FOSFORESCENCIA, FLUORESCENCIA Y QUIMIOLUMINISCENCIA
Enviado por lolipolo • 20 de Mayo de 2016 • Informes • 1.744 Palabras (7 Páginas) • 1.867 Visitas
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL[pic 1] ÉNFASIS DIDÁCTICO II DOCENTE: YAIR PORRAS INFORME DE LABORATORIO N°1 LABORATORIO No. 1 FOSFORESCENCIA, FLUORESCENCIA Y QUIMIOLUMINISCENCIA. Julián Camilo Andrade Sonia Viviana Beltrán Juan Leonardo Fuentes Luz Dary Guerra | |||||||
TITULO:FOSFORESCENCIA, FLUORESCENCIA Y QUIMIOLUMINISCENCIA | |||||||
HECHOS (objetivo):
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PREGUNTA: A partir del análisis de un ensayo cualitativo, ¿Es posible determinar el tipo de luminiscencia presente en: ¿gaseosa ginger, resaltadores, varitas luminosas y la fluoresceína, mediante la radiación ultravioleta? | |||||||
CONCEPTOS LUMINISCENCIA “Todo fenómeno de emisión de radiación electromagnética desde un estado excitado” La luminiscencia es un fenómeno espectrofotométrico que se da en sustancias que tienen la capacidad de absorber energía, excitándose a niveles mayores y emitiéndola bajo la forma de radiación electromagnética. E pueden distinguir dos tipos de luminiscencia: la fotoluminiscencia; la cual abarca la fluorescencia y la fosforescencia, las cuales son inducidas por una radiación del espectro UV/Vis, y la quimioluminiscencia, la cual es originada por una reacción química. QUIMIOLUMINISCENCIA Algunas reacciones de óxido-reducción pueden liberar energía luminosa a temperatura ambiente, a este proceso se le llama quimioluminiscencia. La reacción más sencilla puede representarse mediante la siguiente reacción: [pic 2] Donde, C* representa la especie C en estado excitado. Se refiere a la emisión de luz por una reacciónquímica, que pueden ocurrir en fases líquidas,sólidas y gaseosas. La luz emitida por estasreacciones presenta diferentes grados deintensidad, vida media y longitud de onda.(Peña J., Escobar L., Luque. G., &Cañez G. 2012, p.148). Fluoresceína La fluorescencia es un fenómeno de luminiscencia que fue observado inicialmente por Sir George Stokes en el año 1852, para luego ser explicada físicamente en el año 1935 por Alexander Jablonski. Es la propiedad que tienen ciertos elementos químicos denominados fluoróforos o fluorocromos de emitir luz visible cuando sobre ellos incide una radiación intensa; es decir, absorben una luz de una longitud de onda determinada como la luz UV, luego emiten otra luz de una mayor longitud de onda (de un determinado color, verde, rojo, amarillo). Es un fenómeno de luminiscencia de vida corta, emitida simultáneamente con la excitación. La fluoresceína es un fluorocromo que tiene su espectro de absorción y de emisión específico que depende de la composición y estructura de la molécula fluorescente.
En general, una reacción quimioluminiscente sepuede generar mediante dos mecanismos básicos:
El agua tónica es una bebida que contiene entre 25 y 60 ppm de quinina (O’Reilly,1975), que es la sustancia responsable del sabor amargo de esta bebida. La quinines una molécula orgánica en la que se puede observar el fenómeno de fluorescencia cuando ésta se ilumina con luz ultravioleta y se encuentra en medio ácido,como en el agua tónica. | METODOLOGÍA (procedimiento)
II. Resaltador, Luminiscencia [pic 4] Fluoresceína [pic 5] | ||||||
RESULTADOS Y ANÁLISIS Gaseosa Ginger La Quinina es una sustancia que se adiciona a las bebidas carbónicas, especialmente al agua tónica. Se trata de un alcaloide derivado de la corteza del árbol de la quina (GéneroCinchona).[pic 6] La quinina se emplea como patrón en espectroscopia de fluorescencia debido a quepresenta un elevado rendimiento cuántico de emisión. Por otra parte, como ya se ha mencionado, se utiliza como aditivo en bebidas carbónicas como el agua tónica, a la cual confiere ese típico sabor amargo. En el agua tónica comercial, la quinina está presente en una concentración comprendida entre 25-80 ppm. El control de este aditivo resulta de gran importancia, dada su toxicidad, catalogada como dosis mínima letal en ratas de 500 mg/kg de peso. La cantidad de quinina presente en estas muestras puede cuantificarse empleando un método fluorescente. A continuación, se indican los resultados obtenidos en el laboratorio: [pic 7][pic 8] [pic 9][pic 10] Como se evidencia en la imagen 1 y 2 la muestra torna una coloración azul intensa, la cual se debe a la presencia de quinina en la muestra de gaseosa Ginger. Sin embargo, en la imagen 1 la coloraciónparece ubicarse en la superficie de la solución; la presencia de dicha luminiscencia se da gracias a que la estructura de la quinina le permite absorber la energía de esta luz e inmediatamente irradiar el excedente de ésta misma energía en forma de luz azul, mientras que en la imagen 2, la cual contiene la muestra de gaseosa con bicarbonato de sodio y peróxido de hidrogeno, se identifica una coloración azul homogénea. La gaseosa Ginger se conoce comercialmente como “agua tónica”. De ahí que, la quinina presente en esta solución acida,absorbe laluz ultravioleta, que no somos capaces de ver, y emite posteriormente luz blanco-azulada, la cual es visible en la cámara UV. Este proceso es muy rápido de ahí que el agua tónica deje de emitir luz visible nada más apagar la lámpara de luz ultravioleta. Además, es importante mirar lo que ocurre cuando se agrega el bicarbonato de sodio y el peróxido de hidrógeno. La quinina consigue oxidarse en presencia del peróxido de hidrogeno y del bicarbonato de sodio, el cual actúa como un catalizador en la reacción, todo ello gracias a que la quinina se encuentra en un medio acido, el agua tónica. Por lo tanto, las reacciones entre los diferentes compuestos provocan una liberación de energía, es decir, los átomos de la solución tónica se excitan, provocando que lo electrones asciendan a un nivel superior de energía, para luego regresar a sus niveles normales, cuando los electrones retornan a sus niveles normales. Liberan energía en forma de luz, en este caso en particular, la luz azul, fenómeno que se le conoce como quimioluminiscencia. Resaltador [pic 11] El compuesto encontrado en los resaltadores comunes, en especial los de color amarillo, se conoce como Piranina, este es hidrofílico, su tinte es fluorescente, además de ser sensible al pH, pertenece al grupo de los compuestos químicos Aril-sulfonatos, encontrándose también estos compuestos en los jabones. La Piranina contenida en el resaltador se sumerge en agua para lograr extraer una cantidad considerable del compuesto ya que su carácter hidrofílico permite susolubilidad en agua, asimismo emite un característico color verde bajo la luz UV; esta sustancia al ser fotosensible, absorbe las ondas lumínicas de luz ultravioleta y libera el exceso de energía en forma de luz visible, tal como se ve en la imagen. Molécula de Piranina o Tri-sodio 8-hidroxipireno-1, 3,6-trisulfonato.[pic 12] Pulseras Botella [pic 13] El uso de los diferentes reactivos para determinar su emisión bajo la cámara UVno arrojó resultados satisfactorios debido posiblemente a la dudosa procedencia de los reactivos además de una mala administración en la cantidad y concentración de los mismos. Cabe resaltar que no todos los compuestos emiten radiación observable bajo el espectro UV, asimismo se suma a la falta de su cuantificación a los factores anteriormente mencionados, a posibles interferencias de los reactivos usados para su determinación que no permitieron determinar el grado de absorción de radiación de los electrones, emitidos posteriormente en forma de fotones ya que causa de ello puede ser su baja intensidad de luz emitida Fluoresceína Espectro de excitación y de emisión de la fluoresceína, la línea negra continua representa el espectro de excitación, la línea negra punteada muestra el espectro de emisión. La fluoresceína al ser excitada por una luz de longitud de onda de aproximadamente 495 nm (azul) emite una luz de color verde cuya longitud de onda esta alrededor de 519 nm- [pic 14][pic 15] [pic 16][pic 17] Como se añade diferentescromóforos, aparecerán distintos colores para la luz emitida: la timolftaleina de color azul opaco al ser irradiada emite verde azulado. Timolftaleina[pic 18] [pic 19] [pic 20] FUCSIA El colorante fucsia al ser irradiado emite luz rosado incandescente, que se debe a la por la quimioluminiscencia de la fluoresceína. Donde la irradiación provoca una excitación de los niveles del electrón para pasar de un estado de energía menor a uno mayor, cuando emite regresa a su estado de energía. [pic 21][pic 22][pic 23] [pic 24] NARANJA (naranja, ʎmáx 615 nm) El naranja casi no emite luz debido a que al combinarse con la fluoresceína que absorbe sobre los 500 nm y es estimulada con luz azul UV absorción máxima a 495nm, casi no emite luz, la ʎmáx es 615 nm, tanto la excitación como la emisión no son exactas, porque la excitación no es tan eficaz. [pic 25] AZUL(azul, ʎmáx 470 nm) Para el azul aparece un destello luminoso azul (la longitud de onda de la luz emitida es de 425 nm) debido a la quimioluminiscencia del fluoresceína, presenta poca emisión cuando es combinada con azul ya que por ser un color opaco absorbe la irradiación y no la emite. [pic 26] | |||||||
Conclusiones
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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