Espectroscopía Absorción Molecular Uv-Vis

TEMA 6. APLICACIÓN DE LA ESPECTROSCOPÍA
DE ABSORCIÓN MOLECULAR UV-VIS

1. Especies absorbentes
2. Aplicaciones de las medidas de absorción al análisis cualitativo y al análisis cuantitativo.
3. Espectroscopia fotoacústica.


1. Especies absorbentes
La absorción de radiación ultravioleta o visible por una especie atómica o molecular M se puede considerar que es un proceso en dosetapas, la primera de las cuales implica una excitación electrónica como muestra la ecuación
M + h( M*
El producto de la reacción entre M y el fotón es una especie electrónicamente excitada que se representa por M*. El tiempo de vida de la especie excitada es breve (de 10-8 a 10-9 s) su existencia acaba por alguno de los diversos procesos de relajación. Hay varias formas de volver alestado fundamental:
- Disipa energía en forma de calor.
- Emite algún tipo de radiación(puede ser de la misma frecuencia)
La cantidad de energía térmica desprendida por relajación es por lo general no detectable.
La disolución queda prácticamente inalterada por el paso de la radiación. Cuando vuelve al estado fundamental emitiendo radiación tienen fenómenos de fluorescencia ofosforescencia. Son una forma de emisión en que la excitación se ha dado por radiación electromagnética. Cuando la excitación se da por calentamiento electrotérmico, emite radiación y se habla de emisión.
En las producciones de absorción medimos radiación que proviene de la fuente y al ser absorbida en parte por la especie a analizar puede potenciar y medimos la diferencia de potencia con queincidirá.
En emisión se mide lo que emite la propia sustancia. Son técnicas diferentes. Según la naturaleza de la especie, son los electrones que forman el enlace los excitados a nivel de energía mayores y los responsables de que se absorba radiación en una longitud de onda determinada. Con establecer una relación entre la especie y longitud de onda que presente una sustancia puedeidentificarla, se hace con fines cualitativos. La espectroscopia de absorción molecular es por tanto valiosa para identificar grupos funcionales de una molécula. Sin embargo, son más importantes las aplicaciones de espectroscopia de absorción de ultravioleta y visible para la determinación cuantitativa de compuestos que contienen grupos absorbentes.
En las transiciones electrónicas puedenestar implicados diferentes electrones. Esos pueden ser:
1. Electrones (, ( y n
2. Electrones d y f
3. Electrones de transferencia de carga (complejos metálicos fundamentalmente)

(Electrones (, ( y n
Fundamentalmente moléculas e iones orgánicos. También hay aniones inorgánicos que corresponden a este tipo de absorción.
Las energías de excitación están asociadas a los electronesque formen enlaces sencillos. Las energías de enlaces sencillos son mayores y las transiciones están restringidas a la radiación UV de vacío.
En el enlace sencillo la diferencia de energía es bastante grande y la longitud de onda que absorbe son pequeñas: UV de vacío (UV muy lejano) los componentes de la atmósfera son capaces de absorberla (( 185 nm. La absorción de UV-Vis de longitudde onda larga se restringe a un número limitado de grupos funcionales, llamados cromóforos, que contienen los electrones de valencia con energías de excitación relativamente bajas.
Los espectros electrónicos de moléculas orgánicas que contienen cromóforos son normalmente complejos, ya que la superposición de transiciones vibracionales sobre las transiciones electrónicas da lugar a unacombinación compleja de líneas solapadas; el resultado es una banda ancha de absorción que a menudo parece continua (hay energías de tránsitos de electrones y energías de vibración de las moléculas. Salen bandas de absorción). Es prácticamente imposible un análisis teórico detallado. Tiene más utilidad un análisis cuantitativo.
Tipos de electrones absorbentes: electrones de orbitales...