O brometo de potássio (KBr) desempenha um papel crucial na espetroscopia de infravermelhos (IV), principalmente como meio de preparação de amostras para análise.É normalmente utilizado para criar pastilhas que são transparentes à radiação de IV, permitindo a medição exacta do espetro de IV de uma amostra.O KBr é ideal para este fim porque é quimicamente inerte, não higroscópico e não absorve radiação IV na gama média do IV, o que o torna uma excelente matriz para amostras sólidas.Misturando uma pequena quantidade da amostra com KBr e comprimindo-a num pellet, a amostra torna-se suficientemente fina para que a luz IV passe através dela, permitindo a deteção de vibrações moleculares e grupos funcionais.Esta técnica é amplamente utilizada em química analítica para identificar e caraterizar compostos.
Pontos-chave explicados:
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Transparência à radiação infravermelha:
- O KBr é transparente na região do infravermelho médio (4000-400 cm-¹), que é a gama mais comummente utilizada em espetroscopia de IV.Esta transparência permite que a luz IV passe através da pastilha de KBr sem absorção significativa, assegurando que o espetro da amostra não é obscurecido pelo material da matriz.
- Esta propriedade faz do KBr um meio ideal para a preparação de amostras sólidas, uma vez que não interfere com a deteção de vibrações moleculares e grupos funcionais na amostra.
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Preparação de amostras:
- Na espetroscopia de IV, as amostras sólidas são frequentemente misturadas com KBr e comprimidas numa pastilha utilizando uma prensa hidráulica.O rácio típico é de cerca de 1-2% de amostra para 98-99% de KBr em peso.
- O processo de formação de pellets assegura que a amostra é distribuída uniformemente e suficientemente fina para a passagem da luz IV, permitindo uma análise espetral precisa.
- Este método é particularmente útil para analisar pós, polímeros e outros materiais sólidos que não podem ser facilmente analisados na forma líquida ou gasosa.
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Inércia química:
- O KBr é quimicamente inerte, o que significa que não reage com a maioria dos compostos orgânicos e inorgânicos.Esta propriedade é essencial para evitar a alteração da estrutura química da amostra durante a preparação.
- A natureza inerte do KBr garante que o espetro de IV obtido é representativo apenas da amostra, sem interferência do material da matriz.
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Natureza não higroscópica:
- Ao contrário de alguns outros sais, o KBr não é higroscópico, o que significa que não absorve facilmente a humidade do ambiente.Este facto é fundamental para manter a integridade da amostra e evitar a absorção de água, que poderia interferir com o espetro de IV.
- A ausência de absorção de água garante que o espetro de IV está livre de picos indesejados, tais como os causados por água ou grupos hidroxilo.
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Facilidade de utilização e disponibilidade:
- O KBr está facilmente disponível e é relativamente barato, o que o torna uma escolha prática para a espetroscopia de IV de rotina.
- O processo de preparação das pastilhas é simples e não requer equipamento especializado para além de uma prensa hidráulica e de um molde para a formação das pastilhas.
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Aplicações em Química Analítica:
- As pastilhas de KBr são amplamente utilizadas na análise qualitativa e quantitativa de compostos orgânicos e inorgânicos.São particularmente úteis para identificar grupos funcionais, tais como carbonilos, hidroxilos e aminas, em moléculas complexas.
- Esta técnica é também utilizada na análise farmacêutica, caraterização de polímeros e testes ambientais, onde a identificação exacta de componentes químicos é essencial.
Em resumo, o KBr é uma ferramenta indispensável na espetroscopia de IV devido à sua transparência à radiação de IV, facilidade de preparação de amostras, inércia química e natureza não higroscópica.Estas propriedades fazem dele uma matriz ideal para analisar amostras sólidas, permitindo a identificação precisa e fiável de estruturas moleculares.
Tabela de resumo:
Propriedade chave | Papel na espetroscopia de IV |
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Transparência à luz IV | O KBr é transparente na gama do infravermelho médio (4000-400 cm-¹), permitindo uma análise espetral precisa. |
Preparação de amostras | Misturado com amostras para formar pellets finos e transparentes por infravermelhos para análise. |
Inércia química | Não reage com as amostras, garantindo espectros de IV precisos. |
Natureza não higroscópica | Evita a absorção de humidade, evitando interferências nos espectros de IV. |
Facilidade de utilização | Prontamente disponível, económico e fácil de utilizar para espetroscopia de IV de rotina. |
Aplicações | Utilizado em análises farmacêuticas, de polímeros e ambientais para identificação de compostos. |
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