La espectrofotometría UV-Vis es una técnica que mide la concentración de compuestos en solución a través de la absorción de radiaciones electromagnéticas. Se basa en principios como la ley de Beer-Lambert, que relaciona la absorbancia con la concentración y la ruta óptica, y permite la identificación y cuantificación de sustancias. Este documento también aborda la teoría detrás de la técnica, su aplicación práctica en problemas de análisis químico y referencias bibliográficas relevantes.

1. Espectrofotometría
UV-VIS

2. Conceptos básicos

3. Espectrofotometría
UV-VIS
• La espectrofotometría UV-visible es una
técnica analítica que permite determinar la
concentración de un compuesto en solución.
Se basa en que las moléculas absorben las
radiaciones electromagnéticas y a su vez que
la cantidad de luz absorbida depende de
forma lineal de la concentración.

4. • La energía asociada con la radiación electromagnética se define por la siguiente ecuación:
𝐸 = ℎ𝑣
• donde E es la energía (en julios), h es la constante de Planck (6.62 × 10-34 Js) y ν es la frecuencia
(en segundos).

5. Longitud de onda y frecuencia:
La radiación actúa como una onda, puede clasificarse según la longitud de ésta o la
frecuencia, relacionadas por:
𝑉 =
𝐶
𝜆En espectroscopía UV-visible, la longitud de onda se expresa en nanometros (1 nm =
10-9 m).
V= Frecuencia (segundos).
C= Velocidad de luz (3 × 108 ms-1).
λ= longitud de onda (en metros).

6. • Cuando la radiación interacciona con la materia, pueden ocurrir varios
procesos como reflexión, dispersión, absorbancia,
fluorescencia/fosforescencia (absorción y reemisión) y una reacción
fotoquímica (absorbancia y rotura de enlaces). En general, cuando se
miden espectros UV-visible, sólo es deseable que ocurra absorbancia.

7. Transmitancia (T)
• Cuando la luz atraviesa o se refleja en la muestra, la cantidad
de luz absorbida es la diferencia entre la radiación incidente
(Io) y la transmitida (I). La cantidad de luz absorbida se expresa
como transmitancia o absorbancia. La transmitancia
normalmente se da en términos de una fracción de 1 o como
porcentaje, y se define como se indica a continuación:
• 𝑻 =
𝑰
𝑰 𝟎
𝑶 %𝑻 = 𝑰/𝑰 𝟎 𝑿 𝟏𝟎𝟎

8. La absorbancia (A)
• Es un concepto más relacionado con la muestra puesto que nos
indica la cantidad de luz absorbida por la misma, y se define como
el logaritmo de 1/T, en consecuencia: A = log 1/T = -log T = -log
It/ Io.
• 𝐴 = −𝑙𝑜𝑔𝑇

9. Cuantificación
• Puede utilizarse para determinar muchas características físico-
químicas de los compuestos y por tanto, puede proporcionar
información como la identidad.

10. Color
El color es una propiedad importante de una sustancia. El color
de la materia está relacionado con su absortividad o reflexividad.
El ojo humano ve el color complementario al que se absorbe,
como se observa en la Figura 7 y la Figura 8.

11. • La ley de Beer es idéntica a la ley de Bouguer, excepto porque está expresada en términos de la
concentración. La cantidad de luz absorbida es proporcional al número de moléculas absorbentes
por las que pasa la luz.
Combinando las dos leyes se obtiene la ley
Beer-Bouguer-Lambert:
𝑇 =
𝐼
𝐼 𝑂
= 𝑒−𝑘𝑏𝑐
donde c es la concentración de las especies absorbentes (normalmente expresada en gramos por
litro o miligramos por litro).

12. Esta ecuación puede transformarse en una expresión lineal tomando el logaritmo y normalmente se expresa en la forma
decádica:
𝐴 = −𝑙𝑜𝑔𝑇 = − log
𝐼
𝐼 𝑂
= −𝑙𝑜 𝑔
𝐼 𝑂
𝐼
= 𝜀𝑏𝑐
donde  es la absorción molar o coeficiente de extinción. Esta expresión se conoce como ley de Beer.
El coeficiente de extinción (ε) es característico de una sustancia en condiciones definidas de longitud de onda, disolvente y
temperatura.

13. FUNDAMENTO
Intensidad
de luz
Relaciones
Longitud de la
celda (b)
Iαb
Concentración (c)
Iαc
Ley de Bouguer-
Lambert.
Ley de Beer
A=abc

14. Aparato
http://www.calibracion.com.mx/optica/Espectrofotometro-UV-VIS.php
Laboratorio de Calibración y Metrología de óptica

15. Partes que lo integran
Fuente de luz
Dispositivo
dispersante
Prisma
Gratícula
Celda (s)
Plástico
Vidrio
•Región visible
Cuarzo
•Región visible y
ultravioleta
Detector
Dispositivo de
medición y
registro
FARMACOPEA DE LOS ESTADOS UNIDOS MEXICANOS
MGA 0361. ESPECTROFOTOMETRiA
VISIBLE Y UL TRAVIOLETA

16. https://www.youtube.com/watch?v=ILeKva55dWY
A continuación un video explicando el funcionamiento de equipo.

17. Problemas para resolver
• 1.- El Mg2+ forma un complejo estable colorido, el cual presenta un máximo de absorción a 636.3 nm. Este
resultado permite determinarlo cuantitativamente por Espectroscopia UV-Vis en una muestra de roca de volcán.
Para la curva de calibración se prepararon una serie de diluciones de diferente concentración adicionándoles la
cantidad necesaria de reactivo para formar el complejo colorido. Después de pasado el tiempo suficiente para
alcanzar el equilibrio de la reacción (determinado con anterioridad) se analizaron a 636.3 nm y se obtuvieron los
siguientes resultados:
A la muestra de volcán se le realizó la extracción del Mg2+, 5 mL de la disolución resultante se transfirieron a un
matraz aforado de 25 mL se le adicionó el mismo volumen que a las disoluciones estándar del reactivo para
formar el complejo y el aforo es con el disolvente ya utilizado. La respuesta obtenida para la muestra a 636.3 nm
es de 0.5 Determina la concentración de Mg2+en la muestra problema.

18. 2. El Pt (II) y el Tl (III) son dos metales que se pueden determinar por espectrofotometría de UV
con Metromeprazina (C19H24N2S2). El complejo de PtM presenta una máx a 545 nm y el de TlM
a máx de 621 nm. A 25 ml de la muestra con exceso de reactivo M, se diluyeron a 50 mL con el
disolvente apropiado. Calcular la concentración de Pt y Tl en la muestra problema con los
siguientes datos.
3. El siguiente equilibrio HX H+ + X- da como resultado en un experimento por Espectroscopia
Visible:
La longitud del paso óptico es de 1 cm y la concentración del analito HX es de 5 E-4 M. Calcula los
coeficientes de absortividad molar de cada analito a las dos longitudes de onda.

19. Bibliografía
• Tony Owen, (2000). Fundamentos de la espectroscopía UV-visible moderna. Alemania: Agilent Technologies.
• Nieves A.D, Bárcena J. A, Fernández E, Galván C, Jorrín N, Peinado, Toribio M , Túnez F. Espectrofometría:
Espectros de absorción y cuantificación colorimétrica de biomoléculas. Córdoba.
• David Harvey, 2002. Química analítica Moderna. McGraw Hill Interamericana.
• Grossman, W. E. L. 1989. A Comparison of Optical Detectors for the Visible and Ultraviolet. Journal of Chem.
Educ. vol. 66, Nr. 8: 697 -700.
• Guiñón , J. L y García – Antón, J. 1992. Experimental Study of Monocromators in UV_VIS and IR
spectrophotometers Journal of Chem. Educ, vol 69, Nr. 1, pag. 77 - 78.
• Fernando Millan. (2016). Métodos espectroscópicos UV Visible para análisis molecular y elemental. Instituto
Universitario Politécnico ”Santiago Mariño”, IUPSM. Recuperado de
https://www.researchgate.net/institution/Instituto_Universitario_Politecnico_Santiago_Marino?enrichId=rgreq-
787b600e8575bfc160a7a51dd16c2510-
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