Fundamentos de Espectrofotometría

Laboratorio de Equilibiro y Cinética Sem 2010-1

CINÉTICA QUÍMICA

Introducción 2ª parte del curso

• Cinética Química: Estudio de la velocidad (rapidéz) de las reaciones

¿cómo se puede medir la velocidad de una reación?

• Cinética Química: Estudio de los factores que afectan la velocidad de las reaciones

¿Cómo se puede modificar la velocidad de una reacción?

¿cómo se puede medir la velocidad de una reación?

Cambio de color Cambio en la presión del O2 Cambio en la conductividad

Velocidad = P t

R P

R t

= - CAMBIO EN LA CONCENTRACIóN respecto al tiempo

Espectroscopía

Estudio de la interacción de la RADIACIÓN con la MATERIA como una función de la longitud

de onda ( ).

Es el método de análisis óptico más

usado en el área de investigación

Radiación

Energía=h

=hc/

, frecuencia

longitud de onda

C, vel luz

h, cte. Planck

Espectroscopía de Absorción

Absorbancia UV-Vis Se hacen determinaciones

- Cualitativas

-Cuantitativas

hv

Una TRANSICIÓN desde un nivel bajo a un nivel alto de energía acompañado de una transferencia de energía se llama absorción.

Espectrometría

Es la técnica espectroscópica utilizada para determinar la concentración de una sustancia.

Es la CUANTIFICACIÓN de la

cantidad de energía radiante

absorbida por las moléculas de una

muestra en función de las longitudes

de onda específicas.

Espectrofotómetro

Instrumentación típica de un

espectrofotómetro

Monocromador que separa la

banda de longitud de onda

deseada

Fotodetector, que mide

cuantitativamente la

radiación que pasa por la

muestra

Transmitancia y Absorbancia

I0

I

Transmitancia = I/I0 (valores entre 0 - 1) Absorbancia = -log (I/I0)

I en el detector

0

20

40

60

80

100

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Tra

nsm

itan

cia

%

I

I 0

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Abso

rban

cia

I

Absorbancia aceptable entre 0.1 – 1.0

Valores altos y bajos de absorbancia son poco confiables

Ley de Lambert-Beer

Establece que hay una relación lineal entre la

absorción de luz a través de una sustancia y la

concentración de la sustancia.

A = ε· l · c

Donde:

A = absorbancia

= Coeficiente de extinción molar (M-1 cm-1)

l = longitud de la celda (cm).

…concentración es absorbancia

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 20 40 60 80 100 120

Abso

rban

cia

[concentración]

ε· l

Curva Patrón

Determinación de la concentración de yodo en una solución acuosa

I2

KI

I- + K+

Muy poco soluble en agua

I3-

+

Soluble en agua

2 x 10-4 M

Ab

sorb

anci

a

Longitud de onda

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 20 40 60 80 100 120

Abso

rban

cia

[concentración]

ε· l

Curva Patrón

Seleccionar una longitud de onda y hacer curva patrón