Este documento describe los principios fundamentales de la espectroscopía atómica. Explica que se basa en la absorción, emisión o fluorescencia de la radiación electromagnética por las partículas atómicas. También describe las regiones del espectro electromagnético que proporcionan datos atómicos, como la región del UV-Visible y los rayos X. Además, explica que las fuentes de plasma son las más importantes y comúnmente usadas en la actualidad.
INTRODUCCION
El origen de la potenciómetria radica en la química analítica, ciencia que trata de analizar la composición química de una sustancia a través de estudios de laboratorio.
El principal objetivo de la química analítica es crear y tener métodos cada vez más precisos y veloces para el desarrollo de los estudios.
Para ello se sirve de diversos instrumentos que facilitan el análisis de las sustancias.
Actualmente existe una rama de la química analítica la cual es la química electroanalítica. Esta abarca un grupo de métodos analíticos cuantitativos basados en las propiedades eléctricas de una disolución cuando forma parte de una celda electroquímica.
Estas técnicas electroanalíticas utilizan principalmente dos electrodos que proporcionan límites de detección excepcionalmente bajos y una abundante información de caracterización que describe los sistemas tratables electroquímicamente.
A este tipo de métodos pertenece el potenciómetro.
• Ya que se basa en la medida del potencial de celdas electroquímicas sin el paso de corriente apreciable
• Además las concentraciones iónicas se miden directamente a partir del potencial de electrodos de membrana selectivos de iones.
Los cuales están libres de interferencias
Es rápido
Y determina de manera cuantitativa los cationes y aniones.
Ahora existe la potenciometria directa que es aquella que determina la actividad de una especie directamente, a través de la medición del potencial eléctrico
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INTRODUCCION
El origen de la potenciómetria radica en la química analítica, ciencia que trata de analizar la composición química de una sustancia a través de estudios de laboratorio.
El principal objetivo de la química analítica es crear y tener métodos cada vez más precisos y veloces para el desarrollo de los estudios.
Para ello se sirve de diversos instrumentos que facilitan el análisis de las sustancias.
Actualmente existe una rama de la química analítica la cual es la química electroanalítica. Esta abarca un grupo de métodos analíticos cuantitativos basados en las propiedades eléctricas de una disolución cuando forma parte de una celda electroquímica.
Estas técnicas electroanalíticas utilizan principalmente dos electrodos que proporcionan límites de detección excepcionalmente bajos y una abundante información de caracterización que describe los sistemas tratables electroquímicamente.
A este tipo de métodos pertenece el potenciómetro.
• Ya que se basa en la medida del potencial de celdas electroquímicas sin el paso de corriente apreciable
• Además las concentraciones iónicas se miden directamente a partir del potencial de electrodos de membrana selectivos de iones.
Los cuales están libres de interferencias
Es rápido
Y determina de manera cuantitativa los cationes y aniones.
Ahora existe la potenciometria directa que es aquella que determina la actividad de una especie directamente, a través de la medición del potencial eléctrico
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Los dispositivos de atomización debe efectuar la compleja tarea de convertir la especie del analito en átomos libres, iones elementales o ambos, en fase gaseosa. Estos dispositivos son clasificados en: Atomizadores Continuos y Atomizadores Discretos. En los primeros, las muestras se introducen de manera continua, como llamas y los plasmas, mientras que en los segundos, con un dispositivo como una jeringa o un automuestreador.
En el presente se describen los distintos tipos de análisis modernos de sustancias en química analítica, asi como una breve reseña al uso de los electrodos en los metodos.
En esta unidad estudiaremos la espectroscopia de átomos. Estos métodos de espectroscopia son utilizados para la determinación cualitativa y cuantitativa de más de 70 elementos químicos. Como los átomos son la forma más sencilla y pura de la materia y no pueden girar ni vibrar como lo hace una molécula, sólo pueden efectuarse transiciones electrónicas dentro de ellos cuando absorbe energía. Debido a que las transiciones son discretas (están cuantizadas), lo que se obtiene es un espectro de líneas o rayas.
Los dispositivos de atomización debe efectuar la compleja tarea de convertir la especie del analito en átomos libres, iones elementales o ambos, en fase gaseosa. Estos dispositivos son clasificados en: Atomizadores Continuos y Atomizadores Discretos. En los primeros, las muestras se introducen de manera continua, como llamas y los plasmas, mientras que en los segundos, con un dispositivo como una jeringa o un automuestreador.
En el presente se describen los distintos tipos de análisis modernos de sustancias en química analítica, asi como una breve reseña al uso de los electrodos en los metodos.
En esta unidad estudiaremos la espectroscopia de átomos. Estos métodos de espectroscopia son utilizados para la determinación cualitativa y cuantitativa de más de 70 elementos químicos. Como los átomos son la forma más sencilla y pura de la materia y no pueden girar ni vibrar como lo hace una molécula, sólo pueden efectuarse transiciones electrónicas dentro de ellos cuando absorbe energía. Debido a que las transiciones son discretas (están cuantizadas), lo que se obtiene es un espectro de líneas o rayas.
Es un diagrama para La asistencia técnica o apoyo técnico es brindada por las compañías para que sus clientes puedan hacer uso de sus productos o servicios de la manera en que fueron puestos a la venta.
(PROYECTO) Límites entre el Arte, los Medios de Comunicación y la Informáticavazquezgarciajesusma
En este proyecto de investigación nos adentraremos en el fascinante mundo de la intersección entre el arte y los medios de comunicación en el campo de la informática.
La rápida evolución de la tecnología ha llevado a una fusión cada vez más estrecha entre el arte y los medios digitales, generando nuevas formas de expresión y comunicación.
Continuando con el desarrollo de nuestro proyecto haremos uso del método inductivo porque organizamos nuestra investigación a la particular a lo general. El diseño metodológico del trabajo es no experimental y transversal ya que no existe manipulación deliberada de las variables ni de la situación, si no que se observa los fundamental y como se dan en su contestó natural para después analizarlos.
El diseño es transversal porque los datos se recolectan en un solo momento y su propósito es describir variables y analizar su interrelación, solo se desea saber la incidencia y el valor de uno o más variables, el diseño será descriptivo porque se requiere establecer relación entre dos o más de estás.
Mediante una encuesta recopilamos la información de este proyecto los alumnos tengan conocimiento de la evolución del arte y los medios de comunicación en la información y su importancia para la institución.
Actualmente, y debido al desarrollo tecnológico de campos como la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos están en formato digital, siendo este un componente electrónico, por tanto se ha desarrollado y se ofrece un amplio rango de soluciones al problema del almacenamiento de datos.
3Redu: Responsabilidad, Resiliencia y Respetocdraco
¡Hola! Somos 3Redu, conformados por Juan Camilo y Cristian. Entendemos las dificultades que enfrentan muchos estudiantes al tratar de comprender conceptos matemáticos. Nuestro objetivo es brindar una solución inclusiva y accesible para todos.
Inteligencia Artificial y Ciberseguridad.pdfEmilio Casbas
Recopilación de los puntos más interesantes de diversas presentaciones, desde los visionarios conceptos de Alan Turing, pasando por la paradoja de Hans Moravec y la descripcion de Singularidad de Max Tegmark, hasta los innovadores avances de ChatGPT, y de cómo la IA está transformando la seguridad digital y protegiendo nuestras vidas.
Las lámparas de alta intensidad de descarga o lámparas de descarga de alta in...espinozaernesto427
Las lámparas de alta intensidad de descarga o lámparas de descarga de alta intensidad son un tipo de lámpara eléctrica de descarga de gas que produce luz por medio de un arco eléctrico entre electrodos de tungsteno alojados dentro de un tubo de alúmina o cuarzo moldeado translúcido o transparente.
lámparas más eficientes del mercado, debido a su menor consumo y por la cantidad de luz que emiten. Adquieren una vida útil de hasta 50.000 horas y no generan calor alguna. Si quieres cambiar la iluminación de tu hogar para hacerla mucho más eficiente, ¡esta es tu mejor opción!
Las nuevas lámparas de descarga de alta intensidad producen más luz visible por unidad de energía eléctrica consumida que las lámparas fluorescentes e incandescentes, ya que una mayor proporción de su radiación es luz visible, en contraste con la infrarroja. Sin embargo, la salida de lúmenes de la iluminación HID puede deteriorarse hasta en un 70% durante 10,000 horas de funcionamiento.
Muchos vehículos modernos usan bombillas HID para los principales sistemas de iluminación, aunque algunas aplicaciones ahora están pasando de bombillas HID a tecnología LED y láser.1 Modelos de lámparas van desde las típicas lámparas de 35 a 100 W de los autos, a las de más de 15 kW que se utilizan en los proyectores de cines IMAX.
Esta tecnología HID no es nueva y fue demostrada por primera vez por Francis Hauksbee en 1705. Lámpara de Nernst.
Lámpara incandescente.
Lámpara de descarga. Lámpara fluorescente. Lámpara fluorescente compacta. Lámpara de haluro metálico. Lámpara de vapor de sodio. Lámpara de vapor de mercurio. Lámpara de neón. Lámpara de deuterio. Lámpara xenón.
Lámpara LED.
Lámpara de plasma.
Flash (fotografía) Las lámparas de descarga de alta intensidad (HID) son un tipo de lámparas de descarga de gas muy utilizadas en la industria de la iluminación. Estas lámparas producen luz creando un arco eléctrico entre dos electrodos a través de un gas ionizado. Las lámparas HID son conocidas por su gran eficacia a la hora de convertir la electricidad en luz y por su larga vida útil.
A diferencia de las luces fluorescentes, que necesitan un recubrimiento de fósforo para emitir luz visible, las lámparas HID no necesitan ningún recubrimiento en el interior de sus tubos. El propio arco eléctrico emite luz visible. Sin embargo, algunas lámparas de halogenuros metálicos y muchas lámparas de vapor de mercurio tienen un recubrimiento de fósforo en el interior de la bombilla para mejorar el espectro luminoso y reproducción cromática. Las lámparas HID están disponibles en varias potencias, que van desde los 25 vatios de las lámparas de halogenuros metálicos autobalastradas y los 35 vatios de las lámparas de vapor de sodio de alta intensidad hasta los 1.000 vatios de las lámparas de vapor de mercurio y vapor de sodio de alta intensidad, e incluso hasta los 1.500 vatios de las lámparas de halogenuros metálicos.
Las lámparas HID requieren un equipo de control especial llamado balasto para funcionar
2. ¿QUÉ REGIONES DEL
¿ EN QUÉ SE BASA LA ESPECTRO
PROPORCIONAN DATOS
ESPECTROSCOPÍA ATÓMICOS
ATÓMICA? ESPECTRALES?
Es la absorción, emisión
y/o fluorescencia de Región del UV-
radiación Visible
electromagnética por Región de Rayos X
las partículas
atómicas
3. Es un método analítico que se apoya en la emisión
de la luz que experimentan los átomos excitados
en una flama, un horno o un plasma
inductivamente acoplado o un arco eléctrico o una
chispa
4.
5. HISTÓRICAMENTE, EN
EMISIÓN ATÓMICA:
Atomización y excitación mediante llama arco
eléctrico y chispa eléctrica.
En la actualidad, las fuentes de plasma son las
más importantes y usadas (ICP, DCP, MIP)
6. UNA FUENTE PERFECTA DE EMISIÓN ATÓMICA
TIENE QUE PRESENTAR LAS SIGUIENTES
CARACTERÍSTICAS:
Eliminación completa de la muestra desde su matriz original con el fin de
minimizar interferencias;
Atomización completa
Fuente de energía controlable para la excitación necesaria para excitar todos los
elementos sin ionización apreciable;
Un medio químico inerte que impida la formación de especies moleculares no
deseables (e.g. óxidos, carburos, etc.)
Una fuente que abarque un amplio rango de solventes (tanto orgánicos como
inorgánicos)
Ajustable a cualquier tipo de muestras.
7. Mezcla gaseosa conductora de la
electricidad que contiene una
concentración significativa de Plasma de acoplamiento
cationes y electrones, con carga inductivo
neta cero.
Una vez formados los iones de
Plasma de corriente
argón, son capaces de absorber continua
la energía suficiente de una
fuente externa para mantener las
altas temperaturas. Plasma inducido por
microondas
8. Consiste en 3 tubos Los iones resultantes y sus
electrones asociados
concéntricos de cuarzo a interaccionan con el
través de los cuales fluyen campo magnético oscilante
corrientes de argón. que se produce en la
Dependiendo del diseño bobina, moviéndose en
trayectorias circulares.
de la antorcha
Se alcanzan altas
El diámetro del tubo mas temperaturas.
grande es de aprox. 2.5cm
9.
10. ASPECTO DEL PLASMA Y ESPECTROS
Núcleo no transparente,
blanco brillante e
intenso
Está coronado por una
cola en forma de llama
Análisis del elemento de
interés por encima del
núcleo (15-20 mm)
11. INTRODUCCIÓN DE LA MUESTRA
Mediante flujo de argón (0,3-1,5 l/minuto) a través del tubo
central de cuarzo:
Se utilizan nebulizadores (1), generalmente
También se puede usar vaporización electrotérmica (2) (para
muestras sólidas y/o líquidas):
- la muestra se vaporiza
- posteriormente, el vapor pasa a la antorcha.
12.
13. ATOMIZACIÓN E
IONIZACIÓN DE LOS
ANALITOS Atomización en medio inerte
aumentando el tiempo de vida
del analito al evitar la formación
Cuando los átomos de la de óxidos;
muestra alcanza el punto de
observación, habrán
Temperatura uniforme en el
permanecido 2 ms a plasma
temperaturas comprendidas
entre los 4000-8000 ºK;
No se producen efectos de
autoabsorción y autoinversión;
14. Tres electrodos dispuestos en
una configuración de Y invertida
En cada brazo, se localiza un
ánodo de grafito y un cátodo
Flujo de argón desde los brazos
hasta la base.
El plasma se forma al contactar
momentáneamente el cátodo
con los ánodos, ionizándose el
argón y desarrollándose una
corriente
15. GENERALIDADES
Espectros con menos líneas que los de un ICP;
Sensibilidades con un orden de magnitud menor que un
ICP;
Reproducibilidad semejante a un ICP;
Se requiere menos argón y la fuente de alimentación es más
sencilla y barata;
Sin embargo, los electrodos de grafito tienen que ser
sustituidos cada pocas horas.
16. PROPIEDADES DESEABLES
DE UN
ESPECTRÓMETRO DE
EMISIÓN ATÓMICA Lecturas de intensidad
precisas (< 1% RSD a 500
Resolución (0,01 nm o veces el límite de
λ/Δλ > 10000); detección);
Adquisición de la señal y Elevada estabilidad
recuperación rápidas
Fácil corrección del fondo
Amplio intervalo dinámico
(> 106);
Ejecución controlada por
ordenador: lectura,
Exactitud y precisión en la almacenamiento,
identificación y selección manipulación de datos,…
de la longitud de onda;
17. Son de tres tipos:
1. Secuenciales
CARACTERÍSTICAS ACTUALES
DE UN ESPECTRÓMETRO DE 2. Multicanal simultáneos
EMISIÓN ATÓMICA?
3. de transformada de Fourier
Abarcan el espectro UV- Tanto 1º como 2º son de dos
tipos: uno emplea un
Visible (170-800 nm) monocromador clásico y el otro
un monocromador en escalera.
En condiciones de vacío,
pueden alcanzar 150-160
nm (de interés para P, S,
C..):
19. Cuando se tratan de espectros complejos, el
barrido se hace largo y poco práctico. Por tanto,
se requiere un espectrómetro de barrido
giratorio
La red, o el detector y la rendija se
mueven mediante un motor de dos
velocidades;
El instrumento se mueve rápidamente
o gira hacia una λ próxima a una línea.
Entonces, el movimiento se ralentiza y
el instrumento barre a través de la
línea en una serie de pequeñas etapas
(de 0,01 nm a 0,001 nm);
Minizamos el tiempo gastado en las
regiones de λ sin datos útiles, sin
embargo se necesita tiempo en las
líneas analíticas para obtener buenas
relaciones señal/ruido.
20. CARACTERÍSTICA
mecanismo de transmisión
electromagnético que puede
barrer de 165 a 800 nm en 20
ms.
Coste significativamente
Sin embargo:
menor que el de los
Son más lentos espectrómetros multicanal
Consumen más muestra que (los veremos ahora);
sus homólogos multicanal Son más versátiles (no
simultáneos. están restringidos a λ
preseleccionadas)
22. Las señales de los distintos
tubos fotomultiplicadores
se recogen en integradores
analógicos individuales.
Los voltajes de salida se
digitalizan, se transforman
en concentraciones, se
guardan y se visualizan.
Presentan buena precisión
analítica
Gran versatilidad
23. APLICACIONES DE LAS FUENTES DE
PLASMA.
Útiles para el análisis elemental
ICP y DCP aportan datos analíticos cuantitativos
mejores que otras fuentes de emisión
Límites de detección aceptables.
24. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA.
La Espectrometría de
Emisión Atómica de ICP se Algunos de los métodos habituales
utiliza para análisis son:
cualitativo u cuantitativo en Tratamiento con ácidos minerales
muestras disueltas o en en caliente;
suspensión, en disolventes Oxidación con reactivos líquidos
acuosos u orgánicos. Combustión en bomba de oxígeno;
Digestión a elevada temperatura;
Fusión a elevada temperatura,
En Emisión de plasma existe la
posibilidad de analizar directamente
Requieren tratamiento previo
muestras sólidas
a altas temperaturas y con el
uso de reactivos
25. ELEMENTOS SUSCEPTIBLES DE SELECCIÓN DE LA LÍNEA
DETERMINACIÓN ANALÍTICA
Para la determinación de boro,
fósforo, nitrógeno, azufre y carbono
Para metales alcalinos, su utilidad
está limitada por dos razones: Varias líneas significativas
que se pueden utilizar para su
(1) las condiciones de trabajo que identificación y
pueden adaptarse para la cuantificación.
determinación de la mayoría de los
La selección dependerá de los
otros elementos no son adecuadas
para los metales alcalinos y elementos presentes en la
muestra y de la posibilidad de
(2) las líneas más intensas del Li, K, solapamiento de líneas.
Rb y Cs se sitúan en longitudes de
onda del IR cercano,
26. CURVAS DE CALIBRADO INTERFERENCIAS.
Representación gráfica de la Menores interferencias químicas
intensidad de corriente o de la tensión y de matriz con el plasma que
de salida del detector en función de la
concentración del analito. con otros atomizadores.
Calibraciones lineales A concentraciones bajas de
analito, la emisión de fondo
AUTOABSORCIÓN puede ser intensa requiriendo
correcciones.
CORRECCIÓN DE FONDO Dado que los espectros de ICP
ERRÓNEA
son ricos en líneas, se producen
RESPUESTA NO LINEAL DEL interferencias espectrales debido
SISTEMA DE DETECCIÓN. al solapamiento de éstas.
Utilización de un patrón interno
Es necesario introducir patrones
Conocer los componentes que
periódicamente están presentes en la muestra
-Conocer líneas de emisión
óptimas
27. LÍMITES DE DETECCIÓN.
Comparables o mejores a los obtenidos por
otros procedimientos espectrales atómicos.
28.
29. Obtención, mediante excitación,
Históricamente, en del espectro de emisión de los
Emisión Atómica: elementos
Permiten la determinación de
elementos metálicos en distintos
Atomización y excitación tipos de muestra
mediante llama, arco
eléctrico y chispa eléctrica.
En las fuentes de arco y chispa:
En los años 20, sustituyeron a
los métodos clásicos de o La excitación se produce en el
análisis elemental pequeño espacio existente entre un
par de electrodos;
(gravimétricos y
volumétricos) o El paso de electricidad entre ellos
proporciona la energía necesaria
para atomizar la muestra y producir
átomos o iones en estado
electrónico excitado.
30. MUESTRAS SÓLIDAS
NO METÁLICAS
MUESTRAS METÁLICAS La muestra se coloca sobre un electrodo
(normalmente, de carbono) cuyo espectro de
emisión no interfiera en el análisis.
Si es un metal o una aleación, uno o
ambos electrodos se pueden preparar Uno de los electrodos tiene forma cilíndrica y
fresando el otro electrodo es una varilla de carbono de
forma cónica
Otros métodos de preparación:
Para otras muestras, es más Compactación (briquetting)
conveniente emplear la superficie
plana pulimentada de un trozo grande Formación de gránulos esféricos o cilíndricos
del metal (pelleting o peletización):
.
31. ESPECTRÓGRAFOS
Debido a su inestabilidad, -Mediante película o placa
requieren la integración de la fotográfica situada en el plano o
señal de emisión durante 20s- curva focal de un
60s monocromador:
Emplea una red cóncava para
dispersar la radiación de la
Uso de instrumentos fuente;
multicanal simultáneos, de La placa fotográfica o soporte de
dos tipos: la película están dispuestos de
forma que se puedan mover
verticalmente
Espectrógrafos
Espectrómetros multicanal.
33. Espectrómetros fotoeléctricos
multicanal
Son grandes y a menudo
poco versátiles Utilizan detectores de
Capaz de determinar en transferencia de carga
posos minutos 20 Ofrecen versatilidad de
elementos o mas los espectrógrafos con
registro fotográfica
34. Espectroscopia de emisión con
fuente de arco
La fuente de arco consta
un par de electrones de La temperatura del arco
grafito o de metal. depende de la
El arco se enciende por composición del plasma
una chispa que provoca que a su vez depende de
la formación de iones la velocidad de
formación de partículas.
Espectros en líneas
intensas
35. Bandas espectrales debidas
al cianógeno
Excitación con arco esta
Velocidad de emisión
controlado con CO2 sin
embargo no se elimina la
emisión CN La velocidad de la aparición
de los espectros es diferente
entre las especies
Útiles para el análisis cualitativo y semicuantitativo
de muestras no metálicas
36. Fuente y espectro de
chispa
Aplicación de la
Los espectro de iones son mas espectroscopia con fuente
proporcionales en una chispa
de chispa
de alta tensión que en la de
arco.
Identificación del análisis de
metales y otros materiales
Identificación rápida en
mezclas fundidas
Gradúa e identifica hasta 14
compuesto de acero