Laboratório virtual da lei de Beer: absorbância

Atualizado em 2026-10-06

Este laboratório virtual da lei de Beer corresponde ao laboratório de espectrofotometria do AP Chemistry sobre como a concentração de uma solução colorida afeta a luz que ela transmite. Os alunos fazem a luz atravessar uma cubeta de sulfato de cobre(II), registram a absorbância e a transmitância percentual em cinco concentrações e traçam uma reta de calibração. Usam a reta para achar a concentração de uma amostra a partir da absorbância e depois testam o caminho óptico e o comprimento de onda. Uma aula dá um gráfico em linha reta que passa pela origem, uma inclinação igual a εb e um motivo claro para os químicos medirem no comprimento de onda de absorbância máxima.

Lei de Beer – concentração e absorção de luz em soluções coloridas

Alinhamento com o currículo

AP Chemistry, Unidade 3, tópico 3.13, lei de Beer–Lambert (SAP-8.C): a absorbância de uma solução depende da concentração, do caminho óptico e da absortividade molar. Também corresponde ao laboratório de investigação guiada do AP Chemistry sobre concentração e luz transmitida, e prepara os alunos para o laboratório de colorimetria que determina o teor de cobre do latão.
Outros cursos: o mesmo método da curva de calibração é usado nas práticas de colorimetria do IB Chemistry e do A-level.

O Simulic não é afiliado ao College Board nem à AQA, nem endossado por eles.

Antes do laboratório (5 min)

Peça aos alunos que se comprometam com uma previsão, no papel ou como pergunta 1 do link da turma:

"Você dobra a concentração do sulfato de cobre(II) na cubeta. A cubeta e o comprimento de onda continuam os mesmos. O que acontece com a absorbância?"

Espere uma divisão entre "dobra", "cai à metade" (confundindo absorbância com transmitância) e "sobe um pouco e depois se estabiliza".

Método na simulação

Abra a aba Lei de Beer. Escolha Sulfato de cobre(II).
Ajuste Caminho óptico b em 1,0 cm e clique em Melhor λ (635 nm). Clique em Ligar luz.
Ajuste a Concentração c em 0,10 mol/L. Registre A, depois clique em Mostrar %T e registre %T. Clique em Registrar dados para acrescentar o ponto ao gráfico.
Repita para 0,20, 0,30, 0,40 e 0,50 mol/L.
Faça o gráfico de A em função de c, trace a reta de melhor ajuste e calcule a inclinação dela.
Teste do caminho óptico: com 0,20 mol/L, ajuste b em 0,5 cm e depois em 2,0 cm. Mexer no controle de caminho óptico ou de comprimento de onda limpa o gráfico, então registre as leituras na tabela.
Teste do comprimento de onda: de volta a b = 1,0 cm e 0,20 mol/L, ajuste λ em 450, 500, 550, 600 e 700 nm.

c (mol/L)	0,10	0,20	0,30	0,40	0,50
A (b = 1,0 cm, 635 nm)
%T

Resultados esperados

Todas as leituras vêm da simulação. Os valores de absortividade dela são didáticos, então não os compare com tabelas de dados.

c (mol/L)	0,10	0,20	0,30	0,40	0,50
A	0,300	0,600	0,900	1,200	1,500
%T	50,12	25,12	12,59	6,31	3,16

A em função de c é uma reta que passa pela origem, com inclinação de 3,00 L/mol. Como A = εbc e b = 1,0 cm, ε = 3,00 L mol⁻¹ cm⁻¹.
%T em função de c é uma curva, não uma reta: cada 0,10 mol/L a mais reduz à metade a luz que atravessa.
Caminho óptico com 0,20 mol/L: 0,5 cm dá A = 0,300, 1,0 cm dá 0,600, 2,0 cm dá 1,200. A é proporcional a b.
Comprimento de onda com 0,20 mol/L: 450 nm dá 0,073, 500 nm 0,195, 550 nm 0,384, 600 nm 0,556, 635 nm 0,600, 700 nm 0,462. O pico está em 635 nm, no laranja-avermelhado: a solução absorve luz laranja-avermelhada e parece azul.
Leitura de uma amostra: uma absorbância de 0,840 na reta de calibração dá c = 0,840 ÷ 3,00 = 0,280 mol/L. Os alunos podem conferir ajustando c em 0,280 mol/L.

Perguntas para os alunos

(Previsão, repetida depois do laboratório) Se você dobrar a concentração, o que acontece com a absorbância?
Quais configurações precisam ficar iguais enquanto você monta a reta de calibração?
Qual é a inclinação da sua reta de A em função de c com b = 1,0 cm e 635 nm?
Uma amostra dá A = 0,840 nas mesmas configurações. Qual é a concentração dela?
Por que os químicos medem no comprimento de onda de absorbância máxima?

Respostas para o professor: (1) Dobra: 0,300 com 0,10 mol/L, 0,600 com 0,20 mol/L. (2) O caminho óptico e o comprimento de onda (e a solução). (3) 3,00 L/mol (aceite 2,95–3,05). (4) 0,280 mol/L (aceite 0,275–0,285). (5) A reta é mais inclinada ali, então cada mudança de concentração dá a maior mudança em A. O método fica mais sensível, e um pequeno erro na leitura de A causa o menor erro em c.

Erros conceituais comuns

"Absorbância e transmitância são opostas, então as duas são retas." Só A é proporcional a c. %T segue uma curva, e é por isso que os espectrofotômetros informam A para a calibração.
"Qualquer comprimento de onda serve." Em 450 nm a reta é cerca de oito vezes menos inclinada que em 635 nm, então as leituras têm erros relativos muito maiores.
"Uma cor mais escura significa outra substância." Aqui, um azul mais intenso só significa uma concentração maior ou um caminho mais longo.

Extensão

Desafio da amostra desconhecida: a simulação não tem modo de amostra oculta, então faça em duplas. Um aluno ajusta uma concentração e diz só o valor de A, enquanto o colega não olha para o controle nem para a linha de leitura. O colega usa a reta de calibração para achar c e depois confere.
Comparar soluções: mude para permanganato de potássio (melhor λ 525 nm). O controle de concentração dele para em 0,00080 mol/L, centenas de vezes menos que no sulfato de cobre, e mesmo assim as absorbâncias são parecidas. Pergunte o que isso diz sobre ε.

Perguntas frequentes

Os alunos precisam zerar o instrumento com um branco?

Não na simulação: c = 0 sempre dá A = 0,000. No laboratório real, uma cubeta com água define o zero. Comente isso para que os alunos saibam por que a reta passa pela origem.

A reta chega a se curvar em concentrações altas?

Não. A simulação segue a lei de Beer–Lambert ideal em toda a faixa. Soluções reais podem se desviar em absorbâncias altas, por isso os laboratórios mantêm os padrões abaixo de cerca de A = 1.