Absorciometria

Trabajo Práctico de Absorciometría
Autores: Meyer Soledad; Oviedo Paola, Rodríguez Florencia; Ronchi Romina.
Fecha de entrega: 9-11-2009. Laboratorio turno noche Química Analítica.
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
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Resumen

A lo largo de este informe se emplean los principios de espectrofotometría y se utiliza un instrumento de medición de variables características de losconceptos puestos en práctica: el espectrofotómetro. A través de un análisis cuantitativo, se puede determinar la concentración de una solución incógnita utilizando dichos principios e instrumental.

Introducción

Cuando se hace pasar un haz de luz blanca por un prisma, ésta se descompone y se pueden ver los colores del espectro visible. Cuando la luz incide directamente sobre un objeto, partedel espectro visible se absorbe y la otra parte se refleja. Esta última tiene una selección de colores que se mezclan para darle un color característico al objeto en cuestión.
A continuación se presenta una tabla que refiere a las longitudes de onda que posee un haz de luz de un determinado color. Hay que recordar que si hay absorción de un rango de longitudes de onda, entonces lo que serefleja es el complementario del color perteneciente a ese intervalo (si una solución absorbe en la región del azul, entonces se aparecerá ante el ojo humano de color naranja; si por el contrario absorbiera en la región del verde, se vería color rojiza, etc).

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Tabla 1: espectro de absorción visible, se enfatiza a qué longitudes de onda corresponde cada color.

De aquí en más, al referir altérmino color se está restringiendo los posibles valores de la longitud de onda dentro del espectro visible.
En química analítica la importancia de las soluciones coloreadas se debe a que la luz absorbida es característica para cada material. Por ejemplo, una solución de Cu2+ acuosa es de color celeste, entonces se puede afirmar que absorbe longitudes de onda de 576-580 nm (correspondientes alamarillo). Dependiendo de la intensidad del color, experimentalmente se puede comprobar la concentración del cobre (II) mediante un método analítico. El término generalmente empleado en este tipo de ensayos químicos de medida de absorción de la radiación de la luz es absorciometría. Una de las tantas experiencias absorciométricas involucra la utilización de un espectrofotómetro; ésta es la llamadaespectrofotometría.
Respecto de la parte matemática de los principios de espectrofotometría, es indispensable hacer referencia a la Ley de Lambert-Beer. Muchos compuestos absorben luz ultravioleta (UV) o visible (VIS). Como se ve en la figura 1, cuando un haz de luz monocromático de poder radiante P0 es dirigido a una solución de muestra contenida en una cuba pequeña de ancho b se efectúa laabsorción del haz de luz y consiguiente radiación del mismo, pero ahora con un poder radiante P.

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Figura 1: un haz monocromático incide en una solución dentro de una cuba.

La cantidad de radiación absorbida puede ser medida de diferentes formas. Si toda la luz atraviesa la solución sin absorción, entonces la absorbancia es nula y el porcentaje de transmitancia es 100%. Contrariamente, sitoda la luz es absorbida por la solución, entonces el porcentaje de transmitancia es nulo y la absorbancia es infinita. En términos matemáticos:

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Donde T es transmitancia, %T es el porcentaje de la misma y A representa la absorbancia.
Una vez introducidos estos conceptos, puede comprenderse la ley de Lambert-Beer. La ecuación que la representa es la siguiente:

[pic] (2)Donde nuevamente A es la absorbancia, ε representa la absortividad molar (con unidades de litros sobre mol por centímetro: L.mol-1.cm-1), b es la longitud del paso óptico de la muestra (en realidad es el espesor de la celda en que la muestra está contenida; se expresa en centímetros) y, finalmente, c representa la concentración del compuesto que absorbe la radiación en la solución (no es...