53º Congresso Brasileiro de Quimica
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.