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FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
PRACTICA DE LABORATORIO N°11:
ESPECTROFOTOMETRÍA I
ASIGNATURA: Análisis Químico e Instrumental
PRESENTADO POR:
❖ Leguia Roman Anny Estefany (1103320211)
❖ Llano Llano Elián Amelia (1113720211)
❖ Montoya Cure Eudosia (1119420211)
❖ Sanchez Chahuillco Keyner Gilmer (1103420211)
❖ Yauris Llacctas Gilmar (1119020211)
DOCENTE: Mtr. Yakov Felipe Carhuarupay Molleda
Andahuaylas – 18 de julio -2023
INDICE
1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 5
2 OBJETIVO................................................................................................................ 6
2.1 Objetivos Generales:.......................................................................................... 6
2.2 Objetivos Específicos: ....................................................................................... 6
3 MARCO TEORICO.................................................................................................. 7
3.1 Química Analítica.............................................................................................. 7
3.2 Análisis Químico ............................................................................................... 7
3.3 Métodos analíticos ............................................................................................. 7
3.3.1 Métodos químicos ...................................................................................... 7
3.3.2 Métodos fisicoquímicos: ............................................................................ 7
3.4 Características de calidad de los métodos analíticos: ........................................ 7
3.4.1 Exactitud..................................................................................................... 7
3.4.2 Precisión ..................................................................................................... 8
3.4.3 Límite de detección .................................................................................... 8
3.4.4 Intervalo dinámico...................................................................................... 8
3.4.5 Selectividad ................................................................................................ 8
3.4.6 Seguridad.................................................................................................... 8
3.4.7 Espectrofotometría UV-visible................................................................... 8
4 MATERERIALES Y REACTIVOS....................................................................... 11
4.1 Reactivos.......................................................................................................... 11
5 PROCEDIMIENTO ................................................................................................ 12
6 CALCULOS MATEMATICOS Y RESULTADOS .............................................. 13
7 RESULTADOS....................................................................................................... 18
8 DISCUSIÓN............................................................................................................ 19
9 RECOMENDACIÓN.............................................................................................. 20
10 CONCLUSIÓN....................................................................................................... 21
11 REFERENCIAS...................................................................................................... 27
12 ANEXOS................................................................................................................. 27
INDICE DE TABLAS
Tabla 1 Materiales y reactivos..................................................................................... 11
Tabla 2 reactivos utilizados en el laboratorio................................................................. 11
Tabla 1: de las ordenadas de Abs (eje y) y longitudes (eje x)....................................... 13
Tabla 2: datos obtenidos de la primera concentración de las longitudes de onda de 400 a
500 (nm). ........................................................................................................................ 14
Tabla 3: datos obtenidos de la primera concentración de las longitudes de onda de 510
400 a 550 (nm)................................................................................................................ 15
Tabla 4: datos obtenidos de la tercera concentración de las longitudes de onda de 550
600 (nm). ........................................................................................................................ 16
Tabla 5 : datos obtenidos de la tercera concentración de las longitudes de onda de 610
700 (nm). ........................................................................................................................ 17
Tabla 6: absorbancia de soluciones máximos de azul de metileno ............................... 18
5. INTRODUCCIÓN
Se estudiará la espectrofotometría ultravioleta analizando la medida de cantidades
relativas de luz absorbida por una muestra, en función de la longitud de onda. Con ella
podrá observar que cada componente de una solución posee un patrón de absorción de
luz característico. Además, con la comparación de la longitud de onda y la intensidad del
máximo de absorción de luz de una muestra con soluciones standard, será posible
determinar la identidad y la concentración de los componentes disuelto en una
muestra. La espectrofotometría se utiliza para análisis como el análisis cuantitativo y
cualitativo de soluciones desconocidas en un laboratorio de investigación, por ejemplo,
la estandarización de colores de diversos materiales, como plásticos y pinturas, detección
de niveles de contaminación en aire, determinación de trazas de impurezas en alimentos,
en reactivos, entre otros. Este método a diferencia de otros métodos analíticos existentes
es rápido, preciso, versátil, sencillo y económico debido al uso del espectrofotómetro UV,
el cual debe ser de manera correcta y tener los cuidados correspondientes para obtener
resultados óptimos y buen mantenimiento del mismo.
La importancia de la utilidad de la espectrofotometría es incuestionable debido a
que es muy empleada para la investigación farmacéutica y toxicológica en cualquiera de
sus áreas de aplicación para el desarrollo de mejores medicamentos, tratamientos más
eficaces y la prevención de reacciones no deseadas. En los últimos años hubo mejoras en
precisión y versatilidad con los avances de tecnología, y por lo mencionado previamente
se considera indispensable en un laboratorio de química analítica.
6. OBJETIVO
1.1 Objetivos Generales:
Reconocer el adecuado funcionamiento del espectrofotómetro.
1.2 Objetivos Específicos:
Determinar experimentalmente la longitud de onda óptima por medio de la
realización de una curva espectral.
Analizar de manera correcta las lecturas de los espectros de absorción del
espectrofotómetro.
7. MARCO TEORICO
1.3 Química Analítica.
Es la rama de la Química que tiene como finalidad el estudio de la composición
química de un material o muestra, mediante diferentes métodos. Se divide en Química
analítica cuantitativa y Química analítica cualitativa.
1.4 Análisis Químico
El Análisis Químico es la parte práctica que aplica los métodos de análisis para
resolver problemas relativos a la composición y naturaleza química de la materia. Los
ámbitos de aplicación de los análisis químicos son muy variados, en la industria destaca
el control de calidad de materias primas y productos acabados; en el comercio los
laboratorios certificados de análisis aseguran las especificaciones de calidad de las
mercancías; en el campo médico los análisis clínicos facilitan el diagnóstico de
enfermedades (Boqué, s.f.)
1.5 Métodos analíticos
Según (Fernandez, 2002)Métodos analíticos Los métodos que emplea el análisis
químico pueden ser:
1.5.1 Métodos químicos
Se basan en reacciones químicas o clásicos:
• Análisis volumétrico
• Análisis gravimétrico
1.5.2 Métodos fisicoquímicos:
se basan en interacciones físicas o instrumentales:
• Métodos espectrométricos
• Métodos electroanalíticos
• Métodos electroanalíticos
• Métodos cromatográficos
1.6 Características de calidad de los métodos analíticos:
1.6.1 Exactitud
Grado de concordancia entre el resultado y un valor de referencia certificado. En
ausencia de exactitud se tiene error sistemático:
1.6.2 Precisión
Grado de concordancia entre los datos obtenidos de una serie. Refleja el efecto
de los errores aleatorios producidos durante el proceso analítico. Sensibilidad: Capacidad
para discriminar entre pequeñas diferencias de concentración del analito. Se evalúa
mediante la sensibilidad de calibración, que es la pendiente de la curva de calibración a
la concentración de interés.
1.6.3 Límite de detección
Concentración correspondiente a una señal de magnitud igual al blanco más tres
veces la desviación estándar del blanco.
1.6.4 Intervalo dinámico
Intervalo de concentraciones entre el límite de cuantificación (LOQ) y el límite
de linealidad (LOL).
1.6.5 Selectividad
Cuantifica el grado de ausencia de interferencias debidas a otras especies
contenidas en la matriz.
1.6.6 Seguridad
Amplitud de condiciones experimentales en las que puede realizarse un análisis.
Además, habrá que considerar otro tipo de parámetros asociados y de gran importancia
práctica como son la rápidez, costo, seguridad del proceso, peligrosidad de los residuos,
etc. (Vinagre, s.f.)
1.6.7 Espectrofotometría UV-visible
Es una técnica analítica que permite determinar la concentración de un compuesto
en solución. Se basa en que las moléculas que absorben las radiaciones electromagnéticas
y a su vez que la cantidad de luz absorbida dependen de forma lineal de la concentración.
Además, es usada para identificar compuestos por su espectro de absorción y conocer la
concentración de un material o sustancia. Para hacer este tipo de medidas se emplea un
espectrofotómetro, es un equipo de laboratorio que mide la cantidad de luz que pasa por
medio de una longitud de onda especifica. La cantidad de luz absorbida por un medio es
proporcional a la concentración del soluto presente, es entonces así que la concentración
de un soluto colorido en solución puede ser determinada en el laboratorio mediante la
medición de su absorción de luz a una longitud de onda específica. Las muestras en estos
equipos se utilizan en estado líquido y se colocan en el compartimiento de las muestras
de celdas transparentes de diferentes tamaños y materiales. (Córdova, s.f.)
La región visible del espectro electromagnético abarca aproximadamente de 400
a 780 nm. Esta región del espectro es usada ampliamente en el laboratorio analítico. La
siguiente tabla muestra la división de la región visible del espectro:
La transmitancia(T) de una sustancia en solución es la relación entre la cantidad
de luz transmitida que llega al detector una vez que ha atravesado la muestra y la
absorbancia (A) es un concepto más relacionado con la muestra puesto que nos indica la
cantidad de luz absorbida por la misma.
Ley de Lambert-Beer Esta ley expresa la relación entre absorbancia de luz
monocromática (de longitud de onda fija) y concentración de un cromóforo en
solución:
A = log I/Io = ε·c·l
La absorbancia de una solución es directamente proporcional a su concentración:
A mayor número de moléculas mayor interacción de la luz con ellas; también
depende de la distancia que recorre la luz por la solución
A igual concentración, cuanto mayor distancia recorre la luz por la muestra más
moléculas se encontrará; y por último, depende de ε, una constante de proporcionalidad
denominada coeficiente de extinción- que es específica de cada cromóforo. (Ibaanez-
Porras, s.f.)
8. MATERERIALES Y REACTIVOS
Tabla 1 Materiales y reactivos
Materiales Imagen
Espectrofotómetro
Celdas de cuarzo
Agua destilada
1.7 Reactivos
Tabla 2 reactivos utilizados en el laboratorio
Reactivo Imagen
Azul de metileno
5. PROCEDIMIENTO
Para poder utilizar el espectrómetro se requiere de los siguientes
procedimientos.
6. CALCULOS MATEMATICOS Y RESULTADOS
Hallar la mejor Longitud de onda para la concentración de azul de metileno:
Realizar una gráfica en el papel milimetrado, en donde en el eje de las ordenadas se
colocan las Abs (eje Y) y en el eje de las abscisas las longitudes de ondas (eje X).
Los cálculos de la primera grafica se presentan en la siguiente grafica de tablas.
Tabla 01: de las ordenadas de Abs (eje y) y longitudes (eje x).
Tabla 3: de las ordenadas de Abs (eje y) y longitudes (eje x).
Blanco Longitud de onda Absorbancia
0 200 3.584
0 250 3.737
0 300 3.463
0 350 0.799
0 400 0.471
0 450 0.579
0 500 1.416
0 550 3.823
0 600 2.975
0 650 2.873
0 700 2.582
0 750 0.473
0 800 0.091
Fuente: creación propia
GRAFICA 1: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de
250 hasta 800.
Barrido general
punto máximo
Absorbancia 3.823
longitud 550
3.823
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
200 300 400 500 600 700 800
Absorbancia
Longitud de onda (nm)
GRÁFICO ESPECTROMÉTRICO
Tabla 4: datos obtenidos de la primera concentración de las longitudes de onda de 400
a 500 (nm).
Fuente: elaboración propia -datos de concentración
De las longitudes de onda que se realizó en el laboratorio la mayor absorción fue
de la longitud de onda (nm) 500 para el azul de metileno y se encuentra con concentración
con una la lectura (abs) 1.419 siendo esta mayor elevación.
GRÁFICO
Grafica 02: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de
400 hasta 500.
Blanco
Longitud de
onda
(nm)
Lectura
(abs)
0 400 0.472
0 410 0.361
0 420 0.326
0 430 0.38
0 440 0.469
0 450 0.579
0 460 0.741
0 470 0.869
0 780 1.051
0 490 1.243
0 500 1.419
Barrido general
punto maximo
Absorbancia 1.419
longuitud 500
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 100 200 300 400 500 600
ABSORBANCIA
LONGITUD DE ONDA (NM)
LA MEJOR LONGUITUD DE ONDA PARA LA
CONCENTRACION DE METILINO DE AZUL
Tabla 5: datos obtenidos de la primera concentración de las longitudes de onda de 510
400 a 550 (nm).
Blanco Longuitd de onda Absorbancia
0 510 1.608
0 515 1.728
0 520 1.887
0 525 2.092
0 530 2.359
0 535 2.681
0 540 3.071
0 545 3.48
0 550 3.835
Grafica 03: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de
400 hasta 500.
Barrido general
punto maximo
Absorbancia 3.835
longuitud 550
3.835
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
510 515 520 525 530 535 540 545 550
Absorbancia
Longitud de onda (nm)
GRÁFICO ESPECTROMÉTRICO
TABULACIÓN
Tabla 6: datos obtenidos de la tercera concentración de las longitudes de onda de 550
600 (nm).
Blanco Longitud de onda Absorbancia
0 555 4.006
0 560 4.099
0 565 4.109
0 570 4.011
0 575 4.003
0 580 4.01
0 585 4.045
0 590 2.95
0 595 2.97
0 600 2.972
Fuente: creación propia
Barrido general
punto maximo
Absorbancia 4.109
longuitud 565
Grafica 4: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de 550
hasta 600.
4.109
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
555 560 565 570 575 580 585 590 595 600
Absorbancia
Longitud de onda (nm)
Absorbancia
TABULACIÓN
Tabla 7 : datos obtenidos de la tercera concentración de las longitudes de onda de 610
700 (nm).
Blanco Longitud Absorbancia
0 610 1.95
0 620 2.926
0 630 2.904
0 640 2.886
0 650 2.869
0 660 2.86
0 670 2.855
0 680 2.857
0 690 2.856
0 700 2.585
La absorbancia de mayor elevación es 2.926 la cuales se muestran en la tabla resaltados
con el color amarillo
Grafica 5: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de 550
hasta 600.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710
LONGUITUD
DE
ONDA
(NM)
LECTURA (ABS)
LA MEJOR LONGUITUD DE ONDA PARA LA CONCENTRACION DE
METILINO DE AZUL
Barrido general
punto máximo
Absorbancia 2.926
longuitud 620
7. RESULTADOS
En la tabla se registran las absorbancias con mayor nivel de elevación de las soluciones
de azul de metileno
Tabla 8: absorbancia de soluciones máximos de azul de metileno
CONCENTRADOS MAYOR LONGUITUD
DE ONDA
MAYOR
ABSORBANCIA
1
500 1.419
2
550 3.835
3
565 4.109
4
620 2.926
Así se obtiene los Factores de las Concentraciones de los cuatro tubos
Concentrado 1 es 1.419
Concentrado N° 2 es 3.835
Concentrado N° 3 es 4.109
Concentrado N°4 es 2.926
Con mayor nivel de absorbancia de todos los datos de 400 hasta 700 es 4.109 de
absorbancia.
8. DISCUSIÓN
El estudio de especificidad del método se basó en un barrido entre las longitudes
de 200 y 800 nm, con lo cual se obtuvo el espectro de absorción tabla 1. Este espectro
pertenece al rango de absorción del azul de metileno que es el compuesto formado a partir
de los sulfuros presentes en la muestra con el reactivo de la solución I del método de
análisis. Como se puede observar, el máximo de absorción se da en la longitud 550 nm,
lo cual responde a lo descrito para el azul de metileno, y además nos indica a que longitud
de onda se van a realizar las lecturas.
Como se puede observar, el máximo de absorción del azul de metileno se ubica
cerca de los 550 nm, mientras que, en la región cercana a los 400 nm, se observa una
región de mínima absorción. De igual forma, la Figura 1 muestra el espectro de absorción
del azul de metileno. Para esta sustancia, el máximo de absorción se ubica a 550 nm,
mientras que a 800 nm se tiene una región de absorción prácticamente nula, permiten
evidenciar que, para las condiciones analizadas, el azul de metileno podría absorber
satisfactoriamente un láser de color rojo (650 nm) pero no un láser de color violeta (400
nm). Por otro lado, el azul de bromotimol podría absorber satisfactoriamente un láser de
color violeta, pero no un láser de color rojo. Esto permitiría poder demostrar, de forma
experimental, la importancia que tiene la selección de la longitud de onda, a la hora de
realizar experimentos donde se analice la absorbancia de una sustancia.
9. RECOMENDACIÓN
Epps: Es necesaria y obligatorio estar con todos los Epps necesarios de laboratorio
ya que pueda haber lecciones o salpicaduras de reactivos.
En el laboratorio se debe tener en cuenta los materiales y reactivos necesarios para
la experimentación en este caso el espectrómetro es prescindible tener calibrado.
También el empleo en cálculos debe ser por lo menos entres decimales para
resultados más precisos.
Al momento de colocar los tubos es importante que no se derrame y colocar en el
espectrómetro.
Norma de seguridad, Compruebe si las botellas de líquidos corrosivos se
encuentran húmedas en la parte exterior. En caso de ser así, limpiar con una
esponja húmeda, Mantenga los dedos fuera de la trayectoria del líquido fluyente.
Lávese las manos después de cada operación.
10. CONCLUSIÓN
➢ Reconocer el adecuado funcionamiento del espectrofotómetro es crucial para
obtener resultados confiables en la espectrofotometría. Un uso correcto del
instrumento, desde la calibración inicial hasta la manipulación de las muestras y
el registro de los datos, garantiza mediciones precisas y útiles en diversas
aplicaciones científicas y de investigación.
➢ El espectrofotómetro es una herramienta crucial en la espectrofotometría, una
técnica utilizada para medir la cantidad de luz absorbida o transmitida por una
muestra en función de la longitud de onda. Es una técnica ampliamente utilizada
en diversas disciplinas científicas y en aplicaciones industriales.
➢ El espectrofotómetro proporciona una gran cantidad de información sobre la
muestra analizada, como su absorbancia, transmitancia, concentración, y espectro
de absorción. Estos datos pueden ser utilizados para determinar propiedades
físicas y químicas de la muestra, así como para realizar comparaciones y
seguimiento de cambios en la muestra a lo largo del tiempo.
11. CUESTIONARIO
Defina los siguientes términos: absortividad molar, coeficiente de extinción molar,
espectro de absorción, curva estándar, patrón estándar o primario, blanco.
1. Absortividad molar: El valor de la absortividad molar de una sustancia nos habla de
su efectividad para impedir que la luz atraviese una solución de la que forma parte. La
absorbancia de la energía lumínica al atravesar una solución recibe el nombre
de atenuación.
La absortividad depende de la longitud de onda de la luz; es decir, una misma sustancia
puede tener distintos valores de absortividad ante diferentes longitudes de onda.
Normalmente, las sustancias muestran su máxima capacidad de absorbancia en una zona
concreta del espectro.
2. Coeficiente de extinción molar: La absortividad molar, también conocida como el
coeficiente de extinción molar, es una unidad que mide la capacidad que tienen las
especies químicas para absorber una determinada onda de luz. Durante las mediciones,
esta unidad te permite comparar los compuestos sin tener en cuenta las diferencias de
concentración o la longitud de la solución. Por lo general, se emplea en el ámbito de la
química y se debe evitar confundirla con el coeficiente de extinción, el cual se utiliza con
mayor frecuencia en la física. Las unidades estándar para la absortividad molar son los
litros por centímetro molar (L mol-1 cm-1).
donde A representa la cantidad de luz absorbida por la muestra en una determinada onda;
ɛ, la absortividad molar; la distancia que recorre la luz a través de la solución; y c, la
concentración de la especie absorbente por unidad de volumen.
3. Espectro de absorción: El espectro de absorción de un determinado compuesto se
define como un espectro de la radiación electromagnética o luminosa que presenta
porciones de radiación que fueron absorbidas y que aparecen bajo la forma de rayas o
bandas negras.
Luz visible. La luz es constituida por partículas energéticas, llamadas fotones, que poseen
una cantidad de energía específica y correspondiente a una determinada frecuencia o
longitud de onda, medido en nanómetros (nm).
La luz visible al ojo humano comprende la gama de longitudes de onda entre los 380 nm
y los 720 nm y es apenas una pequeña parte del espectro electromagnético, también
constituido por una amplia gama de radiaciones que nuestros ojos no consiguen detectar
(Ultravioletas, Infrarrojos, Rayos X, etc.)
Figura de absorción
4. Curva estándar: Dado que se ha trabajado con datos reales, los gráficos que se
obtienen no son tan ideales, pero esta situación no es un obstáculo ya que dentro de
ciertos valores es posible trazar la recta más probable que une una serie de puntos, con
el uso de los programas de cálculo de las computadoras.
Hay que advertir que una respuesta lineal no se obtiene en todo el rango de
concentraciones posibles sino dentro de un conjunto de valores que dependen de
numerosos factores dependientes del método de medición. Por otra parte, este tipo de
curvas no se limita solamente a la determinación de un elemento o compuesto químico,
sino que tiene múltiples aplicaciones.
5. Patrón estándar o primario: Un patrón primario también llamado estándar primario
es una sustancia utilizada en química como referencia al momento de hacer una
valoración o estandarización. Usualmente son sólidos que cumplen con las siguientes
características:
a. Tienen composición conocida. Es decir, se ha de conocer la estructura y
elementos que lo componen, lo cual servirá para hacer los cálculos
estequiométricos respectivos.
b. Deben tener elevada pureza. Para una correcta estandarización se debe utilizar
un patrón que tenga la mínima cantidad de impurezas que puedan interferir con la
titulación.
c. Debe ser estable a temperatura ambiente. No se pueden utilizar sustancias que
cambien su composición o estructura por efectos de temperaturas que difieran
ligeramente con la temperatura ambiente ya que ese hecho aumentaría el error en
las mediciones.
d. Debe ser posible su secado en estufa. Además de los cambios a temperatura
ambiente, también debe soportar temperaturas mayores para que sea posible su
secado. Normalmente debe ser estable a temperaturas mayores que la del punto
de ebullición del agua.
e. No debe absorber gases. Ya que este hecho generaría posibles errores por
interferentes, así como también degeneración del patrón.
f. Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante. De esta
manera se puede visualizar con mayor exactitud el punto final de las titulaciones
por volumetría y además se puede realizar los cálculos respectivos también de
manera más exacta.
g. Debe tener un peso equivalente grande. Ya que este hecho reduce
considerablemente el error de la pesada del patrón.
6. Blanco: El “blanco” sirve para hacer la calibración del espectrofotómetro, desechando
la absorbancia de todos los componentes diferentes de la sustancia de estudio, lo cual se
logra haciendo que, en presencia de esta cubeta óptica en el recipiente respectivo del
fotómetro, ajustemos la absorbancia de la pantalla en “cero”
Para utilizar un espectrofotómetro hay que preparar una serie de diluciones con
concentración conocida. Una de estas muestras no contendrá soluto y es conocido como
el “BLANCO”. Se usa para ajustar el instrumento para leer transmitancia del 100 % o 0
de absorbancia.
Indique las principales características y componentes del espectrofotometro e
indique sus aplicaciones en el campo ambiental.
Componentes de un espectrofotómetro:
Cubetas de espectofotometría. En un primer plano, dos de cuarzo aptas para el trabajo
con luz ultravioleta; en segundo plano, de plástico, para colorimetría (es decir, empleando
luz visible).
1. Fuente de luz:
La fuente de luz que ilumina la muestra debe cumplir con las siguientes condiciones:
estabilidad, direccionabilidad, distribución de energía espectral continua y larga vida. Las
fuentes empleadas son: lámpara de wolframio (también llamado tungsteno), lámpara de
arco de xenón y lámpara de deuterio que es utilizada en los laboratorios atómicos.
2. Monocromador:
El monocromador aísla las radiaciones de longitud de onda deseada que inciden o se
reflejan desde el conjunto, se usa para obtener luz monocromática.
Está constituido por las rendijas de entrada y salida, colimadores y el elemento de
dispersión. El colimador se ubica entre la rendija de entrada y salida. Es un lente que lleva
el haz de luz que entra con una determinada longitud de onda hacia un prisma el cual
separa todas las longitudes de onda de ese haz y la longitud deseada se dirige hacia otra
lente que direcciona ese haz hacia la rendija de salida.
3. Compartimiento de Muestra:
Es donde tiene lugar la interacción, R.E.M con la materia (debe producirse donde no haya
absorción ni dispersisón de las longitudes de onda). Es importante destacar, que, durante
este proceso, se aplica la ley de Lambert-Beer en su máxima expresión, en base a sus
leyes de absorción, en lo que concierne al paso de la molécula de fundamental-excitado.
4. Detector:
El detector, es quien detecta una radiación y a su vez lo deja en evidencia, para asi
posterior estudio. Lo cual se menciona de dos tipos.
- Principalmente uno de ellos son los que responden a los fotones.
- Los que responden al calor
5. Registrador:
Convierte el fenómeno físico, en números proporcionales al analito en cuestión.
6.Fotodetectores
En los instrumentos modernos se encuentra una serie de 16 fotodetectores para percibir
la señal en forma simultánea en 16 longitudes de onda, cubriendo el espectro visible. Esto
reduce el tiempo de medida, y minimiza las partes móviles del equipo.
Aplicaciones del espectrofotometro en el campo ambiental.
✓ Control y tratamiento de aguas
✓ Control de calidad ambiental
✓ Industria de alimentación
✓ Industria de los materiales
✓ Industria textil
12. REFERENCIAS
Boqué, R. (s.f.). La selectividad en análisis químico. Obtenido de
http://www.quimica.urv.es/quimio/general/selectividad.pdf
Córdova, L. F. (s.f.). ESPECTROFOTOMETRÍA UV-VISIBLE. Obtenido de
http://www4.ujaen.es/~mferna/master%20olivar/espectrofotom_pres.pdf
Fernandez, A. (2002). VALIDACIÓN DE MÉTODOS ANALITICOS . Obtenido de
https://www.paho.org/hq/dmdocuments/2008/13_Modulo_VALIDACIoN_de_
Metodos_Fisicoqcos.pdf
Ibaanez-Porras, B.-R. (s.f.). Medicion de la transmitancia espectral de filtros de gelatina
.
Vinagre, J. (s.f.). CALIDAD DE METODOS ANALITICOS. Obtenido de
https://www.fao.org/3/ah833s/Ah833s15.htm
13. ANEXOS
Imagen 1: Preparación de azul
metileno
Imagen 3: digitalizando las
longitudes de onda
Imagen 4: preparación de los tubos
con la muestra de azul metileno
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  • 1. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL PRACTICA DE LABORATORIO N°11: ESPECTROFOTOMETRÍA I ASIGNATURA: Análisis Químico e Instrumental PRESENTADO POR: ❖ Leguia Roman Anny Estefany (1103320211) ❖ Llano Llano Elián Amelia (1113720211) ❖ Montoya Cure Eudosia (1119420211) ❖ Sanchez Chahuillco Keyner Gilmer (1103420211) ❖ Yauris Llacctas Gilmar (1119020211) DOCENTE: Mtr. Yakov Felipe Carhuarupay Molleda Andahuaylas – 18 de julio -2023
  • 2. INDICE 1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 5 2 OBJETIVO................................................................................................................ 6 2.1 Objetivos Generales:.......................................................................................... 6 2.2 Objetivos Específicos: ....................................................................................... 6 3 MARCO TEORICO.................................................................................................. 7 3.1 Química Analítica.............................................................................................. 7 3.2 Análisis Químico ............................................................................................... 7 3.3 Métodos analíticos ............................................................................................. 7 3.3.1 Métodos químicos ...................................................................................... 7 3.3.2 Métodos fisicoquímicos: ............................................................................ 7 3.4 Características de calidad de los métodos analíticos: ........................................ 7 3.4.1 Exactitud..................................................................................................... 7 3.4.2 Precisión ..................................................................................................... 8 3.4.3 Límite de detección .................................................................................... 8 3.4.4 Intervalo dinámico...................................................................................... 8 3.4.5 Selectividad ................................................................................................ 8 3.4.6 Seguridad.................................................................................................... 8 3.4.7 Espectrofotometría UV-visible................................................................... 8 4 MATERERIALES Y REACTIVOS....................................................................... 11 4.1 Reactivos.......................................................................................................... 11 5 PROCEDIMIENTO ................................................................................................ 12 6 CALCULOS MATEMATICOS Y RESULTADOS .............................................. 13 7 RESULTADOS....................................................................................................... 18 8 DISCUSIÓN............................................................................................................ 19 9 RECOMENDACIÓN.............................................................................................. 20 10 CONCLUSIÓN....................................................................................................... 21
  • 3. 11 REFERENCIAS...................................................................................................... 27 12 ANEXOS................................................................................................................. 27
  • 4. INDICE DE TABLAS Tabla 1 Materiales y reactivos..................................................................................... 11 Tabla 2 reactivos utilizados en el laboratorio................................................................. 11 Tabla 1: de las ordenadas de Abs (eje y) y longitudes (eje x)....................................... 13 Tabla 2: datos obtenidos de la primera concentración de las longitudes de onda de 400 a 500 (nm). ........................................................................................................................ 14 Tabla 3: datos obtenidos de la primera concentración de las longitudes de onda de 510 400 a 550 (nm)................................................................................................................ 15 Tabla 4: datos obtenidos de la tercera concentración de las longitudes de onda de 550 600 (nm). ........................................................................................................................ 16 Tabla 5 : datos obtenidos de la tercera concentración de las longitudes de onda de 610 700 (nm). ........................................................................................................................ 17 Tabla 6: absorbancia de soluciones máximos de azul de metileno ............................... 18
  • 5. 5. INTRODUCCIÓN Se estudiará la espectrofotometría ultravioleta analizando la medida de cantidades relativas de luz absorbida por una muestra, en función de la longitud de onda. Con ella podrá observar que cada componente de una solución posee un patrón de absorción de luz característico. Además, con la comparación de la longitud de onda y la intensidad del máximo de absorción de luz de una muestra con soluciones standard, será posible determinar la identidad y la concentración de los componentes disuelto en una muestra. La espectrofotometría se utiliza para análisis como el análisis cuantitativo y cualitativo de soluciones desconocidas en un laboratorio de investigación, por ejemplo, la estandarización de colores de diversos materiales, como plásticos y pinturas, detección de niveles de contaminación en aire, determinación de trazas de impurezas en alimentos, en reactivos, entre otros. Este método a diferencia de otros métodos analíticos existentes es rápido, preciso, versátil, sencillo y económico debido al uso del espectrofotómetro UV, el cual debe ser de manera correcta y tener los cuidados correspondientes para obtener resultados óptimos y buen mantenimiento del mismo. La importancia de la utilidad de la espectrofotometría es incuestionable debido a que es muy empleada para la investigación farmacéutica y toxicológica en cualquiera de sus áreas de aplicación para el desarrollo de mejores medicamentos, tratamientos más eficaces y la prevención de reacciones no deseadas. En los últimos años hubo mejoras en precisión y versatilidad con los avances de tecnología, y por lo mencionado previamente se considera indispensable en un laboratorio de química analítica.
  • 6. 6. OBJETIVO 1.1 Objetivos Generales: Reconocer el adecuado funcionamiento del espectrofotómetro. 1.2 Objetivos Específicos: Determinar experimentalmente la longitud de onda óptima por medio de la realización de una curva espectral. Analizar de manera correcta las lecturas de los espectros de absorción del espectrofotómetro.
  • 7. 7. MARCO TEORICO 1.3 Química Analítica. Es la rama de la Química que tiene como finalidad el estudio de la composición química de un material o muestra, mediante diferentes métodos. Se divide en Química analítica cuantitativa y Química analítica cualitativa. 1.4 Análisis Químico El Análisis Químico es la parte práctica que aplica los métodos de análisis para resolver problemas relativos a la composición y naturaleza química de la materia. Los ámbitos de aplicación de los análisis químicos son muy variados, en la industria destaca el control de calidad de materias primas y productos acabados; en el comercio los laboratorios certificados de análisis aseguran las especificaciones de calidad de las mercancías; en el campo médico los análisis clínicos facilitan el diagnóstico de enfermedades (Boqué, s.f.) 1.5 Métodos analíticos Según (Fernandez, 2002)Métodos analíticos Los métodos que emplea el análisis químico pueden ser: 1.5.1 Métodos químicos Se basan en reacciones químicas o clásicos: • Análisis volumétrico • Análisis gravimétrico 1.5.2 Métodos fisicoquímicos: se basan en interacciones físicas o instrumentales: • Métodos espectrométricos • Métodos electroanalíticos • Métodos electroanalíticos • Métodos cromatográficos 1.6 Características de calidad de los métodos analíticos: 1.6.1 Exactitud Grado de concordancia entre el resultado y un valor de referencia certificado. En ausencia de exactitud se tiene error sistemático:
  • 8. 1.6.2 Precisión Grado de concordancia entre los datos obtenidos de una serie. Refleja el efecto de los errores aleatorios producidos durante el proceso analítico. Sensibilidad: Capacidad para discriminar entre pequeñas diferencias de concentración del analito. Se evalúa mediante la sensibilidad de calibración, que es la pendiente de la curva de calibración a la concentración de interés. 1.6.3 Límite de detección Concentración correspondiente a una señal de magnitud igual al blanco más tres veces la desviación estándar del blanco. 1.6.4 Intervalo dinámico Intervalo de concentraciones entre el límite de cuantificación (LOQ) y el límite de linealidad (LOL). 1.6.5 Selectividad Cuantifica el grado de ausencia de interferencias debidas a otras especies contenidas en la matriz. 1.6.6 Seguridad Amplitud de condiciones experimentales en las que puede realizarse un análisis. Además, habrá que considerar otro tipo de parámetros asociados y de gran importancia práctica como son la rápidez, costo, seguridad del proceso, peligrosidad de los residuos, etc. (Vinagre, s.f.) 1.6.7 Espectrofotometría UV-visible Es una técnica analítica que permite determinar la concentración de un compuesto en solución. Se basa en que las moléculas que absorben las radiaciones electromagnéticas y a su vez que la cantidad de luz absorbida dependen de forma lineal de la concentración. Además, es usada para identificar compuestos por su espectro de absorción y conocer la concentración de un material o sustancia. Para hacer este tipo de medidas se emplea un espectrofotómetro, es un equipo de laboratorio que mide la cantidad de luz que pasa por medio de una longitud de onda especifica. La cantidad de luz absorbida por un medio es proporcional a la concentración del soluto presente, es entonces así que la concentración de un soluto colorido en solución puede ser determinada en el laboratorio mediante la medición de su absorción de luz a una longitud de onda específica. Las muestras en estos equipos se utilizan en estado líquido y se colocan en el compartimiento de las muestras de celdas transparentes de diferentes tamaños y materiales. (Córdova, s.f.)
  • 9. La región visible del espectro electromagnético abarca aproximadamente de 400 a 780 nm. Esta región del espectro es usada ampliamente en el laboratorio analítico. La siguiente tabla muestra la división de la región visible del espectro:
  • 10. La transmitancia(T) de una sustancia en solución es la relación entre la cantidad de luz transmitida que llega al detector una vez que ha atravesado la muestra y la absorbancia (A) es un concepto más relacionado con la muestra puesto que nos indica la cantidad de luz absorbida por la misma. Ley de Lambert-Beer Esta ley expresa la relación entre absorbancia de luz monocromática (de longitud de onda fija) y concentración de un cromóforo en solución: A = log I/Io = ε·c·l La absorbancia de una solución es directamente proporcional a su concentración: A mayor número de moléculas mayor interacción de la luz con ellas; también depende de la distancia que recorre la luz por la solución A igual concentración, cuanto mayor distancia recorre la luz por la muestra más moléculas se encontrará; y por último, depende de ε, una constante de proporcionalidad denominada coeficiente de extinción- que es específica de cada cromóforo. (Ibaanez- Porras, s.f.)
  • 11. 8. MATERERIALES Y REACTIVOS Tabla 1 Materiales y reactivos Materiales Imagen Espectrofotómetro Celdas de cuarzo Agua destilada 1.7 Reactivos Tabla 2 reactivos utilizados en el laboratorio Reactivo Imagen Azul de metileno
  • 12. 5. PROCEDIMIENTO Para poder utilizar el espectrómetro se requiere de los siguientes procedimientos.
  • 13. 6. CALCULOS MATEMATICOS Y RESULTADOS Hallar la mejor Longitud de onda para la concentración de azul de metileno: Realizar una gráfica en el papel milimetrado, en donde en el eje de las ordenadas se colocan las Abs (eje Y) y en el eje de las abscisas las longitudes de ondas (eje X). Los cálculos de la primera grafica se presentan en la siguiente grafica de tablas. Tabla 01: de las ordenadas de Abs (eje y) y longitudes (eje x). Tabla 3: de las ordenadas de Abs (eje y) y longitudes (eje x). Blanco Longitud de onda Absorbancia 0 200 3.584 0 250 3.737 0 300 3.463 0 350 0.799 0 400 0.471 0 450 0.579 0 500 1.416 0 550 3.823 0 600 2.975 0 650 2.873 0 700 2.582 0 750 0.473 0 800 0.091 Fuente: creación propia GRAFICA 1: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de 250 hasta 800. Barrido general punto máximo Absorbancia 3.823 longitud 550 3.823 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 200 300 400 500 600 700 800 Absorbancia Longitud de onda (nm) GRÁFICO ESPECTROMÉTRICO
  • 14. Tabla 4: datos obtenidos de la primera concentración de las longitudes de onda de 400 a 500 (nm). Fuente: elaboración propia -datos de concentración De las longitudes de onda que se realizó en el laboratorio la mayor absorción fue de la longitud de onda (nm) 500 para el azul de metileno y se encuentra con concentración con una la lectura (abs) 1.419 siendo esta mayor elevación. GRÁFICO Grafica 02: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de 400 hasta 500. Blanco Longitud de onda (nm) Lectura (abs) 0 400 0.472 0 410 0.361 0 420 0.326 0 430 0.38 0 440 0.469 0 450 0.579 0 460 0.741 0 470 0.869 0 780 1.051 0 490 1.243 0 500 1.419 Barrido general punto maximo Absorbancia 1.419 longuitud 500 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 100 200 300 400 500 600 ABSORBANCIA LONGITUD DE ONDA (NM) LA MEJOR LONGUITUD DE ONDA PARA LA CONCENTRACION DE METILINO DE AZUL
  • 15. Tabla 5: datos obtenidos de la primera concentración de las longitudes de onda de 510 400 a 550 (nm). Blanco Longuitd de onda Absorbancia 0 510 1.608 0 515 1.728 0 520 1.887 0 525 2.092 0 530 2.359 0 535 2.681 0 540 3.071 0 545 3.48 0 550 3.835 Grafica 03: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de 400 hasta 500. Barrido general punto maximo Absorbancia 3.835 longuitud 550 3.835 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 510 515 520 525 530 535 540 545 550 Absorbancia Longitud de onda (nm) GRÁFICO ESPECTROMÉTRICO
  • 16. TABULACIÓN Tabla 6: datos obtenidos de la tercera concentración de las longitudes de onda de 550 600 (nm). Blanco Longitud de onda Absorbancia 0 555 4.006 0 560 4.099 0 565 4.109 0 570 4.011 0 575 4.003 0 580 4.01 0 585 4.045 0 590 2.95 0 595 2.97 0 600 2.972 Fuente: creación propia Barrido general punto maximo Absorbancia 4.109 longuitud 565 Grafica 4: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de 550 hasta 600. 4.109 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 555 560 565 570 575 580 585 590 595 600 Absorbancia Longitud de onda (nm) Absorbancia
  • 17. TABULACIÓN Tabla 7 : datos obtenidos de la tercera concentración de las longitudes de onda de 610 700 (nm). Blanco Longitud Absorbancia 0 610 1.95 0 620 2.926 0 630 2.904 0 640 2.886 0 650 2.869 0 660 2.86 0 670 2.855 0 680 2.857 0 690 2.856 0 700 2.585 La absorbancia de mayor elevación es 2.926 la cuales se muestran en la tabla resaltados con el color amarillo Grafica 5: La major longuitud de onda para la concentracion de metilino de Azul de 550 hasta 600. 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 LONGUITUD DE ONDA (NM) LECTURA (ABS) LA MEJOR LONGUITUD DE ONDA PARA LA CONCENTRACION DE METILINO DE AZUL Barrido general punto máximo Absorbancia 2.926 longuitud 620
  • 18. 7. RESULTADOS En la tabla se registran las absorbancias con mayor nivel de elevación de las soluciones de azul de metileno Tabla 8: absorbancia de soluciones máximos de azul de metileno CONCENTRADOS MAYOR LONGUITUD DE ONDA MAYOR ABSORBANCIA 1 500 1.419 2 550 3.835 3 565 4.109 4 620 2.926 Así se obtiene los Factores de las Concentraciones de los cuatro tubos Concentrado 1 es 1.419 Concentrado N° 2 es 3.835 Concentrado N° 3 es 4.109 Concentrado N°4 es 2.926 Con mayor nivel de absorbancia de todos los datos de 400 hasta 700 es 4.109 de absorbancia.
  • 19. 8. DISCUSIÓN El estudio de especificidad del método se basó en un barrido entre las longitudes de 200 y 800 nm, con lo cual se obtuvo el espectro de absorción tabla 1. Este espectro pertenece al rango de absorción del azul de metileno que es el compuesto formado a partir de los sulfuros presentes en la muestra con el reactivo de la solución I del método de análisis. Como se puede observar, el máximo de absorción se da en la longitud 550 nm, lo cual responde a lo descrito para el azul de metileno, y además nos indica a que longitud de onda se van a realizar las lecturas. Como se puede observar, el máximo de absorción del azul de metileno se ubica cerca de los 550 nm, mientras que, en la región cercana a los 400 nm, se observa una región de mínima absorción. De igual forma, la Figura 1 muestra el espectro de absorción del azul de metileno. Para esta sustancia, el máximo de absorción se ubica a 550 nm, mientras que a 800 nm se tiene una región de absorción prácticamente nula, permiten evidenciar que, para las condiciones analizadas, el azul de metileno podría absorber satisfactoriamente un láser de color rojo (650 nm) pero no un láser de color violeta (400 nm). Por otro lado, el azul de bromotimol podría absorber satisfactoriamente un láser de color violeta, pero no un láser de color rojo. Esto permitiría poder demostrar, de forma experimental, la importancia que tiene la selección de la longitud de onda, a la hora de realizar experimentos donde se analice la absorbancia de una sustancia.
  • 20. 9. RECOMENDACIÓN Epps: Es necesaria y obligatorio estar con todos los Epps necesarios de laboratorio ya que pueda haber lecciones o salpicaduras de reactivos. En el laboratorio se debe tener en cuenta los materiales y reactivos necesarios para la experimentación en este caso el espectrómetro es prescindible tener calibrado. También el empleo en cálculos debe ser por lo menos entres decimales para resultados más precisos. Al momento de colocar los tubos es importante que no se derrame y colocar en el espectrómetro. Norma de seguridad, Compruebe si las botellas de líquidos corrosivos se encuentran húmedas en la parte exterior. En caso de ser así, limpiar con una esponja húmeda, Mantenga los dedos fuera de la trayectoria del líquido fluyente. Lávese las manos después de cada operación.
  • 21. 10. CONCLUSIÓN ➢ Reconocer el adecuado funcionamiento del espectrofotómetro es crucial para obtener resultados confiables en la espectrofotometría. Un uso correcto del instrumento, desde la calibración inicial hasta la manipulación de las muestras y el registro de los datos, garantiza mediciones precisas y útiles en diversas aplicaciones científicas y de investigación. ➢ El espectrofotómetro es una herramienta crucial en la espectrofotometría, una técnica utilizada para medir la cantidad de luz absorbida o transmitida por una muestra en función de la longitud de onda. Es una técnica ampliamente utilizada en diversas disciplinas científicas y en aplicaciones industriales. ➢ El espectrofotómetro proporciona una gran cantidad de información sobre la muestra analizada, como su absorbancia, transmitancia, concentración, y espectro de absorción. Estos datos pueden ser utilizados para determinar propiedades físicas y químicas de la muestra, así como para realizar comparaciones y seguimiento de cambios en la muestra a lo largo del tiempo.
  • 22. 11. CUESTIONARIO Defina los siguientes términos: absortividad molar, coeficiente de extinción molar, espectro de absorción, curva estándar, patrón estándar o primario, blanco. 1. Absortividad molar: El valor de la absortividad molar de una sustancia nos habla de su efectividad para impedir que la luz atraviese una solución de la que forma parte. La absorbancia de la energía lumínica al atravesar una solución recibe el nombre de atenuación. La absortividad depende de la longitud de onda de la luz; es decir, una misma sustancia puede tener distintos valores de absortividad ante diferentes longitudes de onda. Normalmente, las sustancias muestran su máxima capacidad de absorbancia en una zona concreta del espectro. 2. Coeficiente de extinción molar: La absortividad molar, también conocida como el coeficiente de extinción molar, es una unidad que mide la capacidad que tienen las especies químicas para absorber una determinada onda de luz. Durante las mediciones, esta unidad te permite comparar los compuestos sin tener en cuenta las diferencias de concentración o la longitud de la solución. Por lo general, se emplea en el ámbito de la química y se debe evitar confundirla con el coeficiente de extinción, el cual se utiliza con mayor frecuencia en la física. Las unidades estándar para la absortividad molar son los litros por centímetro molar (L mol-1 cm-1). donde A representa la cantidad de luz absorbida por la muestra en una determinada onda; ɛ, la absortividad molar; la distancia que recorre la luz a través de la solución; y c, la concentración de la especie absorbente por unidad de volumen. 3. Espectro de absorción: El espectro de absorción de un determinado compuesto se define como un espectro de la radiación electromagnética o luminosa que presenta porciones de radiación que fueron absorbidas y que aparecen bajo la forma de rayas o bandas negras. Luz visible. La luz es constituida por partículas energéticas, llamadas fotones, que poseen una cantidad de energía específica y correspondiente a una determinada frecuencia o longitud de onda, medido en nanómetros (nm).
  • 23. La luz visible al ojo humano comprende la gama de longitudes de onda entre los 380 nm y los 720 nm y es apenas una pequeña parte del espectro electromagnético, también constituido por una amplia gama de radiaciones que nuestros ojos no consiguen detectar (Ultravioletas, Infrarrojos, Rayos X, etc.) Figura de absorción 4. Curva estándar: Dado que se ha trabajado con datos reales, los gráficos que se obtienen no son tan ideales, pero esta situación no es un obstáculo ya que dentro de ciertos valores es posible trazar la recta más probable que une una serie de puntos, con el uso de los programas de cálculo de las computadoras. Hay que advertir que una respuesta lineal no se obtiene en todo el rango de concentraciones posibles sino dentro de un conjunto de valores que dependen de numerosos factores dependientes del método de medición. Por otra parte, este tipo de curvas no se limita solamente a la determinación de un elemento o compuesto químico, sino que tiene múltiples aplicaciones.
  • 24. 5. Patrón estándar o primario: Un patrón primario también llamado estándar primario es una sustancia utilizada en química como referencia al momento de hacer una valoración o estandarización. Usualmente son sólidos que cumplen con las siguientes características: a. Tienen composición conocida. Es decir, se ha de conocer la estructura y elementos que lo componen, lo cual servirá para hacer los cálculos estequiométricos respectivos. b. Deben tener elevada pureza. Para una correcta estandarización se debe utilizar un patrón que tenga la mínima cantidad de impurezas que puedan interferir con la titulación. c. Debe ser estable a temperatura ambiente. No se pueden utilizar sustancias que cambien su composición o estructura por efectos de temperaturas que difieran ligeramente con la temperatura ambiente ya que ese hecho aumentaría el error en las mediciones. d. Debe ser posible su secado en estufa. Además de los cambios a temperatura ambiente, también debe soportar temperaturas mayores para que sea posible su secado. Normalmente debe ser estable a temperaturas mayores que la del punto de ebullición del agua. e. No debe absorber gases. Ya que este hecho generaría posibles errores por interferentes, así como también degeneración del patrón. f. Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante. De esta manera se puede visualizar con mayor exactitud el punto final de las titulaciones por volumetría y además se puede realizar los cálculos respectivos también de manera más exacta. g. Debe tener un peso equivalente grande. Ya que este hecho reduce considerablemente el error de la pesada del patrón. 6. Blanco: El “blanco” sirve para hacer la calibración del espectrofotómetro, desechando la absorbancia de todos los componentes diferentes de la sustancia de estudio, lo cual se logra haciendo que, en presencia de esta cubeta óptica en el recipiente respectivo del fotómetro, ajustemos la absorbancia de la pantalla en “cero” Para utilizar un espectrofotómetro hay que preparar una serie de diluciones con concentración conocida. Una de estas muestras no contendrá soluto y es conocido como
  • 25. el “BLANCO”. Se usa para ajustar el instrumento para leer transmitancia del 100 % o 0 de absorbancia. Indique las principales características y componentes del espectrofotometro e indique sus aplicaciones en el campo ambiental. Componentes de un espectrofotómetro: Cubetas de espectofotometría. En un primer plano, dos de cuarzo aptas para el trabajo con luz ultravioleta; en segundo plano, de plástico, para colorimetría (es decir, empleando luz visible). 1. Fuente de luz: La fuente de luz que ilumina la muestra debe cumplir con las siguientes condiciones: estabilidad, direccionabilidad, distribución de energía espectral continua y larga vida. Las fuentes empleadas son: lámpara de wolframio (también llamado tungsteno), lámpara de arco de xenón y lámpara de deuterio que es utilizada en los laboratorios atómicos. 2. Monocromador: El monocromador aísla las radiaciones de longitud de onda deseada que inciden o se reflejan desde el conjunto, se usa para obtener luz monocromática. Está constituido por las rendijas de entrada y salida, colimadores y el elemento de dispersión. El colimador se ubica entre la rendija de entrada y salida. Es un lente que lleva el haz de luz que entra con una determinada longitud de onda hacia un prisma el cual separa todas las longitudes de onda de ese haz y la longitud deseada se dirige hacia otra lente que direcciona ese haz hacia la rendija de salida. 3. Compartimiento de Muestra: Es donde tiene lugar la interacción, R.E.M con la materia (debe producirse donde no haya absorción ni dispersisón de las longitudes de onda). Es importante destacar, que, durante este proceso, se aplica la ley de Lambert-Beer en su máxima expresión, en base a sus leyes de absorción, en lo que concierne al paso de la molécula de fundamental-excitado. 4. Detector: El detector, es quien detecta una radiación y a su vez lo deja en evidencia, para asi posterior estudio. Lo cual se menciona de dos tipos. - Principalmente uno de ellos son los que responden a los fotones. - Los que responden al calor 5. Registrador: Convierte el fenómeno físico, en números proporcionales al analito en cuestión.
  • 26. 6.Fotodetectores En los instrumentos modernos se encuentra una serie de 16 fotodetectores para percibir la señal en forma simultánea en 16 longitudes de onda, cubriendo el espectro visible. Esto reduce el tiempo de medida, y minimiza las partes móviles del equipo. Aplicaciones del espectrofotometro en el campo ambiental. ✓ Control y tratamiento de aguas ✓ Control de calidad ambiental ✓ Industria de alimentación ✓ Industria de los materiales ✓ Industria textil
  • 27. 12. REFERENCIAS Boqué, R. (s.f.). La selectividad en análisis químico. Obtenido de http://www.quimica.urv.es/quimio/general/selectividad.pdf Córdova, L. F. (s.f.). ESPECTROFOTOMETRÍA UV-VISIBLE. Obtenido de http://www4.ujaen.es/~mferna/master%20olivar/espectrofotom_pres.pdf Fernandez, A. (2002). VALIDACIÓN DE MÉTODOS ANALITICOS . Obtenido de https://www.paho.org/hq/dmdocuments/2008/13_Modulo_VALIDACIoN_de_ Metodos_Fisicoqcos.pdf Ibaanez-Porras, B.-R. (s.f.). Medicion de la transmitancia espectral de filtros de gelatina . Vinagre, J. (s.f.). CALIDAD DE METODOS ANALITICOS. Obtenido de https://www.fao.org/3/ah833s/Ah833s15.htm 13. ANEXOS
  • 28. Imagen 1: Preparación de azul metileno Imagen 3: digitalizando las longitudes de onda Imagen 4: preparación de los tubos con la muestra de azul metileno Imagen 2: calibración del espectrómetro