1. 1. Radiación Electromagnética
2. Regiones del Espectro Electromagnético
3. Espectroscopia UV-Vis
a) Efectos de la radiación UV-Vis
b) Componentes de un espectrofotómetro
c) Transiciones permitidas
d) Utilidad de la técnica

2. Efectos de la Radiación Electromagnética
Sobre las Moléculas:
• Las moléculas pueden girar
• Los enlaces pueden vibrar
• Los electrones se pueden mover
A cada tipo de movimiento le corresponde una cierta
absorción de luz en un región diferente del espectro
electromagnético.

3. Regiones del Espectro Electromagnético
7.1

4. Un fotón tiene una frecuencia de 6.0 x 104 Hz.
Determine la longitud de onda del fotón. ¿Se encuentra
esta frecuencia dentro de la región visible?
= c/
= c/
= 3.00 x 108 m/s / 6.0 x 104 Hz
= 5.0 x 103 m
= 5.0 x 1012 nm
Onda de radio
7.1

5. Tipos de Espectroscopia según la
Región Electromagnética
Tipo de radiación Frecuencia (Hz) Longitud de onda Tipos de transición
Rayos X 3 x 1019 – 3 x 1016 0.1 - 100 Å Electrones internos
Electrones externos (de
Ultravioleta Vacio 6 x 1016 – 2 x 1015 5 - 180 nm
enlace)
Ultravioleta-Visible 2 x 1015 – 4 x 1014 180 - 800 nm Electrones externos
Infrarrojo 4 x 1014-1 x 1012 0.78 µm - 300 µm Vibraciones
Microondas 4 x 1011 – 8 x 1010 0.75 mm – 3.75 mm Rotaciones
Radiofrecuencia
100 - 108 108 - 1 m Inversión de spin
(RMN)

6. Diagrama de Niveles de Energía:
Variaciones de Energía asociadas con la absorción
de radiación electromagnética.
E
UV-Vis
MICROONDAS IR
La absorción de luz UV-Vis causa excitación electrónica

7. La Energía de una molécula puede separarse
en tres componentes asociadas con:

8. • Se mide la cantidad de luz absorbida o transmitida
por la muestra por medio de un detector.
• Se manejan rangos de de aproximadamente 180-
1000 nm.
• Se utiliza cuarzo como material para construir la
celda, monocromador y ventanas.
• La fuente de radiación utilizada es:
UV lámpara de deuterio
Vis lámpara de tungsteno
• Detector: CdS

9. Componentes Principales de un
Espectrofotómetro Ultravioleta-Visible:
1. - Fuentes de radiación
2. -Monocromador
3. -Área de las muestras
4. -Detector:

10. Espectrofotómetro UV-Vis
http://www.youtube.com/watch?v=On4sESp0U7o

11. En el UV-Vis se pueden observar 3 tipos de
transiciones:
1. Transición de electrones en orbitales moleculares
σ, π y n.
2. Transición de electrones en orbitales atómicos d
y/o f.
3. Transiciones de transferencia de carga

12. Existen orbitales de enlace ( y ) y orbitales de antienlace ( * y *)
– + + – – + –
superposición positiva de
dos orbitales OM de enlace,
nodo
– + – + – + – +
superposición negativa
de dos orbitales OM de antienlace, *
+ +
- -
+ -
- +

13. Enlace σ: traslape de orbitales colineal al eje internuclear
Enlace π : traslape de orbitales perpendicular al eje internuclear

14. ¿Cuáles son los estados de energía
involucrados en las transiciones electrónicas de
la espectroscopia de UV-VIS?
*
n *
*
n *
n
*
*

15. Transiciones Permitidas
*
n *
*
n *
n
*
*( máx < 200 nm) O2 (< 200
nm)

16. Transiciones Permitidas
*
n * [la mayoría ~ 200 nm (o menores)]
* CH3OH ( max 183 nm)
N(CH3)3 ( max 227 nm)
n *
CH3Cl ( max 173 nm)
n
*
*

17. Transiciones normalmente observadas en
espectroscopia de UV-VIS.
*
n *
n
*

18. Solo van a absorber enlaces π conjugados y heteroátomos con
pares de electrones no compartidos (O, N).
Todas las sustancias coloreadas tienen un sistema de enlaces
conjugados.
O
H
O
O O cro cetin a
H
caroteno
OH O CH 3
O
C O 2H H
N
HO OH N
OH O H
O
ácid o carm ín ico
ín d ig o
Veamos a continuación el
porqué de esto…

19. La conjugación acerca al HOMO y al LUMO del sistema →
disminuye ΔE de la transición → ésta ocurre a λ mayor
4
* *
LUMO
3
LUMO
Energía
E E
HOMO
2
HOMO
1
eteno 1,3-butadieno eteno
La absorción del eteno se realiza cerca de los 200 nm y no
resulta práctico el análisis de alquenos simples. Entonces,
se estudian compuestos conjugados

20. Utilidad de la Técnica UV-Vis:
•El espectro de UV-Vis proporciona una información
limitada sobre la estructura de los compuestos.
•Es mas bien una técnica útil para confirmar estructuras.
•La interpretación del espectro se basa en correlaciones
empíricas de los datos obtenidos con una gran cantidad
de datos recopilados en las bases de datos.
•Es una técnica muy utilizada para hacer
determinaciones cuantitativas.

21. Permite cuantificar la
concentración de una muestra por
UV
La zona de longitudes de onda que se registra en un
espectro UV- Vis es entre 200 y 800 nm
En esta zona no absorben dobles ni triples enlaces aislados
Solo van a absorber enlaces π conjugados y heteroátomos con
pares de electrones no compartidos (O, N)
Grupos que absorben luz = CROMÓFOROS

22. A = ε.b.c
Donde :
A = Absorbancia
ε=Absortividad Molar
b= distancia en cm
c= Concentración