Emisión Y Absorción Atómica

1.- a) ¿Cuál es el fundamento de la espectrofotometría de absorción atómica como método analítico?

El fundamento reside en el hecho de que cuando una radiación de una determinada longitud de onda se pone en contacto con átomos en fase de vapor, estos absorben radiaciones energéticas correspondientes a sus líneas de resonancia, pasando a estados excitados en cantidad proporcional a su concentración. La atomización se produce con frecuencia en una llama o con métodos electrotérmicos y la radiación incidente se origina en las llamadas lámparas de cátodo hueco, que están construidas utilizando el mismo elemento a determinar.

La técnica se caracteriza por su sencillez, rapidez y selectividad. Por otra parte, el instrumental necesario suele ser bastante asequible desde el punto de vista económico y la cantidad de muestra necesaria para una determinación en muy pequeña.

b) ¿Cuál es el fundamento de la espectrofotometría de emisión atómica como método analítico?

La muestra atomizada es ofrecida con energía térmica, la cual es capaz de transformar átomos a su estado excitado y también de ionizarlos. Para algunos elementos con bajo potencial de ionización, por ejemplo metales álcalis o elementos metálicos alcalino térreos, es necesaria una llama muy caliente (llama AES) para este fin.

c) Menciona los pasos que se llevan a cabo en el proceso de una determinación por espectrofotometría de absorción atómica y explica dos de ellos:

Vaporización: este fenómeno se lleva a cabo en la flama, para pasar la muestra del estado líquido al gaseoso.

Atomización: es la conversión de los elementos metálicos de una muestra en solución al estado de vapor disociado. Se lleva a cabo utilizando atomizadores de flama o sin flama

Vaporización después disociación atomización excitación.

2.- Explica dos diferencias entre:

a) Absorción atómica y emisión atómica:

 Instrumentos. La principal ventaja de los procedimientos de emisión consiste en que la llama actúa como fuente. Por el contrario, los métodos de absorción necesitan de una lámpara diferente para cada elemento. La calidad del monocromador de un instrumento de absorción no tiene que ser tan alta para alcanzar el mismo grado de selectividad.

 Precisión y exactitud. En manos de un operador experto, la incertidumbre es la misma para ambos procedimientos (±0,5 a 1% relativo). Con personal menos entrenado, los métodos de absorción atómica presentan menos problemas.

b) Absorción atómica y absorción molecular.

 La espectroscopia de absorción molecular es por tanto valiosa para identificar grupos funcionales de una molécula. Es un equipo relativamente barato, muy utilizado en control de calidad de industrias de medicamentos, alimentos, cosméticos, pinturas.

En cambio la espectrofotometría de absorción atómica, es más cara, y casi siempre la tienen solo entidades gubernamentales, universidades, empresas multinacionales en su departamento de investigación.

 Con absorción atómica se pueden determinar unos 70 elementos, además pueden detectarse elementos traza en cantidades departes por millón. La absorción molecular estudia cómo responden las moléculas cuando incide sobre ellas una radiación electromagnética de menor energía, que no tiene capacidad para romper los enlaces moleculares y liberar los átomos constituyentes, pero que sí puede hacer variar los movimientos rotacionales y vibracionales de los átomos con respecto a los ejes (x, y ,z) de sus enlaces moleculares.

3.- a) ¿Qué tipo de fuentes de radiación espectral deben usar en espectrofotometría de absorción?

• Lámparas de cátodo hueco.

• Lámparas de alto brillo.

b) Explica su funcionamiento.

La lámpara de cátodo hueco consiste en dos electrodos, el cátodo en forma de capa y del elemento de interés y el ánodo formado por una simple varilla de tungsteno. La lámpara tiene una envoltura de vidrio o de cuarzo y está llena de argón o neón a baja presión. Al aplicarse 100-200V de tensión y después de un periodo de calentamiento, s e descarga. Al fluir la corriente son expelidos átomos metálicos del cátodo que chocan con las moléculas del gas, dando lugar a que una parte de los átomos metálicos se excitan y emitan líneas discretas del metal.

La lámpara de alto brillo a fin de excitar mayor cantidad de átomos expulsados por el cátodo, se suelen disponer transversalmente, y enfrente del cátodo un par de electrodos auxiliares, a través de los cuales fluye una corriente continua de bajo voltaje e intensidad de 300 600 mi, de esta forma se produce una corriente de átomos de gas que colisionan con los amomos, metálicos proyectados por el cátodo excitándolos.

c) ¿Por qué no se debe de usar fuentes de radiación de tipo continuo?

Porque cuando se emplea una fuente de radiación continua con un monocromador, solo una fracción

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