Espectrofotometria UV

Introducción

En el presente informe se determinara la concentración de cada componente en la solución problema, aplicando la Ley de Beer y la propiedad de aditividad de la absorbancia en una mezcla.

El método empleado es la espectrofotometría, esta es utilizada especialmente en la región visible, como método de análisis. Muchas sustancias pueden convertirse en derivados coloreados y, por lo tanto, pueden ser analizados en la región visible del espectro electromagnético.

Todas las sustancias pueden absorber energía radiante, y esta absorción de las radiaciones ultravioletas, visibles e infrarrojas depende de la estructura de las moléculas, y es característica para cada sustancia química. Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es absorbida; la energía radiante no puede producir ningún efecto sin ser absorbida. El color de las sustancias se debe a que éstas absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbidas. La espectrofotometría ultravioleta-visible utiliza haces de radiación del espectro electromagnético, en el rango UV de 80 a 400 nm, principalmente de 200 a 400 nm y en el de la luz visible de 400 a 700 nm, por lo que es de gran utilidad para caracterizar los materiales en la región ultravioleta y visible del espectro. Además, no está de más mencionar el hecho de que la absorción y transmitancia de luz depende tanto de la cantidad de la concentración como de la distancia recorrida.

La cantidad de radiación absorbida por una especie química se puede relacionar con la concentración de la sustancia que se analiza, mediante la Ley de Beer.

A= k b C

Donde:

A = absorbancia

C = concentración del analito

b = el paso óptico

k = la constante de proporcionalidad.

La constante de proporcionalidad k se denomina absortividad (a) si la concentración de la sustancia a analizar se expresa en gramos/litro y absortividad molar (  ) si la concentración del analito se expresa en moles/litro.

Objetivos

Estudiar los principios de la espectrofotometría visible

Construir una curva de calibración

Conocer las características de operación de un espectrofotómetro.

Determinar la concentración de Co (II) y Ni (II) en una mezcla.

Materiales, Reactivo y Equipos

Materiales:

Bureta

Matraces aforados

Pizeta

Pipeta

Propipeta

Micro-jeringa

Gotario

Reactivos:

Soluciones patrón de Co(II) y Ni(II) 0,5 M

Muestra Problema

Equipos:

Espectrofotómetro de Celdas

Procedimiento experimental

Resultados

Tabla 1: “Concentración de distintas soluciones preparadas”

Mezcla de Co y Ni Solución de Co Solución de Ni

Co Ni

0.1M 0.05M 0.075M 0.1M

Tabla 2: “Soluciones de Co con distintas concentraciones para curva de calibración”

Muestra Concentración [M]

1 0,02

2 0,04

3 0,08

4 0,10

5 0,15

Tabla 3: “Soluciones de Ni con distintas concentraciones para curva de calibración”.

Muestra Concentración [M]

1 0,02

2 0,04

3 0,08

4 0,10

5 0,15

Tabla 4: “Absorbancia y coeficiente de absortividad molar para las soluciones iniciales”

Mezcla Co Ni

Co Ni

λ [nm] 512 394 512 394

A 0.439 0.257 0.335 0.488

ε 4.39 5.14 4.46 4.88

Tabla 5: “Absorbancia del Ni para la curva de calibración, a distintas concentraciones (λ=394 nm)".

Absorvancia Ni [M]

0 0

0,113 0,02

0,210 0,04

0,415 0,08

0,528 0,10

0,767 0,15

Figura 1: “Absorbancia vs. Concentración molar de Níquel”

La pendiente de la ecuación de la curva de equilibrio corresponde al producto ε*b, donde el valor de b es conocido, b = 1cm. Así entonces se simplifica el cálculo y obtenemos el coeficiente de absortividad del Ni.

ε 5,116

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