Monitoramento cinético de reações utilizando smartphone

Abstract

Neste trabalho estudou-se a possibilidade de monitoramento cinético de reações químicas através da variação das intensidades RGB de imagens digitais obtidas por um smartphone. A metodologia mostrou-se altamente reprodutível com relação a confecção de curvas de calibração de soluções de 4-nitrofenolato, apresentando um desvio de triplicata bastante baixo. O estudo realizado também mostra a dependência da intensidade RGB em relação a variação de parâmetros como zoom aplicado, distância entre frasco e câmera e diâmetro do frasco. O método desenvolvido foi aplicado no monitoramento da reação de hidrólise homogênea do acetato de 4-nitrofenila, sendo que a constante de velocidade obtida foi bastante próxima daquela utilizando-se um espectrofotômetro UV-Vis tradicional. Como estudo de caso também foi realizado o monitoramento de reações heterogêneas: (i) redução de 4-nitrofenolato com Pd/C e (ii) decomposição do azul de metileno com H2O2, luz e TiO2. Nestes casos, a metodologia proposta mostrou-se ainda mais vantajosa que as técnicas classicamente empregadas pois o monitoramento em tempo real dispensa a centrifugação da amostra. Em geral, o método via imagens digitais mostrou alta reprodutibilidade e frequência analítica, permitindo a execução de análises simultâneas, com exatidão comparável a espectrofotometria. Trata-se de uma metodologia alternativa mais prática e barata para a obtenção de dados cinéticos em reações onde há mudança de coloração.