ESPECTROFOTOMETRIA
La Radiación Electromagnética es una forma de Energía radiante que se propaga en forma de ondas. En este fenómeno ondulatorio se define:
a) Longitud de onda (l): es la distancia entre dos máximos de un ciclo completo del movimiento ondulatorio. Se expresa, según el S.I. en nanómetros (nm) y sus equivalencias son: 1nm = 1mm =10 A0 = 10-9 m.b) Frecuencia (n): es el número de ciclos por segundo. Es inversa a la longitud de onda. Su fórmula es: n = c/l, y se mide en ciclos por segundo o hertzios.
c) Fotones: la luz está formada por fotones, y estos son paquetes discontinuos de E. La E de un fotón depende de la frecuencia y de la longitud de onda, según la siguiente expresión: E = h x n = h x c/n (h = Cte. de Planck =6,62.10-27erg/seg.). La Energía Electromagnética se mide el Ergios. La relación entre la longitud de onda y la Energía es inversa, por lo tanto a menor longitud de onda mayor Energía y viceversa.
d) Espectro Electromagnético: cubre un amplio intervalo de E radiante, desde los rayos g de longitud de onda corta hasta las ondas de radio, de longitud de onda larga. Se divide en varias regiones, las más interesantespara nosotros son:
Región Ultravioleta: l = 10-380 nm
Región Visible: l = 380-780 nm
Región Infrarroja: l = 780-30.000 nm
En la Región Visible, la luz se descompone en colores. La luz blanca contiene todo el espectro de longitudes de onda. Si interacciona con una molécula puede ser dispersada o absorbida.
2. FENÓMENOS DE INTERACCIÓN ENTRE LUZ Y MATERIA
A. FENÓMENO DE ABSORCIÓNCuando una partícula que se encuentra en estado de reposo o estado fundamental interacciona con un haz de luz, absorbe E y se transforma en una partícula en estado excitado. La molécula absorbe la E de la onda y aumenta su energía, y ese aumento de energía es igual a la E de la Radiación Electromagnética absorbida (E = h.n). La partícula en estado excitado tiende a volver de forma espontánea a suestado de reposo desprendiendo la E absorbida en forma de calor.
Cada especie absorbente, que recibe el nombre de cromógeno, tiene un determinado espectro de absorción. El espectro de absorción es un gráfico donde se representa en ordenadas la Absorbencia y en abscisas la longitud de onda. La medida de la cantidad de luz absorbida por una solución es el fundamento de la espectrofotometría deabsorción.
Por eso es importante trabajar a la longitud de onda a la que la sustancia estudiada absorbe la mayor cantidad de luz (a mayor cantidad de luz, mayor cantidad de sustancia).
B. FENÓMENO DE EMISIÓN
Algunos compuestos, tras ser excitados por la luz, vuelven al estado fundamental produciendo la emisión de energía radiante. En este caso, lo que se mide es la energía emitida y, en estefenómeno se basa la “fotometría de llama” o la “fluorescencia”.
LEYES DE ABSORCIÓN
Cuando un haz de luz pasa a través de un medio, se registra una cierta pérdida de intensidad, debido a la absorción por parte de la sustancia.
Se llama “TRANSMITANCIA (T)” a la relación entre la luz incidente y la luz transmitida:
La Transmitancia se usa poco, se emplea más la Absorbancia (A) porque la relación entre Ay la concentración de una solución es directamente proporcional y la de la T es inversamente proporcional.
La relación entre la Absorbencia y la Transmitancia es la siguiente:
- Si él %T = 100 A = 2-log T = 2-log 100 = 0
- Si él %T = 0 A = 2-log 0 = ¥
En los aparatos que se usan actualmente se presentan absorbancias, pero el aparato lo que mide realmente es%T que luego transforma a Absorbancia.
3. LEY DE LAMBERT-BEER
“La Absorbancia de una solución es directamente proporcional a la concentración y a la longitud del paso de la luz”.
A = e . b. c
Siendo:
A: Absorbancia. No tiene unidades.
e: el coeficiente de extinción molar, también llamado coeficiente de absorción. Es constante para...
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