Colorimetria Visual

INDICE
4.2.4. Colorimetría visual
4.2.4.1. Fundamentación
4.2.4.2. Instrumentación
4.2.4.2.1. Radiación Luminosa
4.2.4.2.2. Detector- Registrador
4.2.4.2.3. Instrumentos
4.2.4.3. Métodos de Comparación
4.2.4.3.1. Series Tipo
4.2.4.3.2. Dilución
4.2.4.3.3. Igualación
4.2.4.4. Aplicaciones
4.2.4.4.1. Cualitativas4.2.4.4.2. Cuantitativas

4.2.4. Colorimetría visual
4.2.4.1. Fundamentación
La colorimetría visual consiste en utilizar el sentido de la vista para comparar los brillos de las muestras de estudio. Si utilizamos esta técnica para el análisis de soluciones el fundamento es el siguiente: si distintas soluciones conteniendo una única sustancia coloreada con distintas concentraciones seiluminan con fuentes de luz idénticas es posible distinguir si una de ellas es más concentrada que la otra. Si una (o más) de ellas es de concentración conocida (patrón o referencia) es posible acotar y/o determinar la concentración de sustancia en la solución problema. Si se cumple la ley de Lambert-Beer:

Dónde: P0 es la potencia radiante de la luz incidente, Pt la intensidad de luz transmitida,el coeficiente de absorción molar y b el camino óptico (espesor de solución que atraviesa el haz de luz). Del total de luz incidente la fracción de luz que llega a atravesar la solución se llama transmitancia (T) y está dada por la relación entre la potencia transmitida respecto a la potencia incidente:

Y la transmitancia siempre será un número entre 0 y 1. El significado de este últimoconcepto es simple y cómodo, y tanto el ojo humano como los fotomultiplicadores y fotodiodos del instrumental analítico es sensible a T. Pero lo que es directamente proporcional a la concentración es la absorbancia, A, la cual es el logaritmo negativo de la T:

La absorbancia puede ir desde 0 (cuando la muestra no absorbe nada y T=1) hasta infinito (cuando la muestra absorbe toda la luz incidente yT=0).
Si tenemos una muestra problema en la que observamos una determinada intensidad de brillo podemos variar las condiciones de la solución patrón hasta observar en ambas el mismo brillo. En esas condiciones las dos soluciones absorben lo mismo por lo tanto igualando las absorbancias dadas por la Ley de Beer se llega a:

En donde el subíndice r indica solución de referencia o patrón y x muestradesconocida.
Contamos con dos opciones para variar las absorbancias de las soluciones hasta lograr igualarlas, o bien variamos la concentración (c) o bien el camino óptico (b).

4.2.4.2. Instrumentación
Para las técnicas en que se varía la concentración se preparan soluciones patrón de distintas concentraciones y se disponen en recipientes aforados cilíndricos llamados tubos de Nessler.Existen tubos de Nessler de diferentes tamaños y volúmenes siendo los más comunes los de 50ml y 100ml. Lo que nos interesa es seleccionar un modelo y utilizar siempre el mismo, tanto para las soluciones patrón como para la solución problema a fin de que el camino óptico sea siempre el mismo. Por la misma razón cuando se lleva a cabo la comparación los tubos se deben observar siempre desde el mismoángulo de visión y con idéntica iluminación. Para ello existen soportes en donde pueden disponerse paralelamente. Los mismos poseen agujeros en la base a través de los cuales pasan los rayos de luz incidente que se reflejan desde una superficie iluminada. Los tubos se observan longitudinalmente y comparado sus intensidades se observa si la observada en la muestra problema coincide con la intensidadde alguno de los patrones.
Generalmente la muestra tiene una intensidad intermedia entre dos patrones. En este caso se preparan nuevas soluciones con concentraciones intermedias entre las de los patrones y se vuelve a comparar. Éste procedimiento puede repetirse tantas veces como sea necesario hasta obtener una solución patrón con igual intensidad que la muestra problema.
Si bien ésta técnica...