INTRODUCCI N A LOS M TODOS ESPECTROSC PICOS

INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS


ENERGIA RADIANTE

La radiación electromagnética es una forma de energía radiante que posee una naturaleza doble:

1. Como función de onda con la cual están relacionados los métodos de reflexión, refracción e interferencia constructiva y destructiva.
2. Como pequeñas partículas de energía llamadas fotones, que integran el espectro electromagnéticocon radiaciones de diferente energía y longitud de onda.

Propiedades de onda.

Una onda electromagnética, como su nombre lo indica, está formada por un componente eléctrico y uno magnético, que oscilan en planos perpendiculares entre sí y perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. (Figura 1).


Figura 1. Movimiento ondulatorio de la luz.


Las propiedades de onda están relacionadascon la velocidad de la luz mediante la expresión:

c = λν = 3 X 10 10 cm/s

λ = longitud de onda, es la distancia entre dos puntos correspondientes en la onda (Fig. 1).
= frecuencia, que es el número de ondas que pasa por un punto en la unidad de tiempo, o sea, en un segundo.

Unidades de medición en espectroscopía.

Las unidades que se emplean en espectroscopía son:

Longitud de onda λ; seexpresa en centímetros y subdivisiones, las cuales son:

Amstrongs: 10-8 cm
Nanómetros : 10-7 cm
Micrómetros: 10-4 cm

Frecuencia.
La unidad de frecuencia  en ciclos por segundo es el Hertz, o bien 1/λ =  =cm-1, llamada número de onda.


EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

Una gran parte de los métodos analíticos, están basados en la interacción de la energía radiante con la materia. El ejemplo másobvio de RADIACIONES ELECTROMAGNETICAS es la luz (radiación electromagnética visible) y ocupa sólo una pequeña región en un espectro de radiación electromagnética.

Las ondas infrarrojas, Rayos X, ondas de radio, son clasificadas como radiación electromagnética y consiste en una señal simultánea alterna; eléctrica y magnética.


Cada uno de estos tipos de radiación, tiene una cantidad de energíadiferente. La clasificación de la radiación, de acuerdo a su energía nos da el espectro electromagnético. La clásica descripción de radiación electromagnética nos dice que ésta es continua y tiene una onda sinusoidal móvil.

La onda móvil de la radiación electromagnética puede ser descrita en términos de LONGITUD DE ONDA Y FRECUENCIA. La Longitud de Onda () de la radiación es:


 Longitud deOnda, es la distancia entre dos sucesivos máximos o mínimos de la onda móvil.
 Frecuencia, es el número de ciclos que pasan por un punto dado en segundo.


La Longitud de Onda y la Frecuencia están relacionados de acuerdo a la siguiente ecuación:

C
= ---------   = C ´

C Velocidad de la luz (3.0 X 10-10 cm/seg)
´ Número de Onda


A continuación se encuentra una Nomenclatura de los términos más usuales.


NOMENCLATURA

 = Longitud de Onda (CM) ó ()
´= Número de onda (CM-1)
 = 1/ (CM-1)
C = Velocidad de la luz = 3X10 10 (cm/seg)
 = ´/C 
 = Frecuencia S-1 (Ciclos / seg )
1 m = 10-4 CM= 10 000 Aº
1 nm = 10-9 CM
1 Aº = 10-8 CM
%T = Por ciento de transmitancia
%T = (I/Io ) X 100
Io = Intensidad inicial
I = intensidad final
A = Log (Io/I)
A = Absorbancia


REGIONES DEL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO.


Un haz de energía luminosa está formado por radiaciones de diferente longitud de onda y frecuencia que abarcan el espectro electromagnético.

De acuerdo con la longitud deonda de las radiaciones se forman las diferentes regiones que se describen en la figura 1 y en la tabla 1.

1. Rayos cósmicos y rayos gamma. Por ser los rayos de menor longitud de onda, su energía es muy alta (1 X 106 eV) y dan lugar a reacciones nucleares.


2. Rayos X. Su energía es elevada ( 102 a 103 eV) y producen transiciones de electrones cercanos al núcleo.

3. Ultravioleta lejano....