absorción de radiación

ABSORCIÓN DE RADIACIÓN
QUÍMICA ANALÍTICA III

 Tipos
Colorímetro
Fotómetro
Espectrofotómetro
 Componentes
Fuentes de radiación
Selectores de longitud de onda
Recipientes para muestras
Detectores de radiación

 Tipos
Colorímetro
Fotómetro
Espectrofotómetro
 Componentes
Fuentes de radiación
Selectores de longitud de onda
Recipientes para muestras
Detectores de radiaciónInstrumento muy simple
Ojo humano como sistema de detección
Compara la intensidad de color de una

disolución problema con disoluciones patrón
de concentraciones conocidas
A partir de la cual se determina la
concentración de la muestra problema.

Componentes de un instrumento para
espectroscopía óptica

Componentes de un instrumento para
espectroscopía óptica

Fuentesde radiación
Fuente
Fuentes continuas
Lámpara de Xe
Lámparas de H2 y D2
Lámpara de
W/halógeno
Lámpara de W
Lámpara de Nernst
Alambre de nicrom
Fuente Globar
Fuentes de líneas
Lámpara de cátodo
hueco
Lámpara de descarga
sin electrodos
Lámpara de vapor
metálico
Láser

Región de
λ, nm

Tipo de espectroscopía

250-600
160-380
240-2500

Fluorescencia molecular, RamanAbsorción molecular UV
Absorción molecular UV/visible/I R
cercano
350-2200
Absorción molecular visible/I R cercano
400-20000 Absorción molecular I R
750-20000 Absorción molecular I R
1200-40000 Absorción molecular I R
UV/VI S

Absorción atómica, fluorescencia atómica

UV/VI S

Absorción atómica, fluorescencia atómica

UV/VI S

Absorción atómica, fluorescencia
atómica, Raman
Raman,Absorción molecular,
fluorescencia molecular

UV/VI S/I R

Térmica

Lámpara de filamento de W
que emite en la zona del
visible
Descarga eléctrica a

través de gases
En la región UV se usan
fuentes de descarga
eléctrica tales como la
lámpara de H2 o D2

Lámparas de H2 y D2
Cuando se somete H2 o D2 a baja presión a una

descarga eléctrica, se genera una molécula en estadoexcitado, que a continuación se disocia para das dos
átomos de H o D y un fotón UV:

El balance de energía para el proceso es:

Lámparas de H2 y D2

LÁMPARA DE FILAMENTO DE W

Lámpara de filamento de W

Sistema selector de longitudes de onda

Sistema selector de longitudes de onda

Sistemas para dispersar la radiación policromática y

aislar una sola λ.
Filtro: Absorbe lasλ que no interesan
Monocromador: Produce un ancho de banda más

estrecho.

FILTROS

Filtros de paso de banda

Se pueden emplear con
radiación UV y visible.
Se basan en el principio de
interferencia óptica para
generar una banda estrecha
de longiudes de onda.
Suelen tener anchos de
banda efectivos mejores
que el 1,5% de su longitud
de onda nominal y una
transmitancia máximade
10% aproximadamente.
El vidrio que lo recubre se
selecciona de manera que
sólo se transmitan las
longitudes de onda que
corresponden al primer
orden.

FILTROS DE INTERFERENCIA

FILTROS DE INTERFERENCIA

b
cosθ´
distancia22´ = b
cosθ´
distancia1´2 =

distancia total = 2

b
cosθ´

FILTROS DE INTERFERENCIA
 Para que la interferencia sea constructiva:

mλ´= 2 b
cosθ´m es el orden de interferencia

Como la radiación incide normalmente, se cumplirá que:

inidencia normal, θ = 0° y cosθ =1
Además, se debe tener en cuenta que la velocidad de
propagación de la radiación dentro y fuera del
dieléctrico es diferente:
n = c = υλ ⇒λ´= λ
v υλ´
n

FILTROS DE INTERFERENCIA
 Por lo tanto, las longitudes

de onda transmitidas por el
filtro serán:

λ= 2nb
m

Todos contienen una RENDIJA DE ENTRADA, una LENTE

COLIMADORA o ESPEJO, para producir un haz paralelo de
radiación, un PRISMA o RED como elemento dispersor,
una LENTE FOCALIZADORA que proyecta imágenes de la
ranura de entrada sobre sobre una superficie plana (el
PLANO FOCAL). Además suelen tener VENTANAS para
proteger a los componentes del sistema de la suciedad
ambiental....