A fotometria é uma técnica utilizada na química e que pode ser empregada para determinar a concentração de uma substância que absorve radiação luminosa (o analito). A amostra, contendo na forma de uma solução, é introduzida em um recipiente transparente e submetida a uma radiação luminosa em comprimento de onda específico. O resultado do experimento é uma medida de absorbância, que possui relação inversa com a intensidade da radiação que atravessa a amostra. Para que a concentração do analito em uma amostra desconhecida possa ser determinada, sua absorbância é medida e comparada com a absorbância de um conjunto de soluções cuja concentração do analito é conhecida (uma sequência de soluções padrão). No gráfico abaixo, apresenta-se um conjunto de medidas realizadas para soluções padrão de concentração crescente do analito (os pontos em preto). Para esses pontos, foi também sobreposta uma linha reta que visa a obtenção de uma equação matemática que represente o fenômeno (y = ax + b). Verifica-se do lado esquerdo do gráfico que o valor de absorbância medido para a amostra é indicado com uma seta.

Questão

A fotometria é uma técnica utilizada na química e que pode ser empregada para determinar a concentração de uma substância que absorve radiação luminosa (o analito). A amostra, contendo na forma de uma solução, é introduzida em um recipiente transparente e submetida a uma radiação luminosa em comprimento de onda específico. O resultado do experimento é uma medida de absorbância, que possui relação inversa com a intensidade da radiação que atravessa a amostra.

Para que a concentração do analito em uma amostra desconhecida possa ser determinada, sua absorbância é medida e comparada com a absorbância de um conjunto de soluções cuja concentração do analito é conhecida (uma sequência de soluções padrão). No gráfico abaixo, apresenta-se um conjunto de medidas realizadas para soluções padrão de concentração crescente do analito (os pontos em preto). Para esses pontos, foi também sobreposta uma linha reta que visa a obtenção de uma equação matemática que represente o fenômeno (y = ax + b). Verifica-se do lado esquerdo do gráfico que o valor de absorbância medido para a amostra é indicado com uma seta.

Imagem 1

Gráfico de calibração: eixo vertical "Absorbância" e eixo horizontal "mg/L" com marcas em 2,5; 5,0; 10. Pontos pretos indicando medidas das soluções padrão e uma reta (em vermelho) ajustada sobre os pontos; uma seta à esquerda indicando "Valor medido da amostra".

Alternativas

A) que os dados obtidos para estas soluções padrão podem ser representados por duas retas. A concentração do analito com o uso de duas retas resultaria em valor próximo a 3 mg/L.

B) que os dados obtidos para estas soluções padrão não podem ser representados apenas por uma única reta. A concentração do analito na amostra se situa em valor próximo a 3 mg/L.

C) que os dados obtidos para estas soluções padrão não podem ser representados apenas por uma única reta. A concentração do analito na amostra se situa em valor próximo a 8 mg/L.

D) que os dados obtidos para estas soluções padrão não podem ser representados apenas por uma única reta. Para o exemplo em questão, a sua única reta sobreposta levaria a um valor superestimado da concentração do analito.

E) que os dados obtidos para estas soluções padrão não podem ser representados apenas por uma única reta. Para o exemplo em questão, a sua única reta sobreposta levaria a um valor subestimado da concentração do analito.

88%

Explicação

Pelo gráfico (pontos pretos), a relação Absorbância × concentração não é bem descrita por uma única reta em toda a faixa: há uma curvatura (os pontos ficam acima da reta vermelha principalmente na região intermediária).

Para estimar a concentração da amostra, usa-se a absorbância medida (seta) e faz-se a “leitura” no eixo x. Se for usada a reta vermelha (ajuste linear único), para uma mesma absorbância yy a reta fornece um xx tal que

  • na região onde os pontos estão acima da reta: para o mesmo xx, o valor real (pelos pontos) tem absorbância maior que a prevista pela reta;
  • portanto, para atingir uma absorbância medida fixa yy, a reta exigirá um xx menor do que o que seria obtido seguindo a tendência real dos pontos.

Logo, usar apenas a reta vermelha leva a um valor menor para a concentração do analito (isto é, subestima a concentração).

Alternativa correta: (E).

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