Espectrofotometria Uv-Vis Determinación Simultanea De Mezclas Binarias

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

LABORATORIO DE QUIMICA ANALITICA III

PRÁCTICA 3
“DETERMINACIÓN SIMULTANEA DE MEZCLAS BINARIAS.”

Grupo: 6IM3
Sección: “B”
Equipo: “2”
Fecha de entrega: 22 de marzo del 2012

Objetivos:
* Comprobar experimentalmente la propiedad aditiva de la absorbancia en un sistema de doscomponentes y su aplicación para su análisis cuantitativo en mezclas.

* Aplicar los conocimientos adquiridos en la teoría para ser capaz de resolver sistemas de ecuaciones para calcular la concentración de componentes en una mezcla.

* Determinar la concentración de KMnO4 y K2Cr2O7 en una muestra problema que contiene una mezcla de ambos componentes mediante espectroscopia de absorciónmolecular UV-VIS.

* Reforzar los conocimientos adquiridos en las anteriores prácticas manipulando el equipo con mayor experiencia.

Consideraciones teóricas.

Espectrofotometría de Mezclas de Componentes

Cuando se prepara una solución de dos sustancias coloreadas, la presencia del segundo componente a veces produce un cambio en las propiedades de absorción de luz de la primerasustancia. En estas condiciones, la absorbancia de los componentes no es aditiva debido a la mutua interacción y un experimento como el que se propone para el siguiente trabajo no podría realizarse de manera simple y directa. Sin embargo, hay muchas circunstancias en que los componentes no interactúan entre sí de ese modo la presencia de uno no afecta ninguna de las propiedades de absorción del otro. Ental caso la absorción de luz de estos componentes es aditiva, es decir, que la absorbancia total de la solución es la suma de las absorbancias individuales que tendrían ambas sustancias si estuvieran en soluciones separadas y fuesen medidas bajo las mismas condiciones. Cuando esto se cumple es posible realizar un análisis espectrofotométrico simultáneo para ambos componentes. Para descartarposibles interacciones es necesario previamente investigar, a) los espectros de absorción de cada una de las sustancias en soluciones separadas y b) el espectro de una solución mezcla y comprobar la condición de aditividad.

Elección de las longitudes de onda de trabajo

Si del análisis de los espectros de los componentes individuales encontráramos una longitud de onda en donde uno de loscomponentes absorbe y mientras que el otro no, y otra en que ocurriera lo contrario para el otro componente, entonces estas dos longitudes de onda pueden ser usadas separadamente para analizar cada uno de los componentes de la mezcla. En tal caso el análisis de cada uno de ellos sería como si el otro componente no existiera y se estuviera analizando por separado.

La absorción de radiaciónelectromagnética es una propiedad aditiva, esto es, en el caso de encontrarse dos o más compuestos absorbentes en una misma muestra, la absorbancia de dicha muestra para cada longitud de onda será la suma de las absorbancias individuales de los diversos componentes para dicha longitud de onda:

Amuestra= A1 + A2 +… + An=C1bℇ1λ1+C2bℇ2λ1+…+Cnbℇnλ1

Esto supone un problema cuando los espectros deabsorbancia de los diversos componentes están muy cercanos entre sí, pues se produce el solapamiento entre ellos (interferencias espectrales), y el resultado obtenido al realizar el espectro de absorbancia de la muestra es un solo espectro como resultado de la suma de todos los espectros individuales. En este caso, no conocemos a priori la aportación de cada componente individual a la absorbancia total dela muestra (la que medimos con el espectrofotómetro), y por tanto no es posible cuantificar la concentración de cada uno de ellos.

Por lo tanto, si las mediciones de una solución problema se hacen a dos longitudes de onda en donde las absortividades de ambos componentes son diferentes, es posible establecer dos ecuaciones independientes y resolverlas simultáneamente para obtener las dos...