Conceito de Espetro de absorção
O espetro de absorção de um determinado composto define-se como sendo um espetro da radiação eletromagnética ou luminosa que apresenta porções de radiação que foram absorvidas e que aparecem sob a forma de riscas ou bandas negras.
Luz visível
A luz é constituída por partículas energéticas, chamadas fotões, que possuem uma quantidade de energia específica e correspondente a uma determinada frequência ou comprimento de onda, medido em nanómetros (nm).
A luz visível ao olho do ser humano compreende a gama de comprimentos de onda entre os 380 nm e os 720 nm e é apenas uma pequena parte do espetro eletromagnético, também constituído por uma vasta gama de radiações que os nossos olhos não conseguem detetar (Ultravioletas, Infravermelhos, Raios X, etc.) (Fig.1).
Figura 1. Espetro da luz visível
Absorção e espetro de absorção
Quando todos os comprimentos de onda que constituem a luz visível estão presentes, a luz aparece branca. A cor apresentada por um determinado composto ou objeto é determinada pelos comprimentos de onda da luz branca que este absorve.
De um modo simplificado, um composto que aparece azul transmite ou reflete a luz azul e absorbe as restantes cores do espetro da luz visível. Por outro lado, a cor apresentada também pode ser devida a uma elevada absorção de luz na gama da sua cor “complementar”. Assim sendo, uma elevada absorção de fotões “vermelho”, faz com que o composto apareça verde aos nossos olhos. O círculo cromático (Fig. 2) permite visualizar a complementaridade entre os comprimentos de onda absorvidos e os comprimentos de ondas transmitidos ou refletidos.
Figura 2. Círculo cromático simplificado
O espetro de absorção é facilmente observável através da seguinte experiência.
Quando uma luz branca incide sobre uma determinada substância (líquido ou gás), esta vai atravessá-la. A seguir, passa através de uma fenda e o feixe resultante passa, por sua vez, através de um prisma que o vai decompor. Observa-se então o espetro de absorção da substância em questão. As riscas ou bandas negras observadas localizam-se nas gamas de comprimentos de onda que foram absorvidas.
A localização das riscas, correspondentes a comprimentos de onda específicos, é característica de um determinado elemento químico. O espetro de absorção indica-nos então a porção da radiação eletromagnética incidente (neste caso, da luz visível) que foi absorvida, sendo assim possível identificar a composição de uma substância.
O espectro de absorção é determinado pela quantidade de luz absorvida em função do comprimento de onda através de técnicas de espetroscopia.
Em laboratório de biologia ou físico-química, é possível, com a ajuda de um espetrofotómetro, medir a absorvância (absorção em comprimentos de onda específicos) de uma determinada amostra e assim obter indicações acerca da sua composição pela análise dos espetros de absorção (Fig. 3).
Fig. 3. Espectro absorção da clorofila a e b
Sabe-se assim que o espetro de absorção da clorofila possui dois picos. Especificamente, a 665 nm e 465 nm, no caso da clorofila a e a 640 nm e 450 nm, para a clorofila b. Absorve nas faixas do vermelho e do azul e reflete a luz verde.)
References:
- Jørgensen, C. (1962). Absorption spectra and chemical bonding in complexes. 1st ed. Oxford: Pergamon Press.
- Karp, G. and Pruitt, N. (2008). Cell and molecular biology. 1st ed. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons.
- Tkachenko, N. (2006). Optical spectroscopy. 1st ed. Amsterdam: Elsevier.
