Amostras Sólidas

6. Obtenha o espectro.

7. Retire as células de sal do instrumento e limpe-as. Muitas vezes, um

pouquinho de acetona seguido de secagem com um lenço de papel

“kimwipe” é suficiente. As placas de sal precisam de um local limpo

e seco para ficarem após o trabalho. Ajude-as a se sentirem em casa.

Desde que não tenha qualquer outro solvente, apenas seu composto líquido, você acabou de preparar uma amostra líquida, pura, isto é, sem solvente. Uma amostra líquida pura é como nos referimos a qualquer líquido em que não existe um solvente. Isso não é para ser confundido com “uma amostra realmente pura”, uma forma de expressarmos nossos sentimentos sobre sua amostra.

 

Amostras Sólidas

O Sólido como um Filme Fino Trata-se de um método rápido de obter o IV de um sólido. Dissolva o seu sólido em uma pequena quantidade de um solvente de fácil evaporação — cloreto de metileno, dietil éter, pentano —, então coloque uma gota da solução na placa e espere o solvente evaporar. Coloque a célula recoberta pelo sólido em um suporte para placas de sal e corra o espectro como se houvesse ali um líquido entre elas. Consulte P. L. Feist, J. Chem. Educ., 78, 351 (2001) para todos os detalhes sangrentos. Uma vez que você tenha tentado esse método e ele funcionar, a maioria dos outros métodos, incluindo o da emulsão de nujol, fica relegada ao ostracismo.

FIGURA 32.11 Placas de sal para IV e suportes.

Emulsão de Nujol Uma maneira rápida e de baixo custo de obter um IV de sólidos é misturá-los com Nujol, um óleo mineral comercialmente disponível. Tradicionalmente, isso se chama “fazer uma emulsão de Nujol”, e é praticamente idiomática entre químicos. Ainda que você não veja emulsões Rexall ou Johnson & Johnson, é frequentemente utilizada a marca genérica emulsão de óleo mineral.

Você deseja dispersar o sólido através do óleo, fazendo com que o sólido se torne transparente o suficiente para que o IV da amostra produza um espectro útil. Como o óleo mineral é um hidrocarboneto saturado, ele tem um espectro próprio no IV. Você vai encontrar deformações angulares, estiramentos e torções típicas de hidrocarbonetos, mas sabe onde eles estão e os ignora. Você pode ou olhar um espectro de Nujol publicado em uma

referência (Fig. 32.12) ou obter o seu próprio espectro, caso tenha dúvidas de onde procurar.

1. Coloque uma pequena quantidade do seu sólido em um gral

(almofariz) pequeno de ágata e adicione algumas gotas de óleo

mineral.

2. Moa a amostra e o óleo juntos até que o sólido fique um pó fino

disperso através do óleo.

3. Espalhe a emulsão sobre uma placa de sal e cubra-a com outra placa.

Não deve haver bolhas, apenas uma película uniforme do sólido no

óleo.

4. Proceda como se fosse uma amostra líquida.

5. Limpe as placas com acetona anidra ou etanol. SEM ÁGUA! Se não

tiver gral e pistilo de ágata, tente uma placa de toque e a extremidade

arredondada de um bastão grosso de vidro. A placa de toque é uma

peça de porcelana esmaltada com “covinhas”. Use uma dessas

covinhas como um pequeno gral, e o bastão de vidro como um

pequeno pistilo.

E lembre-se de esquecer os picos do próprio Nujol.

FIGURA 32.12 Um espectro de Nujol publicado em uma referência.

 

FIGURA 32.13 A miniprensa.

Métodos com KBr Sólido Os métodos com KBr (raramente chamados de métodos com brometo de potássio) consistem em fazer uma mistura do seu sólido (seco, novamente) com KBr de grau de pureza para IV. Não utilize o KBr comum, pois ele provavelmente contém nitrato, na forma de KNO , 3 suficiente para dar picos falsos. Depois de ter aberto um frasco de KBr, seque-o e, posteriormente, guarde-o em um forno, sem tampa, a cerca de 110°C, para evitar que o KBr absorva umidade.

 

Preparando a Solução Sólida

1. Pelo menos uma vez na vida pese 100 mg de KBr para saber quanto é

isso. Se conseguir se lembrar quanto é 100 mg de KBr, não terá de

pesá-lo toda vez que precisar dele para fazer um IV.

2. Pese 1-2 mg da sua amostra sólida seca. Terá de pesar cada amostra,

pois compostos diferentes ocupam volumes diferentes.

3. Moa previamente o KBr até obter um pó fino, com mais ou menos a

consistência do açúcar refinado. Não demore demais nessa operação,

pois ele vai absorver umidade do ar.

 

Prensando um Disco de KBr — A Miniprensa (Fig.

32.13)

1. Pegue uma prensa limpa e seca e dois parafusos. Rosqueie, na prensa,

um dos parafusos até a metade e considere-o como o fundo da prensa.

2. Coloque uma mistura finamente moída do seu composto (1-2 mg) e

de KBr (aproximadamente 100 mg) para dentro da prensa, de modo

que o fundo do parafuso fique recoberto por uma camada uniforme.

3. Pegue o outro parafuso e rosqueie-o a partir do topo. Delicadamente,

aperte e afrouxe esse parafuso pelo menos uma vez para espalhar o

pó uniformemente sobre a face do parafuso inferior.

4. Aperte novamente a prensa com a mão, e então use uma chave-

inglesa para apertar os parafusos um contra o outro. Não use muita

força, para não arrancar a cabeça do parafuso.

FIGURA 32.14 A miniprensa em seu suporte.

5. Remova ambos os parafusos. Dentro da prensa deverá haver uma

pastilha de KBr contendo sua amostra. Se a pastilha for transparente,

é excelente. Se for translúcida, vai funcionar. Se for opaca, você

consegue obter o espectro de IV, mas não tenha muita esperança de

encontrar alguma coisa.

6. Coloque toda a prensa em um suporte localizado no feixe de análise

do IV, conforme a Fig. 32.14. (Não se preocupe, vou falar disso num

instante. Veja “Correndo o espectro”.)

Prensando um Disco de KBr — A Prensa Hidráulica Se você tiver uma prensa hidráulica e dois blocos de aço à disposição, há uma outra maneira fácil de obter uma pastilha de KBr. A princípio é um truque que utiliza um cartão ou uma ficha de arquivo, mas o único truque real é que você terá de trazer a ficha.

1. Corte uma ficha de arquivo e dê acabamento de modo que ela se

encaixe dentro da fenda do feixe da amostra (veja a Fig. 32.19).

2. Faça um furo na ficha com um furador de papel. O furo deverá ficar

centralizado no feixe da amostra quando a ficha estiver na fenda do

feixe.

3. Coloque um dos dois blocos de aço sobre a garra inferior da prensa.

4. Coloque a ficha sobre o bloco.

5. Coloque sua mistura de KBr-amostra sobre a ficha, cobrindo o furo e

parte da ficha. Espalhe-a uniformemente.

6. Cubra a ficha, que agora contém sua amostra, com o segundo bloco

de metal e coloque o sanduíche na prensa (Fig. 32.15).

7. Bombeie a prensa até a pressão indicada como segura.

Deixe o sistema pressurizando por um minuto. Se a pressão tiver

8. caído, eleve-a um pouco, lentamente, cuidadosamente, até a linha de

pressão indicada como segura, e aguarde mais um pouco (um

minuto).

9. Libere a pressão na prensa. Separe as garras.

 

FIGURA 32.15 Discos de KBr obtidos por prensa hidráulica.

10. Abra o sanduíche metálico. Dentro estará uma ficha de arquivo com

sua amostra em uma janela de KBr, exatamente como na

miniprensa.

Cuidado! A janela de KBr formada é bastante frágil, então não a

agite.

11. Coloque a ficha na fenda do feixe da amostra (Fig. 32.16). A janela

de KBr deverá ficar centralizada no feixe da amostra se você tiver

cortado e furado a ficha corretamente.