Espectrofotometria

Estructura de Átomos y Moléculas

Tanto en átomos como en moléculas la energía de los electrones puede tomar sólo ciertos valores permitidos. El nivel fundamental es el que posee la energía más baja posible; los restantes se denominan estados excitados.

Un átomo o una molécula puede absorber un fotón (o cuanto de luz) para pasar a un estado de mayor energía y regresar a un estado de menor energía emitiendo un fotón cuya energía será igual a la diferencia de energía entre ambos estados.

La energía de un fotón está vinculada con su frecuencia y con su longitud de onda a través de las siguientes expresiones:

[pic 1]

E = hv = [pic 2]

Cuando un rayo de determinada longitud de onda incide sobre una solución, el compuesto absorbe parte de la radiación incidente (Ia) y deja pasar el resto (It). Es decir que: I0= Ia + It, donde I0 es la luz incidente sobre la solución o la luz transmitida a través del blanco de medición.

La absorbancia (A) es un concepto más relacionado con la muestra en si porque indica la cantidad de luz absorbida por la misma, y se define matemáticamente como el logaritmo de, en consecuencia: [pic 3]

[pic 4]

A = log  = -log T = -log  [pic 5][pic 6]

El espectro de una sustancia indica no sólo las energías a las cuales la muestra absorbe (o emite) radiación (ya sea luz visible o radiación en otra región del espectro electromagnético), sino también, cuánto es lo que absorbe (o emite). Esto depende de la longitud de onda de la luz empleada.  La absorbancia de una solución es directamente proporcional a su concentración (a mayor número de moléculas mayor interacción de la luz con ellas). Otra relación que se puede destacar es que cuanto mayor sea la distancia que recorra la luz por la muestra más moléculas se va a  encontrar, por ende, su absorbancia será mayor y su transmitancia, menor. El instrumento utilizado para medir la absorbancia es el espectrofotómetro.

A bajas concentraciones, la diferencia entre la luz incidente y la transmitida puede ser muy baja e imperceptible para el instrumento; por otro lado, a muy altas concentraciones, la absorbancia es tan alta que el espectrómetro se satura, por lo que hay que diluir la muestra.

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