O brometo de potássio (KBr) desempenha um papel fundamental na espetroscopia de infravermelhos (IV), particularmente na preparação e análise de amostras.É amplamente utilizado para criar pastilhas transparentes que permitem a passagem da luz IV, permitindo a medição de vibrações moleculares e a identificação de compostos químicos.O KBr é escolhido pela sua transparência na região do IV, pela sua capacidade de formar pastilhas estáveis e pela sua não reatividade com a maioria das amostras.Este método é essencial para analisar amostras sólidas em espetroscopia de IV, uma vez que garante resultados exactos e reprodutíveis.
Pontos-chave explicados:
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Papel do KBr na preparação de amostras:
- O KBr é normalmente utilizado para preparar amostras sólidas para espetroscopia de IV.A amostra é misturada com KBr em pó e prensada numa pastilha transparente utilizando uma prensa hidráulica.
- A transparência da pastilha de KBr permite a passagem da radiação IR, possibilitando a deteção de vibrações moleculares e a identificação de grupos químicos funcionais na amostra.
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Transparência na região do IV:
- O KBr é opticamente transparente na região do infravermelho médio (4000-400 cm-¹), que é a gama mais comummente utilizada na espetroscopia de IV.
- Esta transparência assegura que o feixe de IV não é absorvido pelo próprio KBr, permitindo que o espetro de absorção da amostra seja medido com exatidão.
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Não reatividade e estabilidade:
- O KBr é quimicamente inerte e não reage com a maioria dos compostos orgânicos e inorgânicos, o que o torna adequado para uma vasta gama de amostras.
- A estabilidade das pastilhas de KBr garante que a amostra permanece intacta durante a análise, proporcionando resultados reprodutíveis.
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Formação das pastilhas:
- O processo de formação de pastilhas de KBr envolve a mistura da amostra com KBr em pó numa proporção específica (normalmente 1:100 de amostra para KBr) e a compressão da mistura sob alta pressão.
- A pastilha resultante é um disco fino e transparente que pode ser colocado no espetrómetro de IV para análise.
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Vantagens da utilização do KBr:
- Alta resolução:As pastilhas de KBr fornecem espectros de IV nítidos e bem definidos, permitindo a identificação precisa de compostos químicos.
- Necessidade mínima de amostra:Apenas é necessária uma pequena quantidade de amostra para preparar uma pastilha de KBr, o que a torna ideal para analisar materiais raros ou dispendiosos.
- Versatilidade:As pastilhas de KBr podem ser utilizadas para uma vasta gama de amostras sólidas, incluindo polímeros, produtos farmacêuticos e compostos inorgânicos.
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Limitações e considerações:
- Natureza higroscópica:O KBr é higroscópico, o que significa que absorve a humidade do ar.Isto pode afetar a qualidade da pastilha e a precisão do espetro de IV.Para atenuar este problema, o KBr deve ser armazenado num ambiente seco e as pastilhas devem ser preparadas rapidamente.
- Homogeneidade da amostra:A mistura adequada da amostra com KBr é crucial para assegurar uma distribuição uniforme e resultados exactos.As misturas não homogéneas podem conduzir a espectros distorcidos.
- Pressão e espessura:A pressão aplicada durante a formação do granulado e a espessura do granulado devem ser cuidadosamente controladas para obter uma transparência e uma qualidade espetral óptimas.
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Métodos alternativos:
- Embora as pastilhas de KBr sejam amplamente utilizadas, outros métodos de preparação de amostras, como a reflectância total atenuada (ATR) e as películas finas, são também utilizados na espetroscopia de IV.Estes métodos podem ser preferidos para amostras difíceis de peletizar ou para análise in situ.
Em resumo, o KBr é um componente essencial na espetroscopia de IV, proporcionando um método fiável e eficaz para a preparação de amostras sólidas.A sua transparência, estabilidade e não reatividade fazem dele a escolha preferida para obter espectros de IV de alta qualidade.No entanto, é necessário um manuseamento e preparação cuidadosos para ultrapassar a sua natureza higroscópica e garantir resultados exactos.
Quadro de resumo:
Aspeto | Detalhes |
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Papel na preparação de amostras | O KBr é misturado com amostras para criar pastilhas transparentes para espetroscopia de IV. |
Transparência | O KBr é transparente na região do infravermelho médio (4000-400 cm-¹), permitindo espectros precisos. |
Não reatividade | Quimicamente inerte, tornando-o adequado para uma vasta gama de amostras. |
Formação de pellets | A amostra e o KBr são comprimidos em discos finos e transparentes para análise. |
Vantagens | Alta resolução, necessidade mínima de amostras e versatilidade. |
Limitações | A natureza higroscópica exige um manuseamento e armazenamento cuidadosos. |
Alternativas | A ATR e as películas finas são utilizadas para amostras difíceis de peletizar. |
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