Informe Fotometria UV-Vis

RESULTADOS Y ANÁLISIS

Parte I

En la práctica se realizaron distintas pruebas cualitativas con el fin de confirmar la ley de Lambert-Beer la cual nos dice que la intensidad de una luz a través de una sustancia disminuye exponencialmente respecto a la concentración de dicha sustancia y a la longitud de la celda donde esta debe de ser traslúcida. Por ello en la primera práctica se determinó el pico de mayor absorción en que una sustancia desconocida es capaz de absorber radiación electromagnética en la región Ultravioleta Visible (UV-Vis) con el fin de poder identificarla y compararla con aquellos espectros de referencia que estaba en el manual de laboratorio.

El primer paso fue realizar una comparación de las distintas absorbancias de dicha sustancia cuando la longitud de onda cambia en la región Visible, ya que la muestra problema se distingue por tener un color anaranjado traslúcido, lo que nos indica que la región a analizar será la ya antes mencionada.

Estas absorbancias fueron determinadas en el fotómetro Génesis 20, a pesar de que en un principio se pensó hacer usó del Espectrofotómetro Evolution 60 pero un mal uso de este nos llevó a utilizar el fotómetro ya mencionado, sin embargo el resto del experimento se llevó a cabo con el Espectrofotómetro para evitar errores y ser más rápidos en la presentación de resultados.

La siguiente tabla muestra los resultados obtenidos durante la práctica.

Solución problema No.5

Longitud de onda (λ) Absorbancia (A)

400 0.820

425 0.884

450 0.766

575 0.567

500 0.340

525 0.132

550 0.038

575 0.008

600 0.003

625 0.002

650 0.003

675 0.002

700 0.002

Absorbancias en las diferentes longitudes de onda

Después del procedimiento anterior, se determinó que esta sustancia presenta mayor absorbancia de la radiación en la región UV-VIS cuando esta tiene una longitud de onda de 425 nm, esto nos corrobora la teoría del color la cual nos dice que una sustancia orgánica la cual posea grupos cromóforos va a emitir una energía (en forma de luz visible) igual a la cantidad de radiación que no es absorbida. Esto es un paso muy práctico para poder elucidar en que longitud de onda la sustancia está absorbiendo dicha radiación.

Luego con el Espectrofotómetro Evolution 60 se obtuvo el barrido espectral en toda la región visible para esta sustancia, con el fin de poder comparar este resultado con los espectros ya conocidos que están al final de la guía para su debida identificación y además, reportar este resultado al orientador o profesor y así dar la calificación respectiva (ver anexo 1). Después de realizar el análisis del espectro se llegó a la conclusión que la muestra problema número cinco (5) es Naranja solar en medio acuoso (fig. 1)

Fig. 1. Fórmula estructural del Naranja Solar

Luego de identificar la muestra problema, el siguiente paso fue conocer su concentración en la disolución, para esto se empezó por medir su absorbancia sin alterar las condiciones en la que fue entregada con el fin de poder compararla con la curva de calibración y determinar si hay que modificarla. Seguido de esto se tomaron distintas absorbancias a diferentes concentraciones para poder tener un rango de valores y luego interpolar el dato obtenido por la muestra problema para poder identificar su concentración de forma precisa, según lo anterior se realizaron las disoluciones a concentraciones de 0.02, 0.03, 0.045 y 0.06 g/L por medio de una solución patrón cuya concentración es de 0.18 g/L. Después en el espectrofotómetro Evolution 60 se tomaron los distintos valores de absorbancia sin modificar la longitud de onda (a 425 nm) para la curva de calibración y su posterior tabulación y su gráfica (ver fig. 2). Ahora que se obtuvieron estos valores se observó que la muestra problema marcó un valor de absorbancia más elevado en relación a las diluciones en la curva de calibración, por ello el método que se utilizó para resolver este problema fue calcular el factor de dilución, el cual consistió en diluir la muestra problema a 50mL para obtener una absorbancia de mejor referencia que se encuentre dentro de la curva de calibración, aunque se debe tener en cuenta que el factor de dilución(Fd) debe ser aproximado a un número entero para efectos prácticos; según lo anterior se obtuvieron los siguientes resultados:

Absorbancia muestra concentrada (Ac): 4.085

Absorbancia muestra diluida (Ad): 2.091

Entonces para calcular el factor de dilución se dividieron estos resultados entre la absorbancia de la muestra concentrada con la diluida, y así obtener el valor a usar e interpretar en el momento de que se interpole en la curva de calibración para que finalmente se obtenga la concentración de esta solución. El siguiente cuadro muestra el resultado que se obtuvo como factor de dilución:

Ac ÷Ad≅Fd

4.085 ÷ 2.091=1.9536 ≈2

Cálculo del factor de dilución

Después de obtener los diferentes datos para la curva de calibración y factor de dilución se empezó a tabular los datos, seguido de la gráfica correspondiente. Sin embargo estos resultados no presentan una linealidad coherente, debido a los pequeños errores de calibración y medición que están presentes en las transmitancias de las celdas y la preparación de las disoluciones teniendo, pero a pesar de los problemas anteriores, se realizaron las debidas correcciones al aplicar los mínimos cuadrados llegando a la gráfica que se muestra a continuación:

Concentración (g/L) Absorbancia

0.02 0.486

0.03 0.722

0.045 0.962

0.06 1.439

Fig.2 - Curva de calibración a concentraciones distintas

Para la muestra de Naranja solar diluida se obtuvo una absorbancia de: 1.041 la cual fue interpolada para poder obtener su concentración en relación a la curva de calibración, según lo anterior se obtuvo un valor de 0.0448 g/L, sin embargo esta al ser la concentración de la dilución realizada con anterioridad, se debe multiplicar por el coeficiente hallado como factor de dilución el cual tiene un valor de 2 con el fin de dar con el valor real de concentración y este fue de 0.0896g/L de concentración para la muestra de Naranja solar. A pesar del valor encontrado, hay que tener en cuenta el los errores ya mencionados como error de calibración, error de medición, agregando el error del instrumento ya que este último es responsable

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