Questão de Biologia — Moléculas, células e tecidos — FUNDATEC 2025

Espectrofotometria UV-Vis e quantificação de clorofila

Gabarito: letra D. O comprimento de onda de máxima absorbância (λmáx) é uma propriedade intrínseca da molécula de clorofila — depende da estrutura química do pigmento e do solvente, mas não varia com a concentração. O que varia com a concentração é a intensidade da absorbância, conforme a Lei de Beer-Lambert. As demais alternativas distorcem essa relação fundamental.

A espectrofotometria UV-Vis é uma técnica analítica que mede a quantidade de luz absorvida por uma amostra em função do comprimento de onda. No caso da clorofila, o pigmento absorve fortemente nas regiões do azul (~430 nm) e do vermelho (~660 nm), sendo esta última a faixa comumente usada para quantificação (645–665 nm). A relação entre a luz absorvida e a concentração é dada pela Lei de Beer-Lambert:

onde $A$ é a absorbância (adimensional), $\varepsilon$ é o coeficiente de absortividade molar (L·mol⁻¹·cm⁻¹), $b$ é o caminho óptico (espessura da cubeta, em cm) e $c$ é a concentração da espécie absorvente (mol/L). Essa equação mostra que a absorbância é diretamente proporcional à concentração, e não logarítmica. O comprimento de onda de máxima absorbância (λmáx) é uma característica do espectro de absorção da molécula — ele é determinado pela estrutura eletrônica do pigmento e pelo solvente, permanecendo constante independentemente da concentração. O que muda com a concentração é apenas a altura do pico de absorbância, não a posição dele no eixo dos comprimentos de onda.

A pegadinha central da questão está em confundir intensidade da absorbância (que varia com a concentração) com posição do pico de absorção (que não varia). A banca explora exatamente essa troca conceitual.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que a intensidade da cor é independente da concentração do substrato e depende apenas do volume da amostra. Isso contraria a Lei de Beer-Lambert: a absorbância (e, portanto, a intensidade da cor percebida) é diretamente proporcional à concentração do pigmento. O volume da amostra, por sua vez, não entra na equação — o que importa é o caminho óptico (espessura da cubeta) e a concentração. A intensidade da cor aumenta com a concentração, não é independente dela.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Diz que o comprimento de onda de máxima absorbância varia linearmente com a concentração. Isso é um erro duplo: (1) o λmáx não varia com a concentração — é uma propriedade fixa do pigmento; (2) a relação linear com a concentração é da absorbância, não do comprimento de onda. A banca troca a variável que responde linearmente à concentração (absorbância) pela que não responde (λmáx).

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que o coeficiente de extinção molar (ε) varia proporcionalmente com a concentração do produto. O coeficiente de absortividade molar é uma constante característica de cada substância em um dado solvente e comprimento de onda — ele não depende da concentração. O que varia com a concentração é a absorbância, que é o produto ε·b·c. A alternativa confunde a constante (ε) com a grandeza medida (A).

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Esta é a única afirmação correta: o comprimento de onda de máxima absorbância da clorofila não varia com a concentração do pigmento. O λmáx é determinado pela estrutura molecular da clorofila (anel porfirínico com magnésio) e pelo solvente utilizado, sendo uma propriedade qualitativa do espectro. Aumentar a concentração apenas intensifica a absorbância no mesmo comprimento de onda — o pico não se desloca. É exatamente o que a alternativa D afirma.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Diz que a relação entre absorbância e concentração é logarítmica e que a transmitância aumenta com a concentração. Há dois erros: (1) a relação é linear (Lei de Beer-Lambert), não logarítmica; (2) a transmitância ($T = I/I_0$) diminui com o aumento da concentração, pois mais luz é absorvida. A relação correta é $A = -\log T$, ou seja, quanto maior a concentração, maior a absorbância e menor a transmitância.

Gabarito: letra D.