quimica instrumental
Páginas: 10 (2431 palabras)
Publicado: 10 de noviembre de 2013
Espectrofotometría vis-UV
EXPERIMENTACIÓN
EN QUÍMICA
EUITIG
INGENIERO TÉCNICO EN QUÍMICA INDUSTRIAL
PRÁCTICA Nº 17
Apellidos y Nombre:
Grupo:
.
Apellidos y Nombre:
Pareja:
.
Espectrofotometría de Absorción Visible-UV:
Complejos de Cobre [Cu(H2O)4]2+ y [Cu(NH3)4]2+
OBJETIVOS: Comprender la relaciones existentes entre el espectro visible de un
complejo decoordinación y el enlace metal-ligando. Aplicación de la Ley de BeerLambert que relaciona la Absorbancia con la concentración
MATERIAL
REACTIVOS
1 Espectrofotómetro.
CuSO4(aq) 0.5 M
4 celdas de plástico para el espectrofotómetro
NH3 1.0 M
6 matraces aforados de 50 mL
2 Vasos de precipitados de 50 mL
1 pipeta graduada de 10 mL
1 pipeta aforada de 5 mL
1 pipeta aforada de 10 mLCuentagotas, varilla, pera de pipetas.
Espectros visible-ultravioleta
Los fotones de la radiación visible-ultravioleta (vis-UV) poseen energía suficiente como
para alterar la estructura electrónica de los átomos y moléculas. Incluso pueden romperse
enlaces químicos en los procesos fotoquímicos desencadenados por dicha radiación.
Por ejemplo, los fotones UV con longitud de onda < 320 nmfragmentan las moléculas de
ozono:
O3(g) + hν → O2(g) + O(g) (λ ≤ 320 nm)
Empleando radiación menos energética, como la luz visible comprendida entre los 400 y
750 nm, podemos averiguar muchas cosas de las moléculas sin necesidad de romperlas.
Para ello es necesario registrar y analizar los espectros vis-UV de las moléculas. En
fase gas, los espectros son discretos, es decir, una substancia sóloabsorbe o emite luz
visible a unas determinadas longitudes de onda características. Pero en disolución, o ya
148
Experimentación en Química
251
sea como un líquido o sólido puro, los espectros característicos de las substancias
presentan bandas de absorción/emisión alrededor de determinadas longitudes de onda.
292.5
274
281
4.5
220
244
Son varios los factores queexplican la aparición de bandas en
los espectros vis-UV.Por un lado,
la frecuencia característica de una
transición electrónica puede
estar acompañada de muchas
otras frecuencias cercanas debido
a múltiples cambios rotacionalesvibracionales que ocurren
simultáneamente al cambio
electrónico. Por otro lado, las
interacciones entre moléculas
vecinas en fase condensada,
Espectro de bandasde absorción en
difumina la posición exacta de los
la zona del visible del fenantreno.
estados energéticos accesibles a
cada molécula.
Fíjate en el ejemplo de la figura: el espectro del fenantreno presenta una serie de bandas
distinguibles por la presencia de picos de absorción máxima.De todos modos, no
olvides que la interpretación de los espectros de bandas descansa en todos los conceptosque explican la existencia de los espectros discretos.
4.0
2.5
346
330
338
323
309
Log Molar Absorptivity
3.0
315.5
3.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
250
300
Wavelength (nm)
350
400
Conviene que memorices para el resto de la práctica la distribución
de longitudes de onda y colores en la región visible del espectro
que va desde los 400 nmhasta los 750 nm (1 nm =10-9 m).
Color
Violeta
azul
verde
amarillo
naranja
rojo
400
450
550
600
650
750
~λ
Color de las sustancias químicas
Muchas substancias orgánicas que poseen una estructura conjugada son colorantes.
Asimismo, las substancias que contienen metales de transición (Cr, Co, Fe, Cu, Mn, etc.)
también son coloreadas. Si una molécula posee un grupo de átomos queabsorbe luz
visible, se dice que es un cromóforo.
O
azul
H
H
N
H
H
N
H
H
H
H
N
H
violeta
2+
Cu
H
N
H
H
O−
O−
tetraamin cobre (II)
O
fenolftaleína (medio básico)
La fenolftaleína, al igual que el fenantreno, es un cromóforo porque posee una amplia
estructura de enlaces C-C conjugados.
149
Espectrofotometría vis-UV
En el caso de los metales, la...
EXPERIMENTACIÓN
EN QUÍMICA
EUITIG
INGENIERO TÉCNICO EN QUÍMICA INDUSTRIAL
PRÁCTICA Nº 17
Apellidos y Nombre:
Grupo:
.
Apellidos y Nombre:
Pareja:
.
Espectrofotometría de Absorción Visible-UV:
Complejos de Cobre [Cu(H2O)4]2+ y [Cu(NH3)4]2+
OBJETIVOS: Comprender la relaciones existentes entre el espectro visible de un
complejo decoordinación y el enlace metal-ligando. Aplicación de la Ley de BeerLambert que relaciona la Absorbancia con la concentración
MATERIAL
REACTIVOS
1 Espectrofotómetro.
CuSO4(aq) 0.5 M
4 celdas de plástico para el espectrofotómetro
NH3 1.0 M
6 matraces aforados de 50 mL
2 Vasos de precipitados de 50 mL
1 pipeta graduada de 10 mL
1 pipeta aforada de 5 mL
1 pipeta aforada de 10 mLCuentagotas, varilla, pera de pipetas.
Espectros visible-ultravioleta
Los fotones de la radiación visible-ultravioleta (vis-UV) poseen energía suficiente como
para alterar la estructura electrónica de los átomos y moléculas. Incluso pueden romperse
enlaces químicos en los procesos fotoquímicos desencadenados por dicha radiación.
Por ejemplo, los fotones UV con longitud de onda < 320 nmfragmentan las moléculas de
ozono:
O3(g) + hν → O2(g) + O(g) (λ ≤ 320 nm)
Empleando radiación menos energética, como la luz visible comprendida entre los 400 y
750 nm, podemos averiguar muchas cosas de las moléculas sin necesidad de romperlas.
Para ello es necesario registrar y analizar los espectros vis-UV de las moléculas. En
fase gas, los espectros son discretos, es decir, una substancia sóloabsorbe o emite luz
visible a unas determinadas longitudes de onda características. Pero en disolución, o ya
148
Experimentación en Química
251
sea como un líquido o sólido puro, los espectros característicos de las substancias
presentan bandas de absorción/emisión alrededor de determinadas longitudes de onda.
292.5
274
281
4.5
220
244
Son varios los factores queexplican la aparición de bandas en
los espectros vis-UV.Por un lado,
la frecuencia característica de una
transición electrónica puede
estar acompañada de muchas
otras frecuencias cercanas debido
a múltiples cambios rotacionalesvibracionales que ocurren
simultáneamente al cambio
electrónico. Por otro lado, las
interacciones entre moléculas
vecinas en fase condensada,
Espectro de bandasde absorción en
difumina la posición exacta de los
la zona del visible del fenantreno.
estados energéticos accesibles a
cada molécula.
Fíjate en el ejemplo de la figura: el espectro del fenantreno presenta una serie de bandas
distinguibles por la presencia de picos de absorción máxima.De todos modos, no
olvides que la interpretación de los espectros de bandas descansa en todos los conceptosque explican la existencia de los espectros discretos.
4.0
2.5
346
330
338
323
309
Log Molar Absorptivity
3.0
315.5
3.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
250
300
Wavelength (nm)
350
400
Conviene que memorices para el resto de la práctica la distribución
de longitudes de onda y colores en la región visible del espectro
que va desde los 400 nmhasta los 750 nm (1 nm =10-9 m).
Color
Violeta
azul
verde
amarillo
naranja
rojo
400
450
550
600
650
750
~λ
Color de las sustancias químicas
Muchas substancias orgánicas que poseen una estructura conjugada son colorantes.
Asimismo, las substancias que contienen metales de transición (Cr, Co, Fe, Cu, Mn, etc.)
también son coloreadas. Si una molécula posee un grupo de átomos queabsorbe luz
visible, se dice que es un cromóforo.
O
azul
H
H
N
H
H
N
H
H
H
H
N
H
violeta
2+
Cu
H
N
H
H
O−
O−
tetraamin cobre (II)
O
fenolftaleína (medio básico)
La fenolftaleína, al igual que el fenantreno, es un cromóforo porque posee una amplia
estructura de enlaces C-C conjugados.
149
Espectrofotometría vis-UV
En el caso de los metales, la...
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