Laboratorio Quimica Inorganica

Determinación de hierro por espectrofotometría

Precisión y exactitud

La absorción de radiación electromagnética por parte de una solución puede ser empleada para la determinación de la concentración de la misma. Este fenómeno es interpretado por la ley de Lambert y Beer que hace una relación entre la intensidad de la radiación electromagnética que incide sobre la solución y la intensidad transmitida, es decir la luz que incide sobre la solución y la luz que esta deja pasar al final .Para ello primero se necesita saber tomar una muestra muy representativa para el estudio a realizar ,en este caso un cuerpo de agua , también se requiere conocer el manejo del equipo a utilizar que en este caso es el espectrofotómetro que medirá la absorbancia y la tramitancia en función de la longitud de onda , para ver si cumple con la normatividad para agua potable , luego se analizaran los resultados y se expresaran estadísticamente.

Palabras clave: espectrofotometría, análisis, muestras, hierro, agua potable, normatividad, aguas residuales

Absorption of electromagnetic radiation by a solution can be used for determining the concentration thereof. This phenomenon is interpreted by the law of Lambert and Beer makes a relationship between the intensity of electromagnetic radiation incident on the solution and the transmitted intensity, ie the light incident on the solution and the light that is let at the end. To do this you first need to know how to take a representative sample for the study to be performed, in this case a body of water is also necessary to know the management equipment to use in this case is the spectrophotometer to measure absorbance and transmittance depending on the wavelength. Then see if it meets the standards for drinking water, the results were statistically analyzed and expressed.

Keywords: spectrophotometry, analysis, samples, iron, drinking water, regulations, wastewater

INTRODUCCION

Por el método espectrofotométrico se pueden detectar concentraciones de hierro y también concentraciones altas mediante el uso de muestras pequeñas o diluciones, esta determinación se hace con el fin de cumplir con la normatividad exigida por el ministerio de ambiente en la resolución 1575 de 2007, con ello se determinan aguas potables aptas o aguas residuales, pero también ampliaremos los conocimientos sobre los protocolos de muestreo, los conceptos de química analítica como la precisión y exactitud importantes en la presentación de estos resultados experimentales.

MARCO TEÓRICO

La espectrofotometría es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones biológicas. El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida 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, aun el vidrio que parece ser completamente transparente absorbe longitud de ondas que pertenecen al espectro visible; el agua absorbe fuertemente en la región del infrarrojo.

La absorción de las radiaciones ultravioleta, visibles e infrarrojas depende de la estructura de las moléculas, y es característica para cada sustancia química. Cuando una sustancia atraviesa una sustancia parte de la energía es absorbida; la energía radiante no puede producir ningún efecto sin ser absorbida.

Leyes de absorción

Cuando un haz de luz pasa a través de un medio, se registra una cierta pérdida de intensidad, debido a la absorción por parte de la sustancia.

Se llama transmitancia (T) a la relación entre luz incidente y la luz transmitida:

T = Is / I0 ; %T = (Is / I0 ) x 100.

Se puede perder intensidad por la interacción con la cubeta o el solvente. Para evitar este error se hace una primera medida con una solución de referencia o BLANCO, que contiene todos los posibles compuestos que intervienen en la lectura menos el que vamos a medir. Todas las medidas que se hagan con posterioridad serán referidas a esta medida inicial y se harán en la misma cubeta que se utilizó en la medida del blanco.

La Transmitancia se usa poco, se emplea más la Absorbancia (A) porque la relación entre A y la concentración de una solución es directamente proporcional y la de la T es inversamente proporcional.

La relación entre la absorbancia y la transmitancia es la siguiente:

Si el %T = 100 A = 2-log T = 2-log 100 = 0

Si el %T = 0 A = 2-log 0 = ∞

En los aparatos que se usan actualmente se presentan absorbancias, pero el aparato que lo mide realmente es %T que luego transforma a absorbancia.

Ley de Beer

“La absorbancia de una solución es directamente proporcional a la concentración y a la longitud del paso de la luz”.

A = e b c

Siendo:

A: absorbancia. No tiene unidades.

e: el coeficiente de extinción molar, también llamado coeficiente de absorción. Es constante para un compuesto dado siempre que se fijen condiciones de longitud de onda, de pH, de temperatura, de solventes, etc. Sus unidades son 1/ (mol/cm).

b: es la longitud de paso de la luz, en cm.

c: es la concentración del absorbente. Se mide en mol/L.

La aplicación práctica de la Ley de Beer es, que conociendo la absorbancia de una sustancia podemos averiguar su concentración y esto lo podemos hacer de dos formas:

1. Por comparación con una solución conocida: si tenemos 2 soluciones, una problema (P) y una estándar (S), podemos establecer la siguiente relación matemática entre ellas:

2.

...