DETERMINACIÓN DE PLOMO EN UNA BATERÍA DE Zn-CARBON MEDIANTE ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA

DETERMINACIÓN DE PLOMO EN UNA BATERÍA DE Zn-CARBON MEDIANTE ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA

DETERMINATION OF LEAD IN A Zn-CARBON BATTERY EMPLOYING ATOMIC ABSORPTION SPECTROSCOPY

Francis Steven Sánchez Garzón 174180 ª,*, Alejandro Yopasá Arenas 174187 b

a,b Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, Departamento de Química, Bogotá, Colombia, Carrera # 45-03


ResumenSe realizó la determinación de plomo en una pila de Zn-Carbón marca VARTA®, empleando como método absorción atómica con llama. La pila original fue dividida en 4 partes para su análisis: lámina externa, lámina interna de Zn, mezcla carbón-MnO2 y barra conductora de grafito; mediante un tratamiento previo y análisis posterior a estos 4 elementos se determinó que la única contribuciónsignificativa proviene de la lámina de Zn, de esta manera se cuantificó el porcentaje de plomo con respecto a la lámina de Zn y a la batería completa dando 0,32 y 0,074% respectivamente.

Palabras Clave: plomo, absorción atómica, batería.

Abstract

Determination of Lead in a VARTA Zn-Carbon battery was carried out using an atomic absorption method. The battery was fractioned in 4 parts: externalsheet, internal Zn sheet, Carbon-MnO2 mixture and conductive graphite bar; after a previous treatment then analysis to these parts, it was concluded that the only significantly contribution coming from the Zn sheet, in this way the lead percent in the sheet and the entire battery was calculated, obtaining 0,32 and 0,074% respectively.

Key Words: lead, atomic absorption, battery.



1.Introducción

La absorción atómica es un método instrumental que esta basado en la atomización del analito en matriz líquida y que utiliza comúnmente un nebulizador pre-quemador (o cámara de nebulización) para crear una niebla de la muestra y un quemador con forma de ranura que da una llama con una longitud de trayecto más larga. La niebla atómica es desolvatada y expuesta a una energía de unadeterminada longitud de onda emitida ya sea por una Lámpara de Cátodo hueco construida con el mismo analito a determinar o una Lámpara de Descarga de Electrones (EDL). Normalmente las curvas de calibración no cumplen la Ley de Lambert-Beer.
La temperatura de la llama es lo bastante baja para que la llama de por sí no excite los átomos de la muestra de su estado fundamental. El nebulizador y la llama seusan para desolvatar y atomizar la muestra, pero la excitación de los átomos del analito es hecha por el uso de lámparas que brillan a través de la llama a diversas longitudes de onda para cada tipo de analito.
En AA la cantidad de luz absorbida después de pasar a través de la llama determina la cantidad de analito existente en la muestra. Hoy día se utiliza frecuentemente un horno de grafito paracalentar la muestra a fin de desolvatarla y atomizarla, aumentando la sensibilidad.

Figura 1. Componentes de un Espectrofotómetro de Absorción Atómica



Figura 2. Funcionamiento general del Espectrofotómetro de Absorción atómica
Llamas:
- T llama Aire-acetileno ~ 2300ºC
- T llama Óxido nitroso-acetileno ~ 2900ºC

- Condiciones estándar para el Pb para absorción atómica.
Longitudde onda (nm) Ancho (nm) Ruido relativo
283,3 0,7 0,43
217,0 0,7 1,0
Concentración característica (mg/L) Concentración característica check (mg/L) Intervalo lineal (mg/L)
0,45 20,0 20,0
0,19 9,0 20,0

Se escoge la línea de 217,0 nm ya que la concentración característica y check (concentración característica: que produce una señal del 1% de absorción (0,0044 A); concentración check: queproduce una señal de aproximadamente 0,2 unidades de A), son menores, es decir, se va a poder trabajar a concentraciones menores.

La estructura interna de una pila Zinc-carbón (sistemas Leclanchê y ZnCl2) se muestra en la figura 3.



Figura 3. Image típica de una batería Leclanche cilíndrica (“Eveready”) con separador de línea de papel, sello de asfalto.


Sin entrar en detalles sobre...