Quimica Analitica Research Papers - Academia.edu (original) (raw)

A natureza é composta de matéria e energia, a partir das diferentes combinações de átomos tem-se as diferentes formas materiais. É comum o pensamento de que os materiais (objetos, substâncias laboratoriais, materiais diversos) tenham apenas qualidades ligadas à matéria que os formam, mas, na verdade, a energia está atrelada à matéria na construção de tudo o que existe, além disto, os materiais apresentação uma característica de interação com dada energia específica.
A matéria é formada por átomos que se agrupam de modo a apresentar-se em moléculas com conformações de forma a alcançar o máximo de estabilidade possível. A energia – entidade para de capacidade de realização trabalho e/ou transformações – interage com a matéria a partir de peculiaridades que estão relacionadas ao âmago de sua estrutura quântica, por exemplo, os orbitais eletrônicos e moleculares, bem como, as conformações moleculares que tendem a interagir de modo ressonante com diferentes tipos de energia.
A forma da energia que mais interage com as moléculas é a radiação eletromagnética, também chamada de energia radiante, essa energia permeia-se por uma onda eletromagnética que é uma propagação no espaço e no tempo infinito sem necessidade de um meio para suporte, ou seja, ela passa facilmente pelo vácuo, esta onda ocorre como um movimento de energia, onde ocorre a formação de um capo elétrico e outro magnético de modo perpendicular, sendo ambos oscilantes, para melhor visualização.
O modelo físico ondulatório é falho para a explicação das ondas eletromagnéticas, assim, a energia radiante é tratada como pacotes de discretos de energia, os chamados fótons ou quantas, quantidades exatas de energia que estão relacionadas às propriedades das ondas.
As propriedades das ondas eletromagnéticas estão relacionadas diretamente à
energia que está a ser propagada. A oscilação dos campos permite a existência de um
pico – parte mais alta da onda – e um vale – parte mais baixa da onda -, a distância entre
dois picos ou dois vales é denominado o comprimento de onda, representado pela letra
grega λ (lâmbda). A energia de onda eletromagnética é inversamente proporcional a seu
comprimento. A Figura 1 retrata a oscilação dos campos elétrico e magnético
perpendicularmente com vetores indicando a amplitude da onda; a Figura 2 mostra
conceitos inerentes às ondas eletromagnéticas importantes para o entendimento da
energia que estas propagam.
Figura 2 - Conceitos sobre ondas eletromagnéticas. Fonte: o autor.
Figura 1 - Onda eletromagnética. Fonte: adaptada de Skoog et al. (2009).
A
- A
Outros conceitos que estão diretamente ligados à energia de uma onda magnética são frequência de onda (v) – número de oscilações de uma onda por unidade de tempo, em relação a um ponto no espaço, e geralmente medida em ciclos por segundos ou Hertz (BORGES, 2009) -. À medida que aumenta a frequência de onda, aumenta-se a energia radiante, posto que o comprimento de onda é menor e as oscilações passam a ocorrer de modo mais rápido sendo uma quantidade de energia propagada em menor período de tempo.
Conceitos como amplitude (A) – a altura da onda (positiva ou negativa) -, período (p) - o tempo necessário para a passagem de dois picos ou dois vales por dado ponto fixo no espaço –, número de onda (v) – número de ondas de ondas por centímetro, sendo assim,igual a 1/λ - também são estudados em relações de propriedades ondulatórias e a respectiva energia propagada.
A velocidade da luz é máximo de velocidade que pode atingir uma onda eletromagnética (PAULA, 2014). A frequência e o comprimento, e portanto a energia, de onda definem a coloração a ser percebida pela onda. Considerando a energia radiante como fótons de luz, pode quantificar sua energia de acordo com a Equação 1, a seguir.
Onde E é a energia, h é a constante de Planck (6,63x10-34 J.s), v é a freqüência de onda, c é a velocidade da luz (3x108 m/s) e v é o número de onda.
Visto que existe uma variedade de energia entre as ondas eletromagnéticas, existe uma classificação para a energia radiante, esta é feita pela freqüência e comprimento de onda e estão organizadas linearmente no espectro eletromagnético – é intervalo completo que compreende as ondas eletromagnéticas que inicia nas baixas freqüência de radio (ELF), passando a frequências ultra baixas (vlf), ondas de rádio, microondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama (SANTOS, 2014); (SKOOG et al., 2009).
Equação 1.
Ramo da ciência que estuda o fenômeno da interação matéria-energia eletromagnética é a espectroscopia, o estudo puro das interações da radiação com os corpos físicos. A aplicação da espectroscopia, isto é, o estudo aplicado deste fenômeno é a espectrometria, a qual possui diversas ramificações, como a espectrometria de absorção e emissão atômica e molecular, espectrofotometria, espectrometria de massa, dentre outras.
Neste trabalho, destacar-se-á o método da espectroscopia na região do espectro ultravioleta e visível, a chamada espectroscopia UV-VIS, também chamada de espectrofotometria no UV-VIS.
Consiste em um processo que utiliza radiação eletromagnética com comprimentos de onda entre 200 nm e 780 nm. Quando a radiação entra em contato com a matéria ocorrem transições eletrônicas ou excitação molecular, de acordo com as específicas quantidades de radiação absorvidas ou emitidas após a absorção pode-se relacionar a Absorbância com a concentração de dada substância que interagiu com a radiação e proporcionou a realização deste fenômeno. Logo, é um processo útil para quantificar e qualificar analitos, mesmo em pequenas concentrações (PEREIRA, 2009).
Para a realização do processo é utilizado um espectrofotômetro que é capaz de emitir radiação em comprimentos de onda específicos e quantificar o grau de interação da matéria com a energia radiante emitida, bem como os comprimentos específicos da energia que de fato foi absorvida pelo analito.
A aplicação da espectrofotometria é vasto, na farmácia, na indústria de alimentos, em produtos agrícolas, na pesquisa científica pura, na análise de condições de potabilidade de águas e alimentos etc.
Neste trabalho a análise fora na área farmacêutica, atentando para a determinação de ácido ascórbico em efervescente comercial.
O ácido ascórbico é uma vitamina, a chamada vitamina, é um composto rico em sítios dotados de potenciais hidrogênios ionizáveis; é um composto hidrosolúvel, sua importância bioquímica está no fato de ser participante de várias reações celulares
que necessitam de hidroxilação, como pode ser visto na Figura 3, uma molécula de ácido ascórbico possui 4 grupos hidroxilas.
Figura 3 – Molécula de ácido ascórbico. Fonte: o autor.
Sua importância nos organismos são as mais significativas, dentre várias, além da supracitada, tem-se a participação na manutenção de ossos e dentes, fortalecimento do sistema imunológico, atuante na correta utilização histológica do ferro e contribuinte para a atuação dos leucócitos.
De acordo com Meldau (2009), essa substância pode ser encontrada em alimentos como frutas cítricas, morango, tomate, pimentão-doce, brócolis, couve-flor, batatas, batata-doce, manga, kiwi, alho, alface, rúcula etc.
O ácido ascórbico é vendido em comprimidos efervescentes, geralmente com sabor e aroma de alguma fruta cítrica, o qual geralmente é em função da presença adicional de um éster. Mas a quantidade é geralmente controlada para padronizações e precauções contra mau uso.
2 OBJETIVOS
 Preparar e analisar, utilizando a técnica de espectroscopia no UV-Vis, amostra de vitamina C utilizando o ácido ascórbico em efervescente comercial;
 Construir uma curva de calibração para determinação de vitamina C utilizando o ácido ascórbico padrão;
 Fazer as medidas utilizando o espectrofotômetro;
 Obter as bandas de absorção do ácido ascórbico;
 Calcular a quantidade de vitamina C o efervescente.
3 METODOLOGIA
3.1 Materiais Utilizados