Química Analítica Instrumental

Trabajo Práctico

Materia: Química Analítica instrumental

Tema: Espectrofotometría

Año: 2014

Introducción

La espectrofotometría es la medición de la cantidad de energía radiante que absorbe o transmite un sistema químico en función de la longitud de onda; es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones químicas y bioquímicas. El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

En la espectrofotometría es aprovechada la absorción de radiación electromagnética en la zona del ultravioleta y visible del espectro. La muestra absorbe parte de la radiación incidente en este espectro y promueve la transición del analito hacia un estado excitado, transmitiendo un haz de menor energía radiante. En esta técnica es medida la cantidad de luz absorbida como una función de la longitud de onda utilizada. La absorción de las radiaciones ultravioletas, visibles e infrarrojas depende de la estructura de las moléculas, y es característica para cada sustancia química. El color de las sustancias se debe a que éstas absorben cierto intervalo de longitudes de onda de la luz visible y transmite o refleja el color complementario que no ha sido alterado. Así, en el análisis colorimétrico de un material que añada un color rojo a un disolvente es porque la variación de la absorbancia con la concentración, será máxima en la región verde del espectro, mientras que el cambio de absorbancia con la radiación roja será mínimo.

La espectrofotometría ultravioleta-visible utiliza haces de radiación del espectro electromagnético, en el rango UV de 180 a 380 nm y en el de la luz visible de 380 a 780 nm , por lo que es de gran utilidad para caracterizar los materiales en la región ultravioleta y visible del espectro.

Transmitancia

La figura muestra un haz de radiación paralela antes y después de que ha pasado a través de una capa de solución que tiene un espesor de b cm y una concentración c de una especie absorbente. Como consecuencia de interacciones entre los fotones y las partículas absorbentes, la potencia del haz es atenuada. La transmitancia T de la solución es entonces la fracción de la radiación incidente transmitida por la solución:

T= I/I0

T %= I/I0 x 100

Absorbancia

La absorbancia A de una solución se define mediante la ecuación

A= -log T =log I0/I

Medición

La transmitancia y la absorbancia se miden en un instrumento llamado espectrofotómetro, la solución del analito se debe contener en algún recipiente transparente, tubo o celda. En la medición ocurre un fenómeno de reflexión en las interfaces: aire-pared, tanto como en la pared-solución. La atenuación del haz resultante es sustancial. Además, la atenuación de un haz puede ocurrir por dispersión de las moléculas grandes y a veces por absorción de las paredes del recipiente. Para compensar estos efectos, la potencia del haz transmitido por la solución del analito es comparada comúnmente con la potencia

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