Espectrocopia

ESPECTROCOPIA ATOMICA
ESPECTROS ATOMICOS ESPECTROCOPIA ATOMICA DE ABSORCION.
– INSTRUMENTACION Y COMPONENTES – INTERFERENCIAS

Espectroscopia atómica
Determinación cualitativa & cuantitativa (mas de 70 elementos). Dos grupos:
• Espectroscopia atómica óptica • Espectrometría atómica de masa

Las especies atómicas solo pueden ser determinadas en un medio gaseoso.
– Se requiere ATOMIZACION:proceso en el que una muestra se convierte en una fase gaseosa de átomos o iones elementales.

Atomización: Plasmas acoplados por inducción (ICP), plasmas de corriente directa (dc plasmas),chispa electrica,llamas, atomizadores electrotérmicos

Espectroscopia Atómica
Los métodos de espectroscopia atómica incluyen aquellos métodos de análisis que se basan en la absorción, emisión yfluorescencia de r.em. por las partículas atómicas (atomización). Las radiaciones involucradas en estos procesos son: rayos X, UV y Visible.

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Tipos y fuentes de espectros
La absorción y emisión de radiación en las regiones UV y VIS supone la excitación de electrones de valencia.
Los espectros de emisión,absorción o fluorescencia de las partículas gaseosas estan constituidos por líneas estrechasbien definidas que provienen de las transiciones de los electrones más externos. Dichas

carbono

líneas que aparecen a longitudes de onda que son características del elemento

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B) Diagramas de niveles de energia

ESPECTRO DE EMISION Sodio

Los diagramas de niveles de energia para los electrones mas externos de un elemento describen el proceso en espectroscopia atomica i. Cada elementotiene un unico set de orbitales atomicos ii. Desdoblamiento p, d, f por acoplamiento spin-orbital iii. El movimiento de Spin (s) y orbital (l) crean campos magneticos que se perturban mutuamente - paralelo energia mayor; antiparalelo energia menor

• Similar patron entre atomos pero distinta separacion
• El espectro del ion difiere de su atomo • Separaciones medidas en electronvoltios (eV) 1eV=1.602x10-19 J = 96. 484 kJ ⋅mol-1 • A medida que el numero de electrones aumenta aumenta el numero de niveles Li 30 lineas, Cs 645 lineas, Cr 2277 lineas Notar la diferencia de energia debida a los campos magneticos generados por el spin

Na

Mg+

ESPECTRO DE ABSORCION ATOMICA Na

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ENSANCHAMIENTO DE LAS LINEAS ESPECTRALES

Espectro de fluorescencia
Se utiliza una fuente intensaexterna (LASER) de radiación que contenga la λ absorbida por los átomos. El proceso de relajación ocurre mediante emisión de radiación. – Fluorescencia por resonancia- emisión a la misma λ que absorción. Se mide el poder radiante de fluorescencia PF a una ángulo 90 con respecto a la fuente.

Se desean lineas estrechas para una apropiada identificacion
Ensanchamiento debido a i. principio deincertidumbre ii. Ensanchamiento por presion iii. Efecto Doppler

Principio de incertidumbre: h Δt . ΔE 1 Δt . Δν Δt – minimo tiempo de medida t Δν – diferencia de frecuencia minima detectable

El ancho de linea de pico se define como el ancho de longitud de onda A la mitad de la intensidad de la señal.

Ensanchamiento de línea por el efecto de incertidumbre
Esta determinado por el tiempo devida de los estados de transición y por el principio de incentidumbre de Heisenberg.. Δν. Δt>=1. Cuanto menor sea el tiempo de vida , mayor es el ensanchamiento de la linea.

Ensanchamiento Doppler
Es debido a a la rápida movilidad de los átomos en el momento en que adsorben o emiten radiación. La λ de la radiación emitida o absorbida por un átomo, que se mueve rápidamente, disminuye si elmovimiento es hacia el detector y aumenta si el átomo se aleja del mismo Depende de la temperatura (aumento de velocidad)

Usado en las medidas de velocidad de las galaxias

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Efecto de la temperatura en espectroscopia atómica
La temperatura determina el grado en que una muestra se rompe en sus átomos y la razón entre el número de partículas atómicas excitadas y no excitadas en un atomizador....