Asignatura: análisis instrumental

Profesor: Juan Antonio Orozco Hernández.

Integrantes:

Leoba Karina Miranda AlpucheGabriela Rivera Romero

Diana Karen López AguilarJosé Pablo González de la Cruz

Carrera: Lic. Químico Farmacéutico Biólogo.

Semestre: 5° Grupo: “A”

Turno: Matutino

Temas:

Unidad 1: Introducción a las técnicas de análisis instrumental.

Generalidades y conceptos básicos. Clasificación de las técnicas instrumentales.

Importancia de las ciencias farmacéuticas y de la salud.

Unidad 2: Radiación electromagnética (rem) y su interacción con la materia

Característica general de la radiación electromagnética. Teoría cuántica, emisión y polarización de REM

Interacción REM- Materia: dispersión, refracción y reflexión. Absorción de luz.

1. Generalidades y conceptos básicos

1.1. Ondas: Una onda es una perturbación física que transmite energía, pero que no transmite materia en las ondas materiales las partículas concretas que componen el material no se propagan, sino que se limitan a oscilar alrededor de su posición de equilibrio No obstante cuando una onda se transmite por dicho material se produce una sincronización de oscilaciones entre las distintas partículas componentes del medio que posibilita la propagación de energía una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto (Guzmàn, 2009)

1.2. Absorción y emisión: Los átomos moléculas o iones se pueden absorber radiaciones si la energía de los fotones corresponde a la frecuencia se dice que la materia que ha absorbido la energía ha pasado un estado excitado (Maria, 2006)

1.3. Ley de Beer: Es una ecuación fundamental en los métodos espectrométricos de análisis, ya que permite calcular la concentración de una sustancia a partir de la radiación absorbida por una disolución de la misma (Maria, 2006)

1.4. Longitud de onda: La longitud de onda es la distancia real que recorre una perturbación (una onda) en un determinado intervalo de tiempo. Ese intervalo de tiempo es el transcurrido entre dos máximos consecutivos de alguna propiedad física de la onda. En el caso de las ondas electromagnéticas esa propiedad física que varía en el tiempo produciendo una perturbación puede ser por ejemplo, su efecto eléctrico (su campo eléctrico) (Gònzalez, 2002)

1.5. Frecuencia: Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico (Gònzalez,2002)

1.6. Electrón: Un electrón es una partícula elemental estable cargada negativamente que constituye uno de los componentes fundamentales del átomo forma parte del grupo de los leptones descubrimiento del electrón inició una nueva etapa de la física y corroboró la hipótesis de que el electrón es una partícula elemental del Universo a partir de la cual se forman todos los átomos (Villegas , 1978)

1.1.1 Tipos de ondas

1.1.2 Ondas longitudinales: Son aquellas en que las partículas vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda. ej. el sonido, ondas sísmicas.

1.1.3 Ondas transversales: Son aquellas en las que las partículas vibran perpendicularmente a la dirección en la que se propaga la onda. ej. la luz, onda de una cuerda.

1.1.4 Ondas unidimensionales: Las que se propagan en una sola dimensión.

1.1.5 Ondas bidimensionales: Las que se propagan en dos dimensiones. . 1.1.6 Ondas tridimensionales: Las que se propagan en tres dimensiones

1.1.7 Ondas mecánicas: Necesitan propagarse a través de la materia.

1.1.8 Ondas electromagnéticas: No necesitan medio para propagarse, se pueden propagar en el vacío (Guzmàn, 2009)

2. Características de la radiación electromagnética

Como todos los métodos ópticos hacen uso de la radiación electromagnética, se presentan en primer lugar las propiedades más importantes de dicha radiación. Puede considerarse que la radiación electromagnética está constituida por ondas que se propagan al espacio a la velocidad c. Las ondas están constituidas por componentes eléctricos y magnéticos perpendiculares entre sí, como se indica en la figura 1, donde se representa una onda polarizada que se propaga a lo largo del eje X y la verdadera característica de una radiación es la frecuencia, ya que la velocidad y la longitud de onda depende del medio en el cual se propaga la onda. Hasta a hora se ha considerado la radiación desde el punto de vista ondulatorio (Hernàndez, 2002)

Figura 1 Radiación electromagnética polarizada en un plano

3. Teoría cuántica

La teoría cuántica incluye a la mecánica cuántica que es la fundación, la electrodinámica cuántica que incluye fenómenos electromagnéticos y a la cromodinámica cuántica que agrega la teoría de color quark. La mecánica cuántica es el estudio de partículas básicas, fotones, electrones y del vacío a los niveles atómicos más pequeños. Entre aquellas cosas que hasta el momento, la relatividad ha sido incapaz de describir, a diferencia de la mecánica cuántica, son los paquetes cuánticos de energía, la dualidad de existencia partícula-onda, y el momento angular (espín) de las partículas (Levich, 1974)

4. Polarización de la radiación

La radiación ordinaria consiste en un haz de ondas electromagnéticas en que las vibraciones se distribuyen por igual entre una serie infinita de planos centrados a lo largo de la trayectoria del haz. La radiación electromagnética polarizada en un plano se produce en ciertas fuentes de energía radiante. También esta polarizada la radiación visible y ultravioleta procedente de la relajación de un único átomo o molécula excitados, pero el haz de este tipo de fuente no presenta una polarización neta, ya que está constituido por una multitud de trenes de ondas individuales originados por un numero enorme de procesos atómicos o moleculares individuales. El plano de polarización de estas ondas individuales es aleatorio, por lo que se anula su polarización individual (Hernàndez, 2002)

5. Interacción REM– Materia

Radiación electromagnética es toda forma de energía que se propaga en forma de ondas electromagnética, por lo que la luz es radiación electromagnética. La interacción de la radiación electromagnética con la materia tiene que ver con procesos muy concretos, a escala atómica y estructural, la energía involucrada y, por tanto, la longitud de onda de la radiación asociada, es también muy concreta y se centra principalmente en el visible o el infrarrojo próximo (Muñoz, 2006)

5.1. Dispersión: El fenómeno de la dispersión se produce porque, al colisionar una radiación monocromática con una suspensión de partículas, se induce en cada una de ellas la formación de un dipolo oscilante (Arderiu, 1998)

5.2. Refracción: Cuando la radiación pasa de un medio a otro, esta es parcialmente reflejada y parcialmente transmitida. La frecuencia de la radiación no se altera en el nuevo medio, sin embargo tanto en la velocidad como en la dirección de la propagación de la onda ocurren cambios. Por ejemplo cuando la luz pasa del aire al vidrio, la frecuencia de la radiación permanece constante, pero su velocidad disminuye, y el Angulo de refracción es diferente al Angulo de incidencia (Douglas , 1994)

5.3. Reflexión: Cuando un haz de luz llega a la superficie de separación entre dos medios, parte de la luz se transmite parte se absorbe y el resto es reflejado. La superficie lisa de un fragmento de vidrio o de metal pulimentado refleja a la luz en una dirección particular. Esto se denomina reflexión especular (J.W.Kane,2007)

6. Absorción de la luz

La relación entre la absorción de luz por una solución diluida o por un gas y la concentración de la fase absorbente viene dada por la ley de Beer, la relación entre la absorción de la luz y el camino recorrido por esta ( o sea, el espesor de la cubeta)b viene dada por la ley Lambert. Es conveniente considerar ambas leyes conjuntamente. Para deducir la ecuación que se busca se postula, en primer lugar, que cada cuanto de luz que penetra en la solución tiene igual oportunidad de ser absorbido. Esto implica que la luz es monocromática. En segundo lugar, se postula que cada molécula de la sustancia que absorbe tiene igual oportunidad de interceptar y absorber un cuanto de luz, cualquiera que sea su situación dentro de la cubeta (Walton, 1983)

BibliografíaArderiu, F. (1998). Analisis Instrumental. España: Queraltó.

Douglas , A. (1994). Fundamentos De Quimica Analitica. Barcelona: Reverté, S.A.

Gònzalez, G. (2002). Energia nuclear . Uruguay: Dirac.

Guzmàn, H. (2009). Fisica general. Peru: Pearson.

Hernàndez, L. (2002). Introduccion al analisis instrumental. Barcelona : Ariel, S.A.

J.W.Kane. (2007). Física. Barcelona: Reverte, S.A.

Levich. (1974). Mecànica cuàntica. Barcelona: Revertè, S.A.

M. T. (2006). Analisis intrumental . Mexico : Gandhi.

Medina Guzmàn , H. (2009). Fisica general . Peru: Pearson .

Muñoz, A. (2006). NOCIONES Y APLICACIONES. ESPAÑA: ARIEL S.A.

Villegas , W. A. (1978). Analisi instrumental . Universidad autonoma de yucatàn : Mcgraw_Hill.

Walton, H. (1983). Analisi quimico e instrumental moderno. Barcelona: Neverte, S.A.