Proponha um procedimento experimental para obter o espectro de absorção (coeficiente de atenuação a(?) ou…

Questão

Proponha um procedimento experimental para obter o espectro de absorção (coeficiente de atenuação a(?) ou transmitância) de um gás desconhecido no intervalo 200–800 nm. Indique equipamentos, passos, medições, equações e como calibrar o sistema.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Equipamento: fonte de luz contínua (UV–vis), monocromador ou espectrômetro, célula com comprimento conhecido L, detector sensível, sistema de vácuo/controle de pressão e temperatura, padrão de calibração espectral. Procedimento: 1) Medir I0(?) sem gás (linha base). 2) Introduzir o gás na célula com comprimento L e medir I(?). 3) Calcular transmitância T(?)=I(?)/I0(?) e a(?) = -ln[T(?)]/L (lei de Beer–Lambert: I=I0·e^{-aL}). 4) Calibrar comprimentos de onda com lampada de calibração e corrigir resposta espectral do detector usando fonte padrão. 5) Repetir para diferentes pressões/temperaturas para obter dependência de densidade; converter a(?) em seção de choque s(?) se conhecer a densidade N: a=s·N. Controle de ruído: média temporal, subtração do escuro, e correção de espalhamento. Relatar resolução espectral, incertezas e limitações experimentais.

Explicação

A proposta apresentada inclui todos os equipamentos necessários e um procedimento claro que segue a metodologia da lei de Beer–Lambert, essencial para a determinação do espectro de absorção de um gás. A calibração do sistema é abordada, garantindo a precisão nas medições, e o controle de ruído é mencionado, o que é crucial para a confiabilidade dos dados obtidos. Além disso, a consideração de diferentes pressões e temperaturas permite uma análise mais abrangente das propriedades do gás em estudo.

Raio-X da questão

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