DETERMINACION DE COBALTO COBALTO POR ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORBANCIA
EDISSON LEONARDO OCHOA CAMARGO
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE METALURGIA TUNJA
DETERMINACION DE COBALTO POR ESPECTOFOTOMETRIA DE ABSORBANCIA
EDISSON LEONARDO OCHOA CAMARGO
PRESENTADO A: INGENIERA SARA BARROSO
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD INGENIERIA ESCUELA DE METALURGIA TUNJA
INTRODUCCION Cuando se pe!ende de!e"#na$ espe%!o&o!o"'!#%a"en!e (a %on%en!a%#)n de un so(u!o de una d#so(u%#)n$ es #"pes%#nd#*(e %ono%e (as (on+#!udes de onda a (as ,ue se podu%e (a "-.#"a a*so%#)n/ Lo #dea( es 0a%e #n%#d# so*e (a so(u%#)n un 0a1 de (u1 %on (a (on+#!ud de onda ,ue se podu%e (a "-.#"a a*so%#)n2 paa des%u*# (a %apa%#dad de a*so%#)n de una sus!an%#a a d#s!#n!as (on+#!udes de onda$ se 0a%e un *a#do de (on+#!udes de onda/ Cada sus!an%#a !#ene su espe%!o %aa%!e3s!#%o$ po (o ,ue pode"os #den!#&#%a(a en una so(u%#)n %u4a %o"pos#%#)n des%ono%e"os$ 4 es!o se sue(e e"p(ea en (a de!e"#na%#)n de !).#%os en (3,u#dos *#o()+#%os/ E.#s!en dos &o"as de ((e5a a %a*o (os espe%!os de a*so%#)n: •
•
Manua("en!e: se ((e5a a %a*o en un espe%!o&o!)"e!o de 0a1 s#"p(e$ se %o(o%a en (a %u*e!a (a so(u%#)n 4 5a"os "#d#endo (as a*so*an%#as a d#s!#n!as (on+#!udes de onda/ Au!o"-!#%a"en!e: se ((e5a a %a*o en un espe%!o&o!)"e!o de 0a1 do*(e$ en e( ,ue se s#!6a (a %u*e!a %on e( *(an%o en una de sus %e(das 4 en (a o!a (a so(u%#)n po*(e"a$ se po+a"a e( apaa!o paa , 0a+a #n%#d# d#s!#n!as (on+#!udes de onda 4 es!e 0a%e e( *a#do/
MATERIALES Y REACTIVOS • • • • • • • • • • • • •
Ba(an1a ana(3!#%a P#pe!as de 78 "L$ Ba(ones a&oados de 98 "( Te")"e!o P#%n)"e!o %on !apa Pea de su%%#)n o p#pe!eado P#pe!a de 9 M( Bue!a de 98 "L Ma!a1 de 98 "L %on !ap)n Fas%o (a5ado Toa((a o pape( a*so*en!e Co;NO<=/ >HO %on%en!ado A+ua (#*e de "e!a(es
PROCEDIMIENTO E?PERIMENTAL
7/ Rea(#1a"os (a #ndu%%#)n paa e( "ane@o de( e,u#po$ e%ono%#'ndo(o 4 "#ando su %oe%!o &un%#ona"#en!o$ de@-ndo(o %a(en!a 79 a <8 "#nu!os an!es de (a u!#(#1a%#)n$ u!#(#1ando una ((a"a de a%e!#(eno/ / Pepaa"os so(u%#ones es!-nda de N#!a!o de Co*a(!o ;Co;NO<=/ >HO= a d#&een!es %on%en!a%#ones 8/7N$ 8/N$ 8/N$ 8/9 N/
DESARROLLO E?PERIMENTAL Paa pepaa (a so(u%#)n "ade de n#!a!o de %o*a(!o 8/9N en 5o(u"en de 788 "($ ea(#1a"os e( s#+u#en!e %-(%u(o: Ne,+a"o(#!os so(u%#)n Sa*#endo ,ue (a "asa "o(a de( n#!a!o de %o*a(!o 0e.a0#da!ado es /8<98 + Y ,ue (os e,u#5a(en!es +a"os de( n#!a!o de %o*a(!o son dos !ene"os Mo(a#dad 8/9 8/9 En!on%es +a"os 8/9"o(L8/7L/8<98+ Po !an!o nos da /< +a"os de n#!a!o de %o*a(!o Paa (as s#+u#en!es so(u%#ones de!e"#na"os (os s#+u#en!es %-(%u(os$ Paa 8/ no"a( 8/9.8/9 ?8 M(
Paa 8/ no"a( 8/9.8/9
?78"( Paa 8/7 no"a( 8/9?8/79 ?9 "( To"a"os (os da!os ea(#1ados en e( (a*oa!o#o$ de a%uedo a (a s#+u#en!e !a*(a Lon+#!ud de onda paa e( n#!a!o de %o*a(!o e.a0#da!ado se+6n espe%!o&o!)"e!o de 98 n" A*so*an%#a 8/7 8/79 8/> 8/>
%on%en!a%#)n 8/7 8/ 8/ 8/9
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
GRAFICA ABSORBANCIA VS CONCENTRACION Paa 0a((a (a (on+#!ud de onda de nues!as so(u%#ones$ u!#(#1a"os (a (e4 de Bee La"*e!/ Es!a (e4 d#%e ,ue A a*%$ donde A es (a a*so*en%#a$ * es (a (on+#!ud de !a4e%!o#a 4 % es (a %on%en!a%#)n/ Reodena"os (a (e4 paa eso(5e paa (a
a*so!#5#dad "o(a$ a/ Los espe%!o&o!)"e!os es!-nda u!#(#1an una !a4e%!o#a de 7 %" de (a+o$ po (o !an!o a A*%/ Tene"os ,ue (a (on+#!ud de onda paa %ada una de nues!as %on%en!a%#ones se#a: Paa (a %on%en!a%#)n de 8/7 no"a( !ene"os ,ue pasa a (a "o(a#dad$ sa*#endo ,ue "o(a#dad es #+ua( a no"a(#dade,+a"os$ ,ue en es!e %aso se#a 8/7 s#endo #+ua( a 8/89$ !ene"os: a8/77 8/89M 8/88><9 (#!o"o( %" Paa (a %on%en!a%#)n 8/ no"a( !ene"os una "o(a#dad de 8/7 en!on%es a8/7978/78/879 (#!o"o( %" Paa (a %on%en!a%#)n 8/ no"a( !ene"os una "o(a#dad de 8/ en!on%es a8/>78/8/89 (#!o"o(%" Paa (a %on%en!a%#)n 8/9 no"a( !ene"os una "o(a#dad de 8/9 en!on%es a8/>78/98/7>9 (#!o"o(%" Ga&#%a"os en!on%es
A*so*an%#a 8/7 8/79 8/> 8/>
Lon+#!ud de onda 8/88><9 8/879 8/89 8/7>9
0.7 f(x) = 3.36x + 0.1 R² = 1
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
GRAFICA ABSORBANCIA VS LONGITUD DE ONDA Sens#*#(#dad: Es (a %on%en!a%#)n e,ue#da paa da un 7 de a*so*an%#a ; de !ans"#!an%#a o (o ,ue es (o "#s"o 8$88 un#dades de a*so*an%#a=/ A "ed#da ,ue es!a %on%en!a%#)n es "eno$ (a sens#*#(#dad de (a !'%n#%a es "a4o po,ue es ne%esa#a "enos %on%en!a%#)n paa podu%# una seKa( en e( de!e%!o/ L3"#!e de de!e%%#)n: Es (a "3n#"a %on%en!a%#)n ,ue se puede "ed# %on (a !'%n#%a 4 %on un e(e5ado n#5e( de %e!#du"*e/ Es!e(a%#onado %on e( u#do de &ondo de( apaa!o$ es de%# (a seKa( ,ue "#de e( apaa!o %uando se #n!odu%e un *(an%o/ Una "anea de %a(%u(a(o es "u(!#p(#%a po !es (a seKa( %oespond#en!e a( u#do de &ondo/ Ha4 dos eoes de (e%!ua #n0een!es a( de!e%!o espe%!o "'!#%o/ E( p#"eo se podu%e %uando 0a4 una +an %an!#dad de ana(#!o 4$ po (o !an!o$ una +an a*so*an%#a de ad#a%#)n/ A( de!e%!o ((e+a "u4 po%a po!en%#a ad#an!e 4 se en%uen!a en (a 1ona (3"#!e de de!e%%#)n$ %on (o ,ue no esponde *#en a pe,ueK3s#"as 5a#a%#ones de a*so*an%#a/ E( se+undo se podu%e %uando 0a4 "u4 po%o ana(#!o 4$ po !an!o$ "u4 po%a a*so*an%#a/ Es!o #"p(#%a ,ue %as# !oda (a po!en%#a #n%#den!e a!a5#esa (a d#so(u%#)n 4 ((e+a a( de!e%!o/ En!on%es$ e( de!e%!o espe%!o "'!#%o es!- en (a 1ona de sa!ua%#)n 4 no ape%#a *#en pe,ueKas 5a#a%#ones en (a a*so%#)n/
Ha4 ana(#!os ,ue !#enen una #on#1a%#)n pa%#a( 4 (a espe%#e #on#1ada puede !ene d#&een!e a*so*an%#a ,ue (a espe%#e "o(e%u(a/ Es!o %ond#%#ona (a a*so*an%#a a( desp(a1a"#en!o de( e,u#(#*#o AH A H A*so*e !anspaen!e En es!e %aso e( eo se puede e5#!a &#@ando e( P0 de (a d#so(u%#)n %on un !a"p)n/ O!o eo es!- e(a%#onado %on (as 5a#a%#ones en e( nd#%e de e&a%%#)n de (a d#so(u%#)n/ Es!e e&e%!o es s#+n#&#%a!#5o en d#so(u%#ones de e(e5ada %on%en!a%#)n/ E( espe%!o&o!)"e!o !#ene un +eneado de ad#a%#)n (u"3n#%a ;po(#%)"#%a=$ un sepaado paa o*!ene (a ad#a%#)n ade%uada 4 (ue+o "#de (a po!en%#a ad#an!e o*!en#da/ Los %o"ponen!es &unda"en!a(es ,ue !#enen !odos (os espe%!)"e!os son:
Fuente: es
e( d#spos#!#5o e"#so de ad#a%#)n e(e%!o"a+n'!#%a/ Genea("en!e e"#!e una *anda "u4 a"p(#a de ad#a%#ones %on!#nuas a(ededo de (a deseada/ Se+6n (a 1ona de( espe%!o ,ue e"#!e 0a4 !es !#pos: V#s#*(e: L-"paas de &#(a"en!o de Tun+s!eno #n%andes%en!e o de o(&a"#o ;0a()+eno=/ Son s#"#(aes a (as *o"*#((as %o"unes/ U(!a5#o(e!a: Tu*o de 0#d)+eno o de des%a+a de deu!e#o/ A 5e%es es!-n e&#+eados %on a+ua paa d#s#pa e( e(e5ado %a(o ,ue podu%en/ In&ao@os: Fuen!es espe%#a(es de ).#dos de !#eas aas ;d#spos#o$
0o("#o$ e*#o= o %a*uos ;de s#(#%#o=/ Es!os e"#!en ad#a%#)n en IR ;7$9 a $8 Q"= a e(e5adas !e"pea!uas ;7888888C=/ Monocromador o selector de λ : !#ene %o"o o*@e!#5o %on!o(a (a pue1a de
(a ad#a%#)n e"#!#da %ons#+u#endo e( "eno an%0o de *anda de (on+#!ud de onda pos#*(e/ Cons!a de un %on@un!o de (en!es$ espe@os 4 end#@as paa d#spesa 4 sepaa$ en&o%a 4 es!#n+# (a ad#a%#)n no deseada/ Celdas para la muestra: e%#p#en!es donde se %o(o%a (a "ues!a a ana(#1a/
Va3an "u%0o se+6n (a !'%n#%a a u!#(#1a$ peo %o"o %aa%!e3s!#%a %o"6n de*en se !anspaen!es en (a e+#)n de ,ue se 5a a "ed#/ VIS 4 UV %u*e!as %uadadas de 5#d#o$ %ua1o de 7 %" de (ado/ IR %u*e!as de NaC($ A+C(/ Detector (transductor): Podu%e una seKa( e('%!#%a %uando e%#*e un &o!)n/ Es!a
seKa( e('%!#%a (ue+o es %on5e!#da en un#dades de po!en%#a ad#an!e !ans"#!#da o a*so*#da/ Los de!e%!oes !a"*#'n dependen de (a e+#)n de en (a ,ue se !a*a@a: FOTOTUBO/ Paa (a 1ona de( VIS 4 UV/ Con e( "#s"o p#n%#p#o de &un%#ona"#en!o ,ue (a %'(u(a &o!oe('%!#%a/ A( +o(pea un &o!)n en e( %-!odo$ es!e e"#!e un e(e%!)n 0a%#a e( -nodo$ (o %ua( po5o%a un &(u@o de %o#en!e e('%!#%a ,ue es "ed#da po un 5o(!3"e!o/ La espues!a de( "a!e#a( &o!oe"#s#5o depende de (a $ po !an!o se usan d#&een!es !#pos de &o!o!u*os se+6n (a en (a ,ue se !a*a@a/ Cuando se u!#(#1an ad#a%#ones de *a@a #n!ens#dad (a seKa( e('%!#%a es "u4 d'*#( 4 su@e!a a un +an eo/ En es!e %aso se u!#(#1a e( TUBO FOTOMULTIPLICADOR$ ,ue #n%(u4e 5a#os &o!o!u*os en se#e/ En es!e %aso$ e( %0o,ue de un &o!)n &o"a una %as%ada de e(e%!ones ,ue dan una seKa( "-s #n!ensa/ FOTODIODO ARRAY: So*e un se"#%ondu%!o se &a*#%an d#odos en se#e paa(e(os$ de "anea ,ue a( #n%#d# so*e '( una ad#a%#)n d#&a%!ada$ se puede !ene una seKa( #ns!an!-nea paa un a"p(#o an+o de / INFRAROJOS/ Los de!e%!oes de #n&ao@os se *asan en (a pop#edad !'"#%a de es!as ad#a%#ones 4 !adu%en e( %a(o aso%#ado a (a ad#a%#)n !ans"#!#da en una seKa( e('%!#%a/ Los "-s u!#(#1ados son (os TERMOPARES 4 BOLOMETROS$ &o"ados po "e!a(es %u4a es#s!en%#a e('%!#%a %a"*#a %on (a !e"pea!ua/
Registrador: En (os #ns!u"en!os "-s an!#+uos (a seKa( se "os!a*a en un
"ed#do de a+u@a ,ue !en3a una es%a(a en un#dades de !ans"#!an%#a 4 de a*so*an%#a/ Los #ns!u"en!os "-s "odenos !#enen un d#sp(a4 d#+#!a($ en e( ,ue apae%e e( 5a(o nu"'#%o de a*so*an%#a o e( 5a(o de %on%en!a%#)n %uando puede ea(#1a au!o"-!#%a"en!e (os %-(%u(os de %a(#*a%#)n/ En e( %aso de o*!ene e( espe%!o de a*so%#)n ;en un #n!e5a(o de = de una sus!an%#a$ e( e+#s!ado nos "ues!a un +-&#%o %on e( 5a(o de en a*s%#sas 4 (a a*so*an%#a en odenadas/
CONCLUSIONES
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E( espe%!o&o!)"e!o nos a4uda a de!e"#na (as d#&een!es a*so*an%#as de un "a!e#a( A( de!e%!a (on+#!udes de onda$ e( espe%!o&o!)"e!o$ en "e!a(u+#a nos a4uda a de!e"#na (as d#s!#n!as %on%en!a%#ones$ de una "ues!a$ o "a!e#a( a es!ud#a/ La espe%!o&o!o"e!3a$ es una !'%n#%a "u4 a5an1ada$ pues nos pe"#!e 0a((a %on%en!a%#ones$ 4 a*so*an%#as en un pe#odo "u4 -p#do Paa (a de!e"#na%#)n de %ons!an!es de d#so%#a%#)n de #nd#%adoes -%#do *ase nos a4uda a su %oe%!a o*!en%#)n/ E( espe%!o&o!)"e!o$ nos es de +an a4uda pues es!e nos ao@a (a na!ua(e1a de (a "ues!a/ Basados en (a +-&#%a$ (a a*so*an%#a nos es d#e%!a"en!e popo%#ona( a (a (on+#!ud de onda$ po !an!o nos ao@aa una %u5a (#nea(
INFOGRAFIA •
Funda"en!os de ,u3"#%a ana(3!#%a/ D/A/ Soo+/ W ed/ Ed/ Re5e!e/ 7>/
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