Práctica 22: Espectrofotometría de absorción visible: Preparación de un espectro de absorción y de una curva estándar

21.04.2013 11:48

 

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

 

Laboratorio de Química Experimental

Profesor: Victor Hugo Blanco Lozano

Equipo No. 6

Integrantes:

Jazmín V. Fortoul Díaz A01099151

Samantha Perera Guin A01172259

Daisy Yara Hernandez García A01324285

Andrea Arenas Rodríguez A01099846

 

Objetivo:

 2.1 Aprender a usar el espectrofotómetro, así como aprender a preparar un espectro de absorción y una curva estándar

 

Introducción:

 

Desarrollo:

Valores obtenidos del espectrofotómetro:

Equipo

Solución

A1

A2

2

100 y 2

.137

.058

3

10 y 4

.301

.016

4

2 y 6

.078

.040

5

4 y 8

.017

.009

6

6 y 100

.002

.083

8

8 y 50

.034

.014

9

50 y 10

.038

.017

                                  

                Resultado obtenido (Absorbancia: .002) de la                       Resultado obtenido (Absorbancia: .083) de la

                             solución de 6 ppm                                                                      solución de 100 ppm 

                                                                          

                                                                 Preparación de 100 ml de la solución madre

                                                                                           (1000 ppm)

Grafica:

 

Cuestionario:

1.- Defina los siguientes términos: absorbancia, extensión, densidad óptica, transmitancia porcentual, absortividad, absortividad molar, coeficiente de extensión molar,  coeficiente de extensión molar, espectro de absorción, curva estándar.  

 

2.- ¿Cuál es la diferencia fundamental entre un espectrofotómetro convencional y un colorímetro o fotocolorímetro?  

Ambos equipos llegan a ser de gran utilidad dentro del laboratorio ya que permiten el análisis de muestras, a partir del principio de que cada muestra o compuestos llega a emitir o absorber energía lumínica que son de diferentes longitudes de onda.

La principal diferencia entre un espectrofotómetro y un colorímetro consiste en que el fotocolorímetro llega a trabar con el espectro de luz visible, además de seleccionar una longitud de onda a partir de filtros fijos.

El espectrofotómetro no sólo llega a trabajar con luz visible, sino que también es capaz de trabajar en otras regiones del espectro como lo son infrarroja y ultravioleta, además de que cuanta con un monocromador con el cual se puede seleccionar la longitud de onda.

(Equipos y Laboratorio, 2012)

 

3.-¿Cuál o cuáles son las diferencias entre un espectrofotómetro convencional y uno de arreglo de diodos o fotodiodos? 

  Un espectrofotómetro  consta de una lámpara de luz, la cual permite exaltación en la región U.V.. Además el monocromador contiene un elemento que permite separar y y direccionar un intervalo de longitudes de onda. luego de este la luz incide sobre la muestra.

La intensidad de la luz se mide con un detector que convierte el número de fotones de acuerdo al intervalo de tiempo en una señal eléctrica.

  Un arreglo de diodos es den donde toda la luz incide sobre la muestra. Posteriormente, un mococromador discrimina la luz y cada longitud de onda es detectada por un  microdetector (diodo) diferente, los cuales contienen una línea de 1024 detectores.

(Aldabe, S. et al.)

 

4.-¿Qué tipo de detectores se utilizan en fotocolorímetros y espectrofotómetros?   

 

Un detector es un transductor que transforma la radiación electromagnética en un flujo de electrones, para que posteriormente se puedan transformar a una corriente o voltaje en un circuito de lectura. Las características que deben de tener son: sensibilidad, respuesta a ala longitud de onda, ganancia y tiempo de repuesta.

Existen detectores como:

  • Fotodiodos (un solo elemento)
  • Tubos fotoemisores
  • Tubos fotomultiplicadores

 

 

5.-¿Cómo funcionan estos detectores?  

 

Tubos fotoemisores

Los tubos fotoemisores son combinaciones de fotocátodo – ánodos alojados en una cubierta con vacío. El fotocátodo opera según el principio de que se emiten electrones desde algunos materiales en proporción directa al número de fotones que incide en su superficie.

 

Tubos fotomultiplicadores.

 

Los Tubos fotomultiplicadores son una combinación de un cátodo fotoemisor y una cadena interna de dínodos multiplicadores de electrones. La radiación incidente expulsa fotoelectrones del cátodo que son enfocados gracias un campo electrostático y acelerados hacia un electrodo curvo, que pertenece  al primer dínodo, el cual está recubierto por un material que expulsa varios electrones como producto del impacto de un electrón de alta energía.

 

 

Fotodiodos.

 Es la unión semiconductora p -n  que posee una polarización inversa, de modo que no existe flujo de corriente. Cuando un fotón interactúa con el diodo, los electrones son llevados hasta la banda de conducción donde pueden actuar como portadores de carga. Por lo tanto, la corriente generada es proporcional ala potencia radiante incidente.

 

Conclusión:

Al final de la práctica podemos decir que obtuvimos conocimiento al utilizar un espectómetro de absorción y de igual forma apartir de este seleccionar la longitud de onda para la curva estánda usando un colorante rojo de alimentos y al final medir la concentración de la solución. Todos estos conocimientos son muy importantes debido a que después podremos ponerlos en practica para algún experimento.

 

Referencias:

-Equipos y Laboratorio. (2012). Espectrofotómetro y Fotocolorímetro . Recuperado el

            23 de Abril de 2013, de

            http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it=1027

 

-Sara Aldabe, et. al. (2004). Química 2. Argentina : Colihue.

 

- (NF). Instrumentos para la medida práctica del color . Recuperado el

            23 de Abril de 2013, de

http://www.unirioja.es/cu/fede/color_de_vino/capitulo05.pdf