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ESPECTROFOTOMETRÍA ESPECTROFOTOMETRÍA ESPECTROFOTOMETRÍA ESPECTROFOTOMETRÍA ULTRAVIOLETA ULTRAVIOLETA ULTRAVIOLETA ULTRAVIOLETA- - -VISIBLE VISIBLE VISIBLE VISIBLE Docente: Camilo Arturo Mesa Zamora

Espectroscopia UV-Vis

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Diapositivas acerca de la espectroscopía ultravioleta-visible

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Page 1: Espectroscopia UV-Vis

ESPECTROFOTOMETRÍA ESPECTROFOTOMETRÍA ESPECTROFOTOMETRÍA ESPECTROFOTOMETRÍA

ULTRAVIOLETAULTRAVIOLETAULTRAVIOLETAULTRAVIOLETA----VISIBLEVISIBLEVISIBLEVISIBLE

Docente: Camilo Arturo Mesa Zamora

Page 2: Espectroscopia UV-Vis

UVUVUVUV----VisVisVisVis

CONTENIDO

1. Introducción a la espectrofotometría UV-Vis

2. Instrumentación

3. Espectrofotometría UV-Vis

4. Predicción de espectros (Reglas de Woodward-Fieser)

Page 3: Espectroscopia UV-Vis

1. INTRODUCCIÓN A LA ESPECTROFOTOMETRÍA UV-Vis

Page 4: Espectroscopia UV-Vis

UVUVUVUV----VisVisVisVisINTRODUCCIÓN

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Page 5: Espectroscopia UV-Vis

UVUVUVUV----VisVisVisVisINTRODUCCIÓN

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

Cromóforos

Grupos funcionales

Entornos atómicos

E=hc/λλλλ

Page 6: Espectroscopia UV-Vis

UVUVUVUV----VisVisVisVisINTRODUCCIÓN

• Energía cuiantizada• Orbitales moleculares σ, π, n, π*, σ*• Orbital n: contiene un par electrónico no compartido• UV-Vis � transiciones electrónicas n�π*, π�π* y n� σ*

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UVUVUVUV----VisVisVisVisINTRODUCCIÓN

• A, Absorbancia• ε, Absortividad molar (constante)• C, concentración molar• l, longitud (paso de luz) (cm)

� � � � � � �

LEY DE LAMBERT-BEER

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2. INSTRUMENTACIÓN

Page 9: Espectroscopia UV-Vis

UVUVUVUV----VisVisVisVisINSTRUMENTACIÓN

• Haz sencillo y doble haz

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UVUVUVUV----VisVisVisVisFUENTES

Lámpara de D2 Lámpara de W

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UVUVUVUV----VisVisVisVisMONOCROMADOR

Red de difracción Prisma

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UVUVUVUV----VisVisVisVisDETECTOR

Fotomultiplicador

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3. ESPECTROFOTOMETRÍA UV-Vis

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UVUVUVUV----VisVisVisVisDEFINICIONES

• Grupo cromóforo: grupo covalente insaturado que origina bandas de absorción electrónicas (vinilo, carbonilo, fenilo)

• Grupo auxocromo: Grupo saturado (generalmente incluyen pares electrónicos libres), que unido a un cromóforo altera la posición y la intensidad de las bandas de absorción (-OH, -NH2, -X, CH3)

• Efectos batocrómico e hipsocrómico: desplazamiento de λmax, a mayores o menores λ respectivamente, debido a pH, solvente o sustituyentes.

• Efectos hipercrómico e hipocrómico: incremento o disminución de la intensidad de una banda de absorción debido a la introducción de un sustituyente, solvente, pH.

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UVUVUVUV----VisVisVisVis TRANSICIONES ELECTRÓNICAS

• Transiciones σσσσ����σσσσ*: Se presentan en todos los compuestos orgánicos. Son de alta energía.

• Transiciones σσσσ����ππππ* y ππππ����σσσσ*: Se presentan solo en compuestos insaturados. Son de alta energía – UV lejano.

• Transiciones n����σσσσ*: Se presentan en compuestos con heteroátomos. Región cercana a 200nm.

• Transiciones ππππ����ππππ*: Se presentan solo en compuestos insaturados. Baja energía -UV cercano y Vis si hay conjugación.

• Transiciones n ����ππππ*: Se presentan en compuestos insaturados con heteoátomos. Baja energía - UV cercano.

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UVUVUVUV----VisVisVisVisABSORCIÓN DE λλλλ

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UVUVUVUV----VisVisVisVisGRUPOS CROMÓFOROS ORGÁNICOS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisHIDROCARBUROS SATURADOS

Efecto batocrómico

*Electronegatividad disminuye energía de n

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UVUVUVUV----VisVisVisVisGRUPOS ETILENO Y POLIENOS

Grupos auxocromos desplazarán batocrómicamente la absorción .A mayor conjugación más cercanos estarán el HOMO y el LUMO

Ejercicio: Calcular el ∆E a la longitud de onda de cambio entre UV y Vish=6,626x10-34 J.s

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UVUVUVUV----VisVisVisVisGRUPOS CARBONILO Y DERIVADOS

Diferenciación aldehídos y cetonas, ácidos y derivados

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UVUVUVUV----VisVisVisVisCONJUGACIÓN

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UVUVUVUV----VisVisVisVisEJEMPLOS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisEJEMPLOS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisEJEMPLOS

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4. PREDICCIÓN DE ESPECTROS (REGLAS DE WOODWARD-FIESER)

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

Son reglas empíricas

SISTEMA I – DIENOS CONJUGADOS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

SISTEMA I – DIENOS CONJUGADOS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

SISTEMA II – ENONAS Y DIENONAS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

SISTEMA II – ENONAS Y DIENONAS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

SISTEMA III – BENCENOS SUSTITUIDOS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

SISTEMA III – BENCENOS SUSTITUIDOS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

SISTEMA III – BENCENOS SUSTITUIDOS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

SISTEMA III – BENCENOS SUSTITUIDOS

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

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UVUVUVUV----VisVisVisVisREGLAS DE WOODWARD – FIESER

La hidrogenación parcial del trieno A (C10H12) dio lugar a doscompuestos B y C, de formula molecular C10H14. Asignar susestructuras (compuestos A, B y C) teniendo en cuenta que en UVpresentan las siguientes absorciones (λmax en etanol): B, 237nm yC, 273nm.