Fundamentos de la Espectroscopia UV-visible moderna

Fundamentos de la Espectroscopia UV-visible moderna

La radiación ultravioleta (UV) y visible comprende sólo una pequeña parte del espectro electromagnético, que incluye otras formas de radiación como radio, infrarrojo (IR), cósmica y rayos X.

La energía asociada con la radiación electromagnética se define por la siguiente ecuación:

E=hv

Donde E es la energía (en julios), h es la constante dePlanck (6.62 × 10-34 Js) y v es la frecuencia (en segundos).

La radiación electromagnética puede considerarse una combinación de campos eléctricos y magnéticos alternos que viajan por el espacio con un movimiento de onda. Como la radiación actúa como una onda, puede clasificarse según la longitud de ésta o la frecuencia, relacionadas por:

v =c∕λ

donde v es la frecuencia (en segundos), c es la velocidad de la luz (3 × 108 ms-1) y λ es la longitud de onda (en metros).En espectroscopía UV-visible, la longitud de onda normalmente se expresa en nanometros (1 nm = 10-9 m).

Cuando la luz atraviesa o se refleja en la muestra, la cantidad de luz absorbida es la diferencia entre la radiación incidente (Io) y la transmitida (I). La cantidad de luz absorbida se expresa como transmitancia o absorbancia. La transmitancia normalmente se da en términos de una fracción de 1 o como porcentaje, y se define como se indica a continuación:

T=I/I_(0 ) o % T =(I/I_0 )×100

La absorbancia se define:

A=Log T

Para la mayoría de las aplicaciones se utilizan valores de absorbancia, ya que la relación entre ésta y tanto la concentración como el paso óptico es, normalmente, lineal.

Análisis cualitativo

Generalmente, los espectros UV-visible muestran algunas bandas anchas. Comparada con técnicas como infrarrojo, que produce muchas bandas estrechas, la espectroscopíaUV-visible proporciona información cualitativa limitada. Lamayor parte de la absorción de los compuestos orgánicos resulta de la presencia de enlaces π(es decir, insaturados). Un cromóforo es un grupo molecular que, normalmente, contiene un enlace π . Cuando se inserta en un hidrocarburo saturado (que no exhibe un espectro de absorbancia UV-visible), se forma un compuesto con una absorción entre 185 y 1000 nm.

La presencia de una banda de absorbancia a una determinada longitud de onda es una buena indicación de la presencia de un cromóforo. Sin embargo, la posición del máximo no es fija sino que depende, en parte, del entorno molecular del cromóforo y del disolvente

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