Análisis De Sustancias Coloreadas Por Espectrofotometria

ANÁLISIS DE SUSTANCIAS COLOREADAS POR ESPECTROFOTOMETRÍA.

RESUMEN EJECUTIVO

La práctica tuvo como objetivo calcular los parámetros de la ley de Lambert-Beer y demostrar su cumplimiento mediante el análisis de cinco soluciones a diferentes concentraciones por medio de una espectrofotometría. Empleando una solución de Rojo 40 de concentración conocida (10 mg/L) se prepararon cuatro soluciones de diferentes concentraciones (0.5, 1.0, 2.5 y 5.0 mg/L) las cuales se colocaron una por una en la cubeta de análisis, iniciando con la de menor concentración. Estas muestras fueron atravesadas por un haz de luz (Λ máx. = 506 nm) en el espectrofotómetro, reportando un valor de absorbancia para cada solución, los cuales fueron registrados y empleados para la elaboración de una curva de calibración, en la que se consideró la absorbancia y la concentración. Para finalizar, el coeficiente de absorción se calculó mediante la ecuación de Lambert-Beer, utilizando la pendiente de la gráfica de la curva de calibración.

Tablas de datos y diagramas

Tabla 1. Valores de Absorbancia (A) y concentración (C), a la longitud de onda (λ) de máxima absorbancia (506 nm).

λ máx. = 506 nm

C [mg/L] A [a.u.]

0.5 0.082

1.0 0.167

2.5 0.428

5.0 0.836

10 1.816

Tabla 2. Volúmenes requeridos de Rojo 40 para preparar las soluciones de diferentes concentraciones.

Solución C [mg/L] Vi [mL]

1 0.5 2.5

2 1.0 5

3 2.5 12.5

4 5 25

Inicial 10 --

Tabla 3. Características de la cubeta de análisis.

Material de su estructura Longitud de corte transversal [cm] *

Vidrio 1.0

Tabla 4. Transmitancia (porcentaje).

λ máx. = 506 nm

C [mg/L] A [a.u.] %T

0.5 0.082 83%

1.0 0.167 68%

2.5 0.428 37%

5.0 0.836 15%

10 1.816 2%

Figura 1. Espectrofotómetro

Figura 2. Haz de luz que incide sobre la muestra

Cálculos

Cálculo de volumen requerido de rojo de metilo (10 mg/L), para formar las soluciones requeridas.

Ejemplo: cálculo de volumen requerido para formar 100 mL de una solución acuosa a 0.5 mg/L.

C_1*V_1=C_2*V_2

V_2=(C_1*V_1)/C_2

V_2=(10 mg/L*100mL)/█(0.5 mg/L@)

V_2=2.5 mL

Cálculo de la transmitancía por ciento (%T), en las soluciones a diferentes concentraciones.

Ejemplo: cálculo de la trasnmitancia a λ máx = 506 nm y concentración de la solución 0.5 gm/L.

%T=〖10〗^(-ABS)*100%

%T_1= 〖10〗^(-0.082)*100%

%T_1=83%

Cálculo de coeficiente de extinción (ε), a partir de la ecuación de la cubre de calibración calculada.

Ley de Lambert-Beer:

A = ε * L * C

Donde:

A: absorbancia.

ε: coeficiente de extinción molar.

L: distancia recorrida por el haz de luz.

C: concentración del soluto.

La curva de calibración es:

y = 5.4891x + 0.1453

A= (ε * L) * C + 0.1453

Entonces:

ε= 5.4891/1=5.4891 mL/(g*cm)

Resultados y discusión

Figura 3. Curva de calibración (Absorbancia vs Concentración) a un λ máx = 506 nm.

La curva de calibración presenta una desviación menor a uno, por lo cual los resultados obtenidos están dentro del rango en el que se deberían esperar, especialmente el coeficiente de extinción molar (ε), dichas anomalías en los resultados pueden deberse a error del analista tanto como a variaciones en la composición de la solución y del soluto.

Fuentes bibliográficas

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