practica lamber-beer

PRÁCTICA 4
COLORIMETRÍA. LEY DE LAMBERT-BEER
OBJETIVOS


Adquirir los conocimientos básicos sobre espectrofotometría de absorción visible,
incluyendo la Ley de Lambert-Beer y sus aplicaciones en Química. Para ello se
realizará un experimento en el laboratorio que muestre cómo utilizar un
espectrofotómetro para llevar a cabo la determinación cuantitativa de un
compuesto.

FUNDAMENTOTEÓRICO
Espectrofotometría ultravioleta visible. Ley de Lambert-Beer.
Los métodos espectroscópicos de análisis están basados en la medida de la radiación
electromagnética que es absorbida o emitida por una sustancia. En función de ello se
clasifican fundamentalmente en:
• Métodos de absorción: Se basan en la disminución de la potencia de un haz de
radiación electromagnética al interaccionar conuna sustancia.
• Métodos de emisión: Se basan en la radiación que emite una sustancia cuando es
excitada previamente por medio de otro tipo de energía (térmica, eléctrica…).
• Métodos de fluorescencia: Se basan en la radiación que emite la sustancia cuando
es excitada previamente por un haz de radiación electromagnética.
Otras clasificaciones de los métodos espectroscópicos se establecen enfunción de la
región del espectro electromagnético que interviene en la técnica. Así, pueden utilizarse
regiones como rayos X, ultravioleta, visible, infrarrojo, microondas, etc. En la Figura 1
pueden verse las regiones del espectro electromagnético, en función de los valores de la
longitud de onda (λ) de cada radiación:

Longitud de onda λ (nm)

10-3

10-1

10

103

105

107109

1011

1013

Frecuencia ν (Hz)

1020

1018

1016

1014

1012

1010

108

106

104

Rayos γ

Ultravioleta

Infrarrojo

Ondas de radio

Tipo de radiación
Microondas

Rayos X
Visible

400 nm

700 nm

Figura 1

En esta figura puede también observarse como la luz visible para el ojo humano
constituye únicamente una pequeña parte del espectroelectromagnético.
Dado que los primeros métodos espectroscópicos desarrollados corresponden a la región
del visible recibieron la denominación de métodos ópticos, la cual se utiliza todavía con
frecuencia. A continuación, se ofrece una breve información sobre la ley de Lambert-Beer y
la espectrofotometría de absorción en la región visible del espectro.
Si se considera que se dispone de una fuente deradiación que hace llegar a la muestra
un haz de radiación, de longitud de onda previamente seleccionada, cuya potencia es P 0 , la
muestra de espesor b absorbe una parte de esa radiación incidente, de forma que la
potencia del haz disminuye después de atravesar la muestra siendo su nueva potencia P. El
cociente entre la potencia de la radiación que sale de la muestra y la de la que incidiósobre
ella, se define como transmitancia:
T=P/P 0 .
La transmitancia también puede expresarse en tanto por ciento, multiplicando el cociente
anterior por 100. Es más frecuente utilizar el concepto de absorbancia, o densidad óptica,
que se define como el logaritmo de la transmitancia cambiado de signo:
A = log (P 0 /P) = - log T
De acuerdo con estas expresiones, si la muestra no absorberadiación, P y P 0 coinciden,
por lo tanto A=0, y se transmite toda la radiación T=1 (100% de transmitancia). Si, en otro
caso, se transmite solo un 1% de radiación (T=0.01), P=P 0 /100, la absorción de radiación
que ha tenido lugar corresponde a A=2.
Al incidir radiación electromagnética visible sobre la materia puede ser totalmente
absorbida o totalmente reflejada. En el primer caso el objetoaparecerá de color negro y en
el segundo de color blanco. Puesto que nosotros percibimos los objetos por medio de la luz
reflejada, si hacemos incidir un haz de luz blanca (que contiene todas las longitudes de
onda) sobre un objeto, éste absorberá ciertas longitudes de onda y reflejará otras, siendo
éstas últimas las responsables del color. Se dice que este color (observado) es
complementario...