Espectroscopia
Espectroscopia é o estudo da luz em função do comprimento da onda que foi emitida, refletida ou brilhou através de um sólido, líquido ou gás. Para ser analisado o produto químico é aquecido, porque as coisas quentes brilham e cada produto químico brilha de forma diferente. Os vários comprimentos de onda do brilho fazem um espectro de cor que difere em alguns detalhes de outros produtos químicos. A espectroscopia separa e mede o brilho dos diferentes comprimentos de onda. Ela pode identificar os produtos químicos em uma mistura e determinar algumas outras coisas, tais como o quão quente a coisa está.
A espectroscopia permite aos cientistas investigar e explorar coisas que são muito pequenas para serem vistas através de um microscópio, como moléculas, e as partículas subatômicas ainda menores como prótons, nêutrons e elétrons. Existem instrumentos especiais para medir e analisar estas ondas de luz.
A chama do álcool e seu espectro
Métodos
A espectroscopia infravermelha mede a luz no espectro eletromagnético infravermelho. O destaque da espectroscopia IR é que ela é muito útil na identificação de grupos funcionais de moléculas orgânicas. A absorção da luz infravermelha pelas moléculas orgânicas causa vibrações moleculares. As freqüências vibracionais são exclusivas para os grupos funcionais individuais. Os espectros de infravermelho são dados graficamente por transmitância (%) vs. número de ondas (cm-1).
A cristalografia de raios X pode olhar para a estrutura de uma molécula cristalina. A nuvem de elétrons de cada átomo difrata os raios X, revelando assim as posições dos átomos. Várias moléculas inorgânicas e orgânicas podem ser cristalizadas e usadas neste método, incluindo DNA, proteínas, sais e metais. A amostra utilizada para análise não é destruída.
A espectroscopia visível e ultravioleta utiliza a luz visível e ultravioleta para observar quanto de um produto químico está em um líquido. A cor da solução é a base de como o UV-Vis funciona. A cor da solução com a qual estamos trabalhando é colorida por causa de sua composição química. Portanto, a solução absorve algumas cores claras e reflete outras cores, a luz que ela reflete é a cor da solução. A espectroscopia UV-Vis funciona passando a luz através de uma amostra de sua solução, determinando então quanta luz é absorvida pela solução.
A ressonância magnética nuclear pode olhar para os núcleos. Ela utiliza as propriedades magnéticas de certos núcleos, sendo as mais comuns 13C e 1H. O instrumento NMR gera um grande campo magnético que faz os núcleos agirem como pequenos ímãs de barra. Os núcleos ou se alinham com o campo magnético do instrumento ou contra ele. Neste ponto temos duas orientações possíveis, os núcleos poderiam estar em α ou β. Em seguida, os núcleos são expostos a ondas de rádio que fazem com que α vá para a orientação β. Quando esta mudança ocorre, a energia é liberada e detectada. Os dados são interpretados graficamente (Intensidade vs. deslocamentos químicos em ppm) por um sistema computadorizado. A RMN não destrói a amostra que você utiliza para análise. Abaixo está um sistema NMR de 900 MHz.
Páginas relacionadas
- Espectroscopia de absorção
- Espectroscopia astronômica
- Espectroscopia de domínio temporal
- Espectroscopia eletrônica Auger
Perguntas e Respostas
P: O que é espectroscopia?
R: A espectroscopia é o estudo da luz em função do comprimento da onda que foi emitida, refletida ou iluminada por um sólido, líquido ou gás.
P: Por que os químicos aquecem um produto químico durante a espectroscopia?
R: Cada produto químico brilha de forma diferente quando aquecido, e a espectroscopia analisa o brilho do produto químico para determinar seu espectro de cores de comprimento de onda, que é diferente dos outros.
P: Como a espectroscopia diferencia os diferentes produtos químicos?
R: A espectroscopia separa e mede o brilho dos diferentes comprimentos de onda do brilho dos produtos químicos.
P: O que a espectroscopia pode determinar além de identificar substâncias químicas?
R: A espectroscopia pode determinar a temperatura do material que está sendo analisado.
P: Qual é a vantagem da espectroscopia?
R: A espectroscopia permite que os cientistas investiguem e explorem coisas que são muito pequenas para serem vistas por um microscópio, como moléculas e partículas subatômicas.
P: O que é necessário para medir e analisar as ondas de luz na espectroscopia?
R: São necessários instrumentos especiais para medir e analisar as ondas de luz na espectroscopia.
P: Quais são alguns exemplos de partículas subatômicas que podem ser investigadas por meio da espectroscopia?
R: Partículas subatômicas, como prótons, nêutrons e elétrons, podem ser investigadas por meio da espectroscopia.
