PRÁCTICA # 2.MANEJO Y USO DEL ESPECTROFOTOMETRO PARA MEDIR LA ABSORBANCIA Y TRANSMITANCIA DE UNA MUESTRA DE AZUL DE METILO 1% N

PRÁCTICA # 2.MANEJO Y USO DEL ESPECTROFOTOMETRO PARA MEDIR LA ABSORBANCIA Y TRANSMITANCIA DE UNA MUESTRA DE AZUL DE METILO 1% N

OBJETIVO: Determinar la Transmitancia y la Absorbancia a través del espectrofotómetro y realizar su recta, curva de calibración longitud de onda λ

FUNDAMENTO: 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. Todas las sustancias pueden absorber energía radiante.

Un espectrofotómetro es un instrumento que tiene la capacidad de manejar un haz de radiación electromagnética (REM), comúnmente denominado luz, separándolo en facilitar la identificación, calificación y cuantificación de energía .Su eficiencia ,resolución ,sensibilidad y rango espectral ,dependerán de las variables de diseño y de la selección de los componentes ópticos que la conforman . Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es absorbida. El color de las sustancias se debe a que estas absorben ciertas longitudes de onda de la luz que incide sobre ellas, y sólo vemos aquellas longitudes de onda que no fueron absorbidas.

Los espectrofotómetros son útiles debido a la relación de la intensidad del color en una muestra y su relación a la cantidad de soluto dentro de la muestra. Si se utiliza una solución concentrada, y medimos la cantidad de luz absorbida cuando pasa a través de la solución, una fluctuación mesurable del voltaje puede ser inducido en una fotocélula en el lado opuesto .Si la ahora la solución es diluida por la adición del agua el color será menos intenso. Así , hay una relación entre el voltaje y la cantidad de tinte o color de la muestra. El espectrofotómetro tiene la capacidad de proyectar un haz de luz monocromática (de una longitud de onda particular) a través de una muestra y medir la cantidad de luz que es absorbida por dicha muestra.

Para que un espectrofotómetro realice las funciones correctas es necesario que cuente con aquellos componentes que lo ayudarán en su labor. Por lo tanto, un espectrofotómetro se compone de:

Fuente de luz

La fuente de luz ilumina la muestra química o biológica, pero para que realice su función debe cumplir con las siguientes condiciones: estabilidad, direccionabilidad, distribución de energía espectral continua y larga vida.

Las fuentes de luz que puede tener un espectrofotómetro son:

- Lámpara de wolframio (también llamado tungsteno)

- Lámpara de arco de xenón

- Lámpara de deuterio que es utilizada en los laboratorios atómicos

Monocromador

El monocromador de un espectrofotómetro aísla las radiaciones de longitud de onda deseada, logrando obtener luz monocromática.

Un monocromador está constituido por las rendijas de entrada y salida, colimadores y el elemento de dispersión.

Colimador

El colimador es un lente que lleva el haz de luz entrante con una determinada longitud de onda hacia un prisma, el cual separa todas las longitudes de onda de ese haz logrando que se redireccione hacia la rendija de salida.

Compartimiento de muestra

En el compartimento de muestra es donde se lleva a cabo la interacción R.E.M. con la materia.

Detector

El detector se encarga de evidenciar una radiación para que posteriormente sea estudiada y saber a qué tipo de respuesta se enfrentarán (fotones o calor).

Registrador

Convierte el fenómeno físico en números proporcionales al analito en cuestión.

Fotodetectores

Los fotodetectores de un espectrofotómetro perciben la señal en forma simultánea en 16 longitudes de onda y cubren al espectro visible, de esta manera se reduce el tiempo de medida y minimiza las partes móviles del equipo.

CONCEPTOS CLAVES

Absorbancia: Podemos definir absorbancia como la cantidad de intensidad de luz que es absorbida por la muestra, la siguiente formula nos ayuda a definir este concepto:

A= - logI/Io

Donde I representa la intensidad de la luz posterior a la absorción e Io se refiere a la intensidad de luz que se usa en la muestra

Extinción: Conocido como coeficiente de extinción o coeficiente másico de atenuación es un parámetro que nos ayuda a conocer con que potencia una muestra o sustancia absorbe la luz a una determinada longitud de onda.

Densidad óptica: Se define como la absorción de un elemento óptico por unidad de distancia para una determinada longitud de onda.

Transmitancia porcentual: Se refiere al porcentaje de luz que atraviesa una muestra para una determinada longitud de onda

Absortividad: Es la magnitud de luz que una solución puede absorber. Relaciona su absorbancia con la concentración de dicha solución por la longitud de la celda que la almacena, también se le llama: Constante de absorción o coeficiente de absorción.

Absortividad molar: Se define igual que la absortividad normal pero específicamente cuando las concentraciones de la muestra sean tomadas en unidad mol por litro.

Coeficiente de extinción molar: Al igual que el coeficiente másico de atenuación es un parámetro que nos ayuda a conocer con que potencia una muestra o sustancia absorbe la luz a una determinada longitud de onda.

Espectro de absorción: Utilizado para identificar los elementos componentes de algunas muestras (líquidos y gases por ejemplo) nos muestra la fracción de la radiación electromagnética que incide en un material y que es absorbido dentro de un rango de frecuencias.

Curva estándar: E una herramienta utilizada para medir concentraciones de una sustancia comparando los elementos de una concentración conocida. En este proceso se utilizan diluciones y se hacen las lecturas pertinentes para posteriormente obtener una función matemática que las

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