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Espectrometría

Lectura N° 6

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

Espectrometría
Objeto de Estudio Nº 4

LECTURA N° 6

ESPECTROMETRÍA VISIBLE Y ULTRAVIOLETA

Bibliografía: SKOOG, D.A.; Leary J.J., Holler F. James; PRINCIPIOS DE ANÁLISIS INSTRUMENTAL, 5° ed.; Ed. McGraw-Hill (1998), págs. 353-367.

F.C.Q.

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Lectura N° 6

Facultad de Ciencias Químicas ESPECTROSCOPIAVISIBLE Y ULTRAVIOLETA
ESPECTROSCOPIA VISIBLE La espectroscopia visible es una de las técnicas más ampliamente y más frecuentemente empleadas en el análisis químico. Para que una substancia sea activa en el visible debe ser colorida: el que una substancia tenga color, es debido a que absorbe ciertas frecuencias o longitudes de onda del espectro visible y transmite otras más. Por ejemplo: unasolución es amarilla debido a que dentro de la región visible absorbe radiación en el rango de 435 a 480 nm. En este rango de longitud de onda se encuentra el color azul del visible, por lo que este compuesto absorbe el color azul y transmite los colores complementarios que dan origen al color amarillo de la solución mencionada. La absorción y transmisión de las longitudes de onda de la región visiblede esta parte del espectro no es la misma en substancias que den diferentes tonalidades de amarillo, por lo que podemos tener una gama diferente de tonalidades como: amarillo canario, amarillo limón, amarillo pálido, etc. La tabla I nos da una relación entre rango de longitudes de onda en que absorbe el compuesto, color absorbido y color observado o transmitido. El Ultravioleta del vacío seconsidera aquella región comprendida de los 100 a los 190 nm. Se le llama así debido a que el nitrógeno atmosférico absorbe este tipo de radiación, por lo que se debe efectuar el vacío para poder excluir las absorbancias de este gas de las absorbancias del compuesto en estudio. Las complicaciones técnicas asociadas al vacío necesario, además de la poca utilidad que se tiene en el Ultravioleta delvacío, han hecho que este técnica prácticamente no tenga uso y de hecho no hay equipos disponibles comercialmente para aplicaciones de este tipo de espectroscopia. El espectro Visible y Ultravioleta, por el contrario, tienen amplia aplicación y son técnicas que se emplean continuamente. El rango visible se considera de los 380 a los 750 nm. El rango del Ultravioleta cercano o del Cuarzo es de 190 a 380nm. La base de la espectroscopia Visible y Ultravioleta consiste en medir la intensidad del color (o de la radiación absorbida en UV) a una longitud de onda específica comparándola con otras soluciones de concentración conocida (soluciones estándar) que contengan la misma especie absorbente. Para tener esta relación se emplea la Ley de Beer, que establece que para una misma especie absorbente enuna celda de espesor constante, la absorbancia es directamente proporcional a la concentración.

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La coloración de la solución se debe a la especie absorbente y esta coloración puede ser natural o inducida. La coloración natural puede ser la base de la cuantificación de una especie, como por ejemplo: la clorofila en ciertas plantas, los complejos metálicos que seencuentran presentes en solución acuosa, como son los iones de Cobre (II), Manganeso (VII), Cobalto (III), etc. Tabla 1: Diferentes regiones del espectro Ultravioleta y visible y sus rangos o zonas comprendidas.
Rango de longitudes de Onda (nm) 100-190 190-380 380-435 435-480 480-500 500-560 560-580 580-595 595-650 650-780 Color absorbido Ultravioleta del vacío Ultravioleta Cercano Violeta AzulVerde-Azul Verde Amarillo-Verde Amarillo Naranja Rojo Color Transmitido (Observado) Ninguno Ninguno Amarillo-Verde Amarillo Naranja-Rojo Púrpura Violeta Azul Verde-Azul Azul-Verde

Más frecuentemente, se induce a la formación de un complejo colorido que absorba en el visible, y que sea específico para el elemento o compuesto que se desea cuantificar colorimétricamente. Ejemplo: la formación...