espectroscopia uv visible




LABORATORIO N° 3:
Espectrofotometría Visible.
Aplicación de la Ley de Beer







Introducción
La espectrofotometría UV/VIS es una técnica basada en el principio de que las moléculas pueden absorber energía, por ejemplo de un fotón, excitando así sus electrones de valencia que pasan a un estado de energía mayor. Para que esto ocurra se irradia la muestra con luz que poseelongitud de onda entre 200-800 nm, donde la absorbancia que presente una muestra será directamente proporcional a la concentración, es decir, que se cumple la ley de Lambert-Beer. [1]
A = Ɛ.l.c
Dónde: A= absorbancia; Ɛ=Coeficiente de extinción molar; l=ancho cubeta; c=concentración de la muestra (M).
A diferencia de la fluorimetría esta técnica mide la absorción de una molécula o átomo desde suestado basal a un estado excitado, de este modo se puede cuantificar la concentración de iones metálicos y compuestos orgánicos que presenten conjugación de sus enlaces. Puede cuantificar bajas cantidades de una muestra, teniendo un límite de detección de 10-4-10-5 M.
El equipo utilizado en este método se llama espectrofotómetro UV-VIS, el cual está compuesto por una fuente luminosa para irradiarla muestra, que puede ser una lámpara de filamento de wolframio para el rango visible (400-800 nm). Luego esta fuente de luz va seguida de un monocromador, que cumple la función de seleccionar solo un color de luz o un rango de longitud de onda para que pase a la muestra. Este monocromador puede ser de prisma, que refracta la luz en sus distintas longitudes de onda o colores, o puede ser de red,el cual posee unos surcos que difractan la luz. Luego de que la luz se ha dividido en sus componentes y antes de que llegue a la muestra, hay una rendija de salida que permite pasar solo aquella luz que incide justo por la rejilla para llegar a la muestra. Después que la luz irradia la muestra y la atraviesa ocurre la absorción, que es registrada por un detector debido a la diferencia de intensidadentre el haz que incide en la muestra y el que la atraviesa, a esto se le llama transmitancia. Los detectores pueden ser fototubo, tubo fotomultiplicador o fotodiodos. El fototubo es una estructura cargada con electrones, que al incidir fotones sobre ella descarga electrones que son captados por una estructura positiva que transduce esta carga eléctrica siendo proporcional a la intensidad de laluz. El tubo fotomultiplicador posee estructuras repetidas y secuenciales llamadas dinodos, donde al chocar el fotón con el primer dinodo se liberan electrones energizados que chocan con el siguiente dinodo y liberan más electrones, hasta llegar al dinodo número diez, de esta manera intensidades muy bajas pueden ser amplificadas y cuantificables. Los fotodiodos de silicio se componen de un chip quecontiene muchos diodos de silicio, donde chocan los fotones de distintas longitudes de onda y se produce corriente eléctrica que es proporcional a la intensidad de la luz. [2]
Dentro de los objetivos de este práctico están el estudio de los fundamentos de la espectrofotometría visible, la comprensión del funcionamiento de un espectrofotómetro y la determinación de la concentración de cobalto(II) y cromo (II) en una muestra problema.

Metodología
Procedimiento Experimental
1)-De soluciones estándares de Co (II) (0.2M) y cromo (0.04 M), se trasvasijaron a matraces volumétricos de 50 ml, sin diluir.
2)-Se preparó una solución mezcla en un matraz volumétrico de 25 ml, colocando 12.5 ml de Co (II) (0.2 M) y 10 ml de Cr (III) (0.04M).
3)-Se prepararon soluciones patrón deconcentraciones conocidas, desde la solución estándar de Cr (III) (0.04M) y Co (II) (0.2M), en matraces volumétricos de 25 ml, las concentraciones están tabuladas en la Tabla n° (1).
4)-Se midieron los espectros de absorción de las soluciones Estándar iniciales Co (II) (0.2M), y la de Cr (0.04 M), y se determinó la longitud de onda de trabajo desde el espectro de absorción arrojado.
5)-Se midieron las...