Espectro Uv-Visible

Trabajo Práctico N° 6.
Espectrometría UV-Visible.

Objetivos.

Comprender el fundamento de las técnicas espectrofotométricas, sus implicancias físico-químicas, sus elementos instrumentales, sus aplicaciones en el análisis químico (ley de Beer) y la interpretación de los resultados obtenidos de manera estadística.
Realizar el espectro de absorción de una solución de dicromáto de potasio yuna solución de fenantrolina ferrosa a fin de encontrar sus picos máximos de absorción y obtener su absortividad a la dada longitud de onda.
Realizar la curva de calibrado de ambas soluciones antes mencionadas a la máxima longitud de onda a fin de lograr determinar la concentración de una muestra incógnita a partir del dato de su absorbancia.
Analizar comparativamente ambos equiposespectrofotométricos conocidos para el análisis.

Espectros de absorción.

Un espectro de absorción es una gráfica que muestra la absorbancia de una sustancia en función de la longitud de onda a la cual se expone. Indirectamente, la cantidad de radiación que una molécula absorbe nos indica cuanta energía se requiere para que ésta alcance un estado excitado y vuelva a su estado fundamental atenuando losefectos en forma de vibraciones y rotaciones intramoleculares. De esta manera el rayo transmitido por una fuente que atraviesa una solución es menor que el rayo incidente. La proporción en que esto disminuye está dada por un coeficiente; la Transmitancia. Así la absorbancia se corresponde con:
A=-log T= -log I0/I = a*b*c
Dónde:
I0= Rayo incidente
I=Rayo transmitido
a=absortividad
b=camino ópticoc=concentración de la solución

Como vemos la absorbancia depende de la concentración de la solución y está afectada por dos constantes. Una de ellas (a) es propia de cada sustancia y depende de la longitud de onda a la que sea expuesta mientras que la otra (b) es propia del recipiente (cubeta) en el cual se coloque la solución de analito que generalmente es de 1cm.

A continuación seobservan los espectros de dos soluciones los cuales fueron analizados a fin de obtener el pico máximo de absorción de la solución y su absortividad propia.

Solución de 10ppm de Fe(II) complejado con o-fenantrolina en clorhidrato de hidroxilamina y acetato de etilo.

Longitud de onda (nm) | Absorbancia Experimental | Absorbancia Teórica | | Longitud de onda (nm) | Absorbancia Experimental |Absorbancia Teórica |
400 | 0,189 |   | | 515 | 0,49 |   |
405 | 0,21 |   | | 520 | 0,473 |   |
410 | 0,235 |   | | 525 | 0,443 |   |
415 | 0,26 |   | | 530 | 0,391 |   |
420 | 0,281 |   | | 535 | 0,399 |   |
425 | 0,305 |   | | 540 | 0,271 |   |
430 | 0,317 |   | | 545 | 0,209 |   |
435 | 0,333 |   | | 550 | 0,161 |   |
440 | 0,352 |   | | 555 | 0,123 |   |
445 | 0,362 |   || 560 | 0,093 |   |
450 | 0,375 |   | | 565 | 0,072 |   |
455 | 0,386 |   | | 570 | 0,055 |   |
460 | 0,404 |   | | 575 | 0,045 |   |
465 | 0,421 |   | | 580 | 0,036 |   |
470 | 0,436 |   | | 585 | 0,029 |   |
475 | 0,447 |   | | 590 | 0,022 |   |
480 | 0,455 |   | | 595 | 0,017 |   |
485 | 0,446 |   | | 600 | 0,014 |   |
490 | 0,441 |   | | 610 | 0,009 |   |
495 |0,45 |   | | 620 | 0,006 |   |
500 | 0,459 |   | | 630 | 0,004 |   |
505 | 0,478 |   | | 640 | 0,002 |   |
510 | 0,493 |   | | 650 | 0,003 |   |

Máximos de absorbancia: a 480nm (máximo relativo), a 510nm (máximo absoluto).
Absortividades a longitud de onda constante (en los máximos).
a= Ab*c
a= 0,4551cm*10mg/L=45,5 a los 480nm
a= 0,4931cm*10mg/L=49,3 a los510nm

Solución de Dicromato de potasio 1.0 g/L

Longitud de onda (nm) | Absorbancia Experimental | Absorbancia Teórica | | Longitud de onda (nm) | Absorbancia Experimental | Absorbancia Teórica |
380 | 0.261 | | | 515 | 0.009 | |
385 | 0.221 | | | 520 | 0.006 | |
390 | 0.172 | | | 525 | 0.004 | |
395 | 0.143 | | | 530 | 0.003 | |
400 | 0.116 |   | | 535 | 0.002 |   |...