Análisis Espectrofotometrico De Un Sistema Múltiple

Objetivos.

1. Estudiar un sistema múltiple desde un punto de vista espectrofotométrico
2. Determinar los cálculos fotométricos a partir de la ley de Bouger y Beer.

Introducción.

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 deluz de la primera sustancia. 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 propiedadesde absorción del otro. En tal 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 amboscomponentes. Para descartar posibles 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 endonde uno de los componentes 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.

Valores deabsorbencia para construir los espectros de absorción de K2Cr2O7 y KMnO4
Longitud de onda (nm) | A (K2Cr2O7) | A (KMnO4) |
340 | 2.9 | 0.399 |
350 | 2.6 | 0.522 |
360 | 2.375 | 0.349 |
370 | 0.837 | 0.237 |
380 | 0.6 | 0.148 |
390 | 1.329 | 0.072 |
400 | 0.847 | 0.026 |
410 | 0.609 | 0.010 |
420 | 0.572 | 0.008 |
430 | 0.579 | 0.017 |
440 | 0.622 | 0.031 |
450 | 0.599 | 0.066|
460 | 0.540 | 0.105 |
470 | 0.449 | 0.182 |
480 | 0.345 | 0.274 |
490 | 0.349 | 0.398 |
500 | 0.164 | 0.545 |
510 | 0.99 | 0.634 |
520 | 0.51 | 0.779 |
530 | 0.020 | 0.783 |
540 | 0.012 | 0.730 |
550 | 0.001 | 0.742 |
560 | -0.004 | 0.487 |
570 | -0.006 | 0.431 |
580 | -0.007 | 0.253 |
590 | -0.007 | 0.114 |
600 | -0.008 | 0.O81 |

Con los datos anteriores, en elmismo grafico construir los espectros de absorción de K2Cr2O7 y KMnO4

a) A partir de los espectros de absorción, escoja la longitud de onda de máxima absorbancia para el dicromato de potasio (ƛ1) y la máxima absorbancia para el permanganato de potasio (ƛ2), llenar tabla 3

Compuesto | ƛmax. |
K2Cr2O7 (ƛ1) | 370 nm |
KMnO4 (ƛ2) | 490 nm |
Tabla 3. Valores de ƛmax para K2Cr2O7 yKMnO4

b) ¿Por qué se escogen estas longitudes de onda y no otras?
Escogimos estas longitudes de onda porque en ambas existen espectros de ambos compuestos químicos.

2. Curvas de calibración, ajustada por regresión lineal de K2Cr2O7 y KMnO4 a las dos longitudes de onda seleccionadas con los datos obtenidos complete la tabla 4

tabla 4 curvas de calibración de K2Cr2O7 y KMnO4
compuesto| Dilución | Concentración molar (Cm) | Aƛ1370nm | Aƛ2490nm |
K2Cr2O7 | 1:7 | 0.00022857 | 0.379 | 0.048 |
| 1:6 | 0.000266 | 0.420 | 0.048 |
| 1:5 | 0.00032 | 0.553 | 0.057 |
| 1:4 | 0.0004 | 0.696 | 0.066 |
| 1:3 | 0.000533 | 1.064 | 0.114 |
| 1:2 | 0.0008 | 1.499 | 0.182 |
KMnO4 | 1:7 | 0.0000571 | 0.05 | 0.062 |
| 1:6 | 0.0000666 | 0.06 | 0.075 |
| 1:5 | 0.00008 |...