Espectros de Fluorescencia y Raman de antraceno en ciclohexano Laura Díaz Cabanas ,
[email protected] Raquel Prieto Carrodeguas ,
[email protected]
Resumen En esta práctica se obtuvo y se analizó el espectro Raman vibracional de un disolvente (ciclohexano) y l os espectros electrónicos de absorción y fuor fuores esce cenc ncia ia de una una subs substa tanc ncia ia en disolu disolució ción n (antra (antracen ceno). o). Se analiz analizaro aron n las las transiciones impl mplica icadas das y las las diere erencias de ener!"a entre los estados undamental y excitado.
#alabras $lave %ispersión de la luz. %ispersión Raylei Ra ylei!h !h y Ra Raman man.. Espect Espectro ross Ra Raman man vibracionales. Emisión de luz& fuorescencia. 'nfuencia de la concentración en la medida de fuorescencia. Eecto de ltro interno. ive iveles de ener! er!"a vibr ibracional y electrónica. $urvas de ener!"a potencial& modelo del oscilador anarmónico. Espectro de absorción *+, +is. is. Estru strucctura tura vibr vibrac acio ion nal de los los espectros electrónicos.
'ntroducción Fundamento teórico #rocedimiento experimental ES#E$-R R/0/ %E1 %'S1+E-E Se intr introd oduc uce e el diso disolv lven ente te (eta (etano nol2 l2 por3ue el ciclohexano da malos espectros y el et4 nos sirve de la
mism misma a mane manera ra)) en una una cubet ubeta a de fuor fuoresc escen enci cia a (ha (ha de se serr de cuar cuarzo zo22 transparente por las cuatro caras2 y ha de tene tenerr un tapó tapón n 3ue 3ue perm permit ita a 3ue 3ue disoventes muy volátiles no se evaporen en la medida) y se mide el espectro del etanol a 5662 5782 5862 598 y :66 nm. λ (nm) (nm)
Máx. Intensidad (u.a.)
566 6.8;5 578 6.875 586 6.:<< 598 6.:57 :66 6.5=8 El tipo de bandas 3ue se observa es .... 0E%'%/ %E1 ES#E$-R %E F1*RES$E$'/ %E */ S*>S-/$'/ E %'S1*$'? 1a sust sustanc ancia ia de estu estudio dio ha sido sido una una disolución disolución de antraceno antraceno en ciclohexano ciclohexano ,5 @.5E 0. Se diluy iluye e la mues muestr tra a has hasta ,: @.6E 0 y se hace el espectro de absorción absorción para seleccionar seleccionar la lon!itud lon!itud de onda de excitación.
/bs
/bs
Emisión 598 nm
7.8
7.8
7
7
@.8
@.8
'ntensidad F1*
@
6.8
6.8 6 766
@
786
566
586
:66
6 566
:66
866
;66
λ / nm
λ/ nm
Se observan dos !rupos de bandas2 el !rupo menos ener!Atico (de mayor nBmero de ondas) serán los 3ue mar3uen la λ de excitación. En ella se dierencian dos picosC uno a λ!"# nm $ %&.'('' $ el otro a λ!#) nm $ %&.###".
/ continuación se mide el espectro de emisión de fuorescencia de la disolución de antraceno a 58;2 598 y :86 nm.
Emisión :86 nm 6.8 6.: 6.5
'ntensidad F1* 6.7 6.@ 6 566
:66
866
;66
λ / nm
Emisión 58; nm 7.8
Resultados y discusión
7
'ntensidad F1*
ES#E$-R R/0/ %E1 %'S1+E-E
@.8 @ 6.8 6 566
Etanol :66
866
λ / nm
;66
' (u.a.) 566 6.9 6.;
' (u.a.) 578
6.8 6.: ' (u.a.) 586 6.5 'ntensidad (u.a.)
' (u.a.) 598
6.7 6.@ ' (u.a.) :66
6 76666
56666 */cm+&
Etanol
Fluorescencia (cm,@)
' (u.a.) 566 6.; 6.8
' (u.a.) 578
7.8 'ntensidad F1* :86 7
6.: ' (u.a.) 586 6.5 'ntensidad (u.a.) 6.7
' (u.a.) 598
@.8 'ntensidad F1* 58; 'ntensidad F1* @ 6.8
6.@ ' (u.a.) :66
6 566 :66 866 ;66
6 'ntensidad @<666F1* 598
G cm,@
D nm
0E%'%/ %E1 ES#E$-R %E F1*RES$E$'/ %E */ S*>S-/$'/ E %'S1*$'? a) -ransorme las abscisas de D a tanto en el espectro de absorbancia como en el de emisión de fuorescencia.
7<666
b) Represente uno de los espectros 'F vs cm,@ e identica el tipo de bandas 3ue aparecen en el espectro
F1* 58; nm 7 @.8
/bsorción 7.:8 @.<8 @.:8 /bs 6.<8 6.:8 ,6.68 78666
'ntensidad F1*
@ 6.8 6 @8666 78666 58666
G cm,@ 58666
cm,@
:8666
c) Representa en una misma !ráca 'F/bs vs cm,@2 el espectro de absorbancia y uno de los espectros de emisión de fuorescencia. -ienen al!una banda en comBnH #or3uAH $omente por3ie la banda de fuorescencia está situada a menor 3ue la banda de absorción. curre i!ual en cual3uier sistemaH
/bsorbancia vs F1* 7 @.8
e) Represente en una misma !ráca los espectros de emisión de fuorescencia obtenidos con distintas λ de excitación. Jue se puede conclu"rH
@
'ntensidad 'ntensidad (u.a.) F1*
Espectros Fluorescencia
6.8 6 76666
56666
I cm,@
d) %etermine la estructura vibracional de los estados undamental y excitado2 as" como la ener!"a de este Bltimo respecto al undamental. 'ndica 3ue transiciones corresponden a cada máximo de absorción y fuorescencia y representa un es3uema de ener!"as. Representa las transiciones.
7.8 'ntensidad F1* :86 7 @.8 'ntensidad F1* 58; 'ntensidad F1* @ 6.8 6 'ntensidad F1* 598 566 :66 λ / nm
$onclusiones Reerencias biblio!rácas
866
