segundo ou s-1. Uma oscilação por segundo também é chamada de um hertz (Hz). A relação entre a frequência e o comprimento de onda é:

Onde c é a velocidade da luz (2,998x 108 m/s no vácuo). Em um meio que não seja o vácuo, a velocidade da luz é c/n, onde n é o índice de refração do meio. Para comprimentos de onda na região do visível, na maioria das substâncias n > 1. Portanto, a luz visível se propaga mais lentamente pela matéria do que pelo vácuo.
Com relação à energia, é mais conveniente pensarmos que a luz é constituída por partículas denominadas fótons. A energia de um trem de ondas é proporcional à frequência, pois quanto maior o número de ondas que passam por segundo (maior frequência, υ), maior a energia transportada. Do mesmo modo, se a velocidade é a mesma, quanto maior a distância entre as ondas (o comprimento de onda, λ), menor a frequência e menor a energia. Se υ pode ser expressa como c (velocidade da luz) dividida por λ, temos que

Onde E é a energia e h é a constante de proporcionalidade (constante de Planck). O princípio de espectrofotometria é deixar incidir luz em uma molécula, e detectar como a molécula afeta a luz, a espectrofotometria baseia-se, portanto, na absorção da radiação nos comprimentos de onda que corresponde a uma gama de comprimentos de onda que vai desde o ultravioleta ao infravermelho no espectro da radiação eletromagnética. O