ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCION MOLECULAR
INTRODUCCIÓN La radiación electromagnética al incidir sobre la materia puede sufrir los siguientes procesos:
Luz refractada
Luz reflejada
1. Absorción 2. Transmisión 3. Reflexión 4. Refracción . !ispersión
Luz transmitida, It Luz incidente,Io Luz absorbida
La luz visible es sólo una parte de la radiación electromagnética que se extiende a regiones en las que nuestros ojos no la detectan, como son las radiaciones ultravioletas e infrarrojas, que interaccionan igualmente con los cuerpos.
Espectroscopia de absorción Est"dio Estr"ct"ra!
An!isis c"antitati#o$ Le& de La(bert ) Beer
APLICACIONES
Est"dio S"per%icia!
An!isis c"a!itati#o$ identi%icación & caracteri'ación de s"stancias
*UNDAMENTO TEÓRICO DE LA T+CNICA Espectroscop,a: "s el estudio de la interacción entre la radiación
electromagnética # la materia en función de la longitud de onda $%&.
Los %enó(enos de absorción- dispersión o e(isión de radiación e!ectro(a.n/tica son debidos a trnsitos entre ni#e!es c"anti%icados0
Cada especie
estado ener./tico caracter,stico
*ines de identi%icación
In%or(ación c"antitati#a
Interpretación espectros ató(icos
Deter(inación estr"ct"ra!
Espectroscop,a U!tra#io!eta 1 2isib!e 'isible ()*+3)* nm nteracción de fotones # e+ /ue participan de manera directa en la formación de enlaces o /ue se locali0an en torno a tomos de oxgeno a0ufre nitrógeno o alógenos
"nerga acilidad excitación
,ltra-ioleta 3)*+2** nm
% depende de la fortale0a de enlace de sus e+
La absorción depende de 5" entre orbitales moleculares 6787 9 L,87 $inter-alo de energas proibidas&
?Aplicabilidad: ma#ora de especies absorben ,-+' ;uantitati-o
?Alta sensibilidad: detección entre 1@ 1*+4 #1@ 1*+ 8 ?>electi-idad ?uena
moderada+alta: se identifica % analito.
exactitud: error relati-o 1 + B
?acilidad
# comodidad: instrumentos modernos
A<=L>> ?!isolución
diluida en el analito
?!isol-ente
transparente en la región del espectro
?nteracciones
;ualitati-o
entre disol-ente # especie absorbente
?Colaridad
disol-ente influ#e en la posición de los mximos de absorción ?;omparar
espectros de analitos con los de compuestos conocidos medidos en el mismo disol-ente.
Las %"entes contin"as (s e(p!eadas en e! ran.o U23#isib!e se enc"entran en !a si."iente tab!a$ Fuente
Longitud de onda (nm
!ipos de espectroscop"a
L#mparas de arco de xenon
$%&'&&
Fluorescencia molecular
L#mparas de )$ * +$
&'-&
/bsorción molecular 01
L#mparas de tungsteno23alógeno
$4&'$%&&
/bsorción molecular 012visible2I5 cercano
L#mpara de tungsteno
-%&'$$&&
/bsorción molecular visible2I5 cercano
L#mpara de 6ernst
4&&'$& &&&
/bsorción molecular I5
/lambre de nicromo
7%&'$& &&&
/bsorción molecular I5
8lobar
$&&'4& &&&
/bsorción molecular I5
Instr"(ento uentes de radiación
>elector de %
8uestra diluida
otodetector
!ispositi-o de salida
!eterminación precisa: separar la radiación en sus diferentes componentes Le# fundamental de Lambert D eer: AE F l ; A E + log T E + log $ G *& E log $* G &
Espectroscop,a In%rarro4a nter-alo: RoHo del espectro -isible microondas $()*nm D 1 mm&
Tienen lugar
?'ibraciones moleculares ?'ibraciones
de red en sólidos
!eterminación de la estructura de compuestos orgnicos e inorgnicos excepto compuestos omonucleares $;l 2 72 # <2&.
;uantitati-o
Espectros (s co(p!e4os0 Estrec5e' bandas de absorción0 Capacidad instr"(entos para e%ect"ar (edidas en esta re.ión0 E4e(p!o conta(inantes at(os%/ricos0
A<=L>>
;ualitati-o
6a(a ("& n"(erosa de bandas bien de%inidas & (,ni(os0 Las bandas de absorción (s 7ti!es se !oca!i'an en !a sección (s corta de! in%rarro4o0
Espe4os por "n so!o !ado
'idrio # cuar0o
nstrumentación Tipos
!ispersi-a
Crisma o reHilla ?iltros
de interferencia ?uentes lser sintoni0adas
DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓN DE LA T+CNICA Anlisis espectrofotométrico en el rango ,' ,' D 'isible de una muestra. 80 Se!ección de !a !on.it"d de onda mximo de absorción. 90 2ariab!es :"e in%!"&en en !a absorbancia
p6. !isol-ente. Temperatura. ;oncentración
electrolito. >ustancias interferentes.
;0 Deter(inación de !a re!ación entre !a absorbancia & !a concentración recta de calibrado
ESTUDIO DE LA APLICACIÓN A UN MATERIAL ENCONTRADO EN BIBLIO6RA*ÍA0 7I"T'7 ACL;A;J<
KeM en ppm de una muestra de aguaN e$627&$>;<&M 2O
e $&
forma un compleHo con el ión tiocianato $>;<+& % E 4)* nm
>egPn la le# de Lambert + eer
>eQal del e/uipo $absorbancia& Relación lineal directa ;oncentración metal
Reacción$ e$627&M3O O >;<+ +isoluciones patrón
/bsorbancia
+isolución blanco
&,&&&
ppm
&,77
$ ppm
&,49
- ppm
&,7-%
4 ppm
&,9$
% ppm
,9
/l,cuotas
/bsorbancia
:Fe-; < (ppm
1
&,4$
-,9$
2
&,49
-,9&9
3
&,4$7
-,97
e$627&$>;<&M 2O
O 627
;-<= > ?-?; pp(