TP. Quimica Analitica Cuantitativa

T.P. QUIMICA ANALITICA CUANTITATIVA
1. METODOS OPTICOS
Los métodos ópticos de análisis cubren un amplio campo de aplicación, incluyéndose bajo su denominación, todos aquellos implican la medida de la radiación electromagnética emitida por la materia o que interacciona con ella.
Actualmente el uso de métodos espectroscópicos esta generalizado, debido a su rapidez, a la gran gama deinstrumentación disponible y sus grandes posibilidades de automatización.

Espectrofotometría de absorción visible u ultravioleta.
El principio de la espectroscopia ultravioleta-visible involucra la absorción de radiación ultravioleta – visible por una molécula, causando la promoción de un electrón de un estado basal a un estado excitado, liberándose el exceso de energía en forma de calor. La longitudde onda () comprende entre 190 y 800 nm.
La luz visible o UV es absorbida por los electrones de valencia, éstos son promovidos a estados excitados (de energía mayor). Al absorber radiación electromagnética de una frecuencia correcta, ocurre una transición desde uno de estos orbitales a un orbital vacío. Las diferencias entre energías varían entre los diversos orbitales. Algunos enlaces, como losdobles, provocan coloración en las moléculas ya que absorben energía en el visible así como en el UV, como es el caso del β-caroteno.
Cuando un haz de radiación UV-Vis atraviesa una disolución conteniendo un analito absorbente, la intensidad incidente del haz (Io) es atenuada hasta I. Esta fracción de radiación que no ha logrado traspasar la muestra es denominada transmitancia (T) (T = I/Io). Poraspectos prácticos, se utizará la absorbancia (A) en lugar de la transmitancia (A = -logT), por estar relacionada linealmente con la concentración de la especie absorbente según la Ley de Beer-Lambert: A = ·l·c (: coeficiente de absortividad molar, l: camino óptico, c: concentración de la especie absorbente).

El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida otransmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.
Todas las sustancias pueden absorber energía radiante. El vidrio, que parece ser completamente transparente, absorbe longitudes de onda que pertenecen al espectro visible; el agua absorbe fuertemente en la región del IR. La absorción de las radiaciones UV,visibles e IR depende de la estructura de las moléculas, y es característica para cada sustancia química. El color de las sustancias se debe a que absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide sobre ellas y sólo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbida.
Esta espectrofotometría utiliza radiaciones del campo UV de 80 a 400 nm, principalmente de 200 a400 nm (UV cercano) y de luz visible de 400 a 800 nm, por lo que es de gran utilidad para caracterizar las soluciones en la región ultravioleta-visible del espectro. Se rige por una ley muy importante: la ecuación de Beer-Lambert.

Ley de Beer-Lambert

Una expresión para la ecuación de Beer-Lambert es la siguiente:

Dónde:
 Es el rango de luz captado por el tubo de fotocolorimetría,
 Es elrango de luz que sale del tubo de fotocolorimetría y que va a llegar a la celda fotoeléctrica donde es captada y medida
 Es la capacidad de captación del haz del campo electromagnético,
 Es la longitud del tubo de fotocolorimetría, en cm.
 Es la concentración de la muestra ya ubicada en el tubo de fotocolorimetría.
La ley de Beer permite cuantificar la concentración de una muestra por UV,también puede ser expresada de la siguiente manera:

donde:
 Es la Absorbancia
 Es el Coeficiente de extinción (Característico de cada sustancia).
 Es el Largo del paso de la cuba (cm).
 Es la Concentración (moles/l).
La zona de longitudes de onda que se registra en un espectro UV-Vis es de entre 200 y 800 nm. En esta zona no absorben dobles ni triples enlaces aislados. Sólo van absorber...