Fundamentos De Espectrofotometria
Páginas: 9 (2190 palabras)
Publicado: 31 de mayo de 2012
INTRODUCCION TEORICA
FUNDAMENTOS DE ESPECTROFOTOMETRÍA
Introducción : La espectrofotometría es uno de los métodos de análisis más usados, y se basa en la relación que existe entre la absorción de luz por parte de un compuesto y su concentración. Cuando se hace incidir luz monocromática (de una sola longitud de onda) sobre un medio homogéneo, una parte de la luz incidente es absorbida por elmedio y otra transmitida, como consecuencia de la intensidad del rayo de luz sea atenuada desde Po a P, siendo Po la intensidad de la luz incidente y P la intensidad del rayo de luz transmitido. Dependiendo del compuesto y el tipo de absorción a medir, la muestra puede estar en fase líquida, sólida o gaseosa. En las regiones visibles y ultravioleta del espectro electromagnético, la muestra esgeneralmente disuelta para formar una solución. Cada sustancia tiene su propio espectro de absorción, el cual es una curva que muestra la cantidad de energía radiante absorbida, Absorbancia, por la sustancia en cada longitud de onda del espectro electromagnético, es decir, a una determinada longitud de onda de la energía radiante, cada sustancia absorbe una cantidad de radiación que es distinta a laque absorbe otro compuesto (Fig. 1)
Absorbancia (A)
Longitud de Onda (nm) Fig. 1 Espectro de absorción de dos compuestos diferentes. El método espectrofotométrico se rige por dos leyes fundamentales : Ley de Lambert y Ley de Beer. 1.- Ley de Lambert. : Esta ley establece que cuando pasa luz monocromática por un medio homogéneo, la disminución de la intensidad del haz de luz incidente esproporcional al espesor del medio, lo que equivale a decir que la intensidad de la luz transmitida diminuye exponencialmente al aumentar aritméticamente el espesor del medio absorbente (Fig. 2):
P0
P
B
Fig. 2. Ley de Lambert La siguiente relación matemática da cuenta de esta ley: P / P0 = e –kb Po : Intensidad de la luz incidente P : Intensidad de la luz transmitida b : Espesor del medioabsorbente k : Constante, cuyo valor depende de la naturaleza del soluto, de la longitud de onda de la luz incidente, del espesor del medio absorbente y de la naturaleza del medio. 2.- Ley de Beer : La intensidad de un haz de luz monocromática disminuye exponencialmente al aumentar aritméticamente la concentración de la sustancia absorbente, cuando este haz pasa a través de un medio homogéneo (Fig. 3).P0 c
Fig. 3. Ley de Beer
P
6
La relación matemática que da cuenta de esta ley se muestra a continuación : P / P0 = e -k’c donde : Po : Intensidad de la luz incidente P : Intensidad de la luz transmitida c : Concentración de la solución k : Constante, cuyo valor depende de la naturaleza del soluto, de la longitud de onda de concentración de la solución, y frecuentemente, de lanaturaleza del medio. Ambas leyes se combinan en una sola, generando la Ley de Lambert-Beer log P0 / P = a b c ó A = log P0 / P = - log T donde : a : Absortividad c : Concentración de la solución b : Longitud o espesor del medio (longitud de la cubeta) P/Po= T : Transmitancia A=abc
la luz incidente, de la
Los términos absorbancia y transmitancia son definidos a continuación Transmitancia (T) : Esla razón entre la luz monocromática transmitida (P) por una muestra y la energía o luz incidente (Po) sobre ella. Tanto la energía radiante incidente como la transmitida deben ser medidas a la misma longitud de onda. T = P / P0 = 10-abc ó %T = 100 P / P0
Se acostumbra a considerar la transmitida como la razón de la luz transmitida por la muestra y la luz transmitida por un estándar arbitrario.Este estándar puede ser el liquido (solvente) en que esta disuelta la muestra, aire, blanco analítico (solución que contiene todos los componentes de la solución problema menos la sustancia problema) u otra sustancia elegida arbitrariamente. Debido a que la transmitancia de este estándar no es necesariamente 100%, es necesario especificar el estándar con el cual la muestra es comparada....
FUNDAMENTOS DE ESPECTROFOTOMETRÍA
Introducción : La espectrofotometría es uno de los métodos de análisis más usados, y se basa en la relación que existe entre la absorción de luz por parte de un compuesto y su concentración. Cuando se hace incidir luz monocromática (de una sola longitud de onda) sobre un medio homogéneo, una parte de la luz incidente es absorbida por elmedio y otra transmitida, como consecuencia de la intensidad del rayo de luz sea atenuada desde Po a P, siendo Po la intensidad de la luz incidente y P la intensidad del rayo de luz transmitido. Dependiendo del compuesto y el tipo de absorción a medir, la muestra puede estar en fase líquida, sólida o gaseosa. En las regiones visibles y ultravioleta del espectro electromagnético, la muestra esgeneralmente disuelta para formar una solución. Cada sustancia tiene su propio espectro de absorción, el cual es una curva que muestra la cantidad de energía radiante absorbida, Absorbancia, por la sustancia en cada longitud de onda del espectro electromagnético, es decir, a una determinada longitud de onda de la energía radiante, cada sustancia absorbe una cantidad de radiación que es distinta a laque absorbe otro compuesto (Fig. 1)
Absorbancia (A)
Longitud de Onda (nm) Fig. 1 Espectro de absorción de dos compuestos diferentes. El método espectrofotométrico se rige por dos leyes fundamentales : Ley de Lambert y Ley de Beer. 1.- Ley de Lambert. : Esta ley establece que cuando pasa luz monocromática por un medio homogéneo, la disminución de la intensidad del haz de luz incidente esproporcional al espesor del medio, lo que equivale a decir que la intensidad de la luz transmitida diminuye exponencialmente al aumentar aritméticamente el espesor del medio absorbente (Fig. 2):
P0
P
B
Fig. 2. Ley de Lambert La siguiente relación matemática da cuenta de esta ley: P / P0 = e –kb Po : Intensidad de la luz incidente P : Intensidad de la luz transmitida b : Espesor del medioabsorbente k : Constante, cuyo valor depende de la naturaleza del soluto, de la longitud de onda de la luz incidente, del espesor del medio absorbente y de la naturaleza del medio. 2.- Ley de Beer : La intensidad de un haz de luz monocromática disminuye exponencialmente al aumentar aritméticamente la concentración de la sustancia absorbente, cuando este haz pasa a través de un medio homogéneo (Fig. 3).P0 c
Fig. 3. Ley de Beer
P
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La relación matemática que da cuenta de esta ley se muestra a continuación : P / P0 = e -k’c donde : Po : Intensidad de la luz incidente P : Intensidad de la luz transmitida c : Concentración de la solución k : Constante, cuyo valor depende de la naturaleza del soluto, de la longitud de onda de concentración de la solución, y frecuentemente, de lanaturaleza del medio. Ambas leyes se combinan en una sola, generando la Ley de Lambert-Beer log P0 / P = a b c ó A = log P0 / P = - log T donde : a : Absortividad c : Concentración de la solución b : Longitud o espesor del medio (longitud de la cubeta) P/Po= T : Transmitancia A=abc
la luz incidente, de la
Los términos absorbancia y transmitancia son definidos a continuación Transmitancia (T) : Esla razón entre la luz monocromática transmitida (P) por una muestra y la energía o luz incidente (Po) sobre ella. Tanto la energía radiante incidente como la transmitida deben ser medidas a la misma longitud de onda. T = P / P0 = 10-abc ó %T = 100 P / P0
Se acostumbra a considerar la transmitida como la razón de la luz transmitida por la muestra y la luz transmitida por un estándar arbitrario.Este estándar puede ser el liquido (solvente) en que esta disuelta la muestra, aire, blanco analítico (solución que contiene todos los componentes de la solución problema menos la sustancia problema) u otra sustancia elegida arbitrariamente. Debido a que la transmitancia de este estándar no es necesariamente 100%, es necesario especificar el estándar con el cual la muestra es comparada....
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