Ley De Lambert Beer
Páginas: 6 (1411 palabras)
Publicado: 25 de noviembre de 2012
TEMA 5. Introducción a la Espectroscopia
de Absorción Molecular UV−Vis e IR Cercano
( Análisis Instrumental Skoog−Leary)
Contenido:
• Introducción
• Transmitancia, absorbancia y absortividad
• Ley de Beer: aplicaciones y limitaciones
• Efecto del ruido Instrumental, de la anchura de rendija y de la radiación dispersada
• Instrumentos
1. Introducción
En los años sesenta y setentaproliferan esta técnica que fue a continuación de la colorimetria. En esta década
se hacían análisis de sustancias inorgánicas. Fundamentalmente se determinaban metales a nivel de traza.
Combinado esta espectroscopia con la extracción liquido−liquido se conseguía determinaciones. También sé
amplio al análisis de sustancias inorgánicas y orgánicas con preparación de la muestra, que es un mecanismoinverso.
En los años ochenta aparece la absorción atómica que permite limites de detección mas bajo, es decir, es más
sensible que la molecular.
Actualmente ha habido un resurgir de la molecular para compuestos orgánicos. Se aplica para temas de
contaminación y en la industria farmacéutica. Va acompañado de la estadística para los casos complejos. Hoy
en día también se emplean en compuestosorgánicos.
2. Trasmitancia, absorbancia y absortividad
Supongamos un haz de radiación electromagnética de potencia P0 que lo hacemos incidir en una especie
absorbente, parte de la radiación es absorbida el resto se trasmite con una potencia P.
Se define la trasmitancia(%):
Se define la absorbancia:
La absorbancia esta relacionada con el recorrido de la radiación, con la concentración de laespecie y con la
naturaleza del absorbente. Por tanto se puede relacionar mediante la ley de Beer:
a Constante de proporcionalidad. Distinta para cada especie absorbente, depende de la naturaleza del
absorbente. A esta constante se le denomina Absortividad.
1
b Camino recorrido.
c Concentración.
Cuando la concentración se expresa en moles/l, la absortividad se expresa en lmol−1cm−1.Generalmente se trabaja en disolución y se necesita una cubeta que sea trasparente a la radiación incidente.
Normalmente se pierde potencia por problemas de reflexión y dispersión. Se suele hacer una medida que
contiene solo el disolvente. Se hace el ajuste de la corriente oscura(0%T) y después la medida del
blanco(100%T).
3. Ley de Beer: aplicaciones y limitaciones
La ley de Beer queda deesta manera:
La ley de Beer no se cumple para todas las concentraciones ya que la absortividad se determina
experimentalmente. El recorrido b suele ser de un centímetro.
La longitud de onda con la que se va a trabajar se fija en el espectrofotometro y con ella fija se trabaja con la
ley de Lambert−Beer. Esta ley también se puede aplicar a mezclas, con la diferencia que se suman lasabsorbancias parciales de cada mezcla, trabajando cada una de ellas a una longitud de onda determinada.
3.1 Limitaciones de la Aplicabilidad de le ley de Beer
Existen limitaciones entre la relación lineal entre la absorbancia y la concentración. Esta relación es lineal si
se trabaja a concentraciones inferiores a 10−2M. Si aumentamos la concentración se pone de manifiesto las
interacciones de atraccióny repulsión dentro del analito, modificando la capacidad de absorber una longitud
de onda. También existen limitaciones cuando existe presencia de sales en la disolución(efecto salino).
Podemos hablar de dos tipos de desviaciones, las químicas y las instrumentales.
• Desviaciones químicas. Se producen cuando el analito reacciona con el disolvente.
Ejercicio. La absortividad molar a 430 y 570nm de un ácido débil HIn con Ka=1'42 10−5 y de su base
conjugada In− se determina midiendo disoluciones de indicador fuertemente ácido y básico(todo el Indicador
estará en la forma Hin e In− respectivamente). Los resultados fueron:
ã0
6'3 102
2'06 104
Hin
In−
ï0
7'12 103
9'61 102
Obtener los datos de absorbancia para concentraciones totales dentro del intervalo 2 10−5 M a 16...
de Absorción Molecular UV−Vis e IR Cercano
( Análisis Instrumental Skoog−Leary)
Contenido:
• Introducción
• Transmitancia, absorbancia y absortividad
• Ley de Beer: aplicaciones y limitaciones
• Efecto del ruido Instrumental, de la anchura de rendija y de la radiación dispersada
• Instrumentos
1. Introducción
En los años sesenta y setentaproliferan esta técnica que fue a continuación de la colorimetria. En esta década
se hacían análisis de sustancias inorgánicas. Fundamentalmente se determinaban metales a nivel de traza.
Combinado esta espectroscopia con la extracción liquido−liquido se conseguía determinaciones. También sé
amplio al análisis de sustancias inorgánicas y orgánicas con preparación de la muestra, que es un mecanismoinverso.
En los años ochenta aparece la absorción atómica que permite limites de detección mas bajo, es decir, es más
sensible que la molecular.
Actualmente ha habido un resurgir de la molecular para compuestos orgánicos. Se aplica para temas de
contaminación y en la industria farmacéutica. Va acompañado de la estadística para los casos complejos. Hoy
en día también se emplean en compuestosorgánicos.
2. Trasmitancia, absorbancia y absortividad
Supongamos un haz de radiación electromagnética de potencia P0 que lo hacemos incidir en una especie
absorbente, parte de la radiación es absorbida el resto se trasmite con una potencia P.
Se define la trasmitancia(%):
Se define la absorbancia:
La absorbancia esta relacionada con el recorrido de la radiación, con la concentración de laespecie y con la
naturaleza del absorbente. Por tanto se puede relacionar mediante la ley de Beer:
a Constante de proporcionalidad. Distinta para cada especie absorbente, depende de la naturaleza del
absorbente. A esta constante se le denomina Absortividad.
1
b Camino recorrido.
c Concentración.
Cuando la concentración se expresa en moles/l, la absortividad se expresa en lmol−1cm−1.Generalmente se trabaja en disolución y se necesita una cubeta que sea trasparente a la radiación incidente.
Normalmente se pierde potencia por problemas de reflexión y dispersión. Se suele hacer una medida que
contiene solo el disolvente. Se hace el ajuste de la corriente oscura(0%T) y después la medida del
blanco(100%T).
3. Ley de Beer: aplicaciones y limitaciones
La ley de Beer queda deesta manera:
La ley de Beer no se cumple para todas las concentraciones ya que la absortividad se determina
experimentalmente. El recorrido b suele ser de un centímetro.
La longitud de onda con la que se va a trabajar se fija en el espectrofotometro y con ella fija se trabaja con la
ley de Lambert−Beer. Esta ley también se puede aplicar a mezclas, con la diferencia que se suman lasabsorbancias parciales de cada mezcla, trabajando cada una de ellas a una longitud de onda determinada.
3.1 Limitaciones de la Aplicabilidad de le ley de Beer
Existen limitaciones entre la relación lineal entre la absorbancia y la concentración. Esta relación es lineal si
se trabaja a concentraciones inferiores a 10−2M. Si aumentamos la concentración se pone de manifiesto las
interacciones de atraccióny repulsión dentro del analito, modificando la capacidad de absorber una longitud
de onda. También existen limitaciones cuando existe presencia de sales en la disolución(efecto salino).
Podemos hablar de dos tipos de desviaciones, las químicas y las instrumentales.
• Desviaciones químicas. Se producen cuando el analito reacciona con el disolvente.
Ejercicio. La absortividad molar a 430 y 570nm de un ácido débil HIn con Ka=1'42 10−5 y de su base
conjugada In− se determina midiendo disoluciones de indicador fuertemente ácido y básico(todo el Indicador
estará en la forma Hin e In− respectivamente). Los resultados fueron:
ã0
6'3 102
2'06 104
Hin
In−
ï0
7'12 103
9'61 102
Obtener los datos de absorbancia para concentraciones totales dentro del intervalo 2 10−5 M a 16...
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