ESPESTROCOPIA UV-VISIBLE DE LA FENOLFTALEÍNAI. OBJETIVOS:

1. Manejo correcto de equipos de espectroscopía.2. Observar la relación entre absorbancia y concentración.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:La absorción de radiación electromagnética implica el paso de una especie de su estado fundamental de mínima energía (EO) a un estado excitado (E*) de mayor energía. Solo cuando la energía de los fotones que incidan sobre la especie coincida exactamente con la diferencia de energía existente entre su estado fundamental y alguno de los posibles estados excitados se producirá la absorción de dicha energía.

E+hv→E ¿

La representación gráfica de la atenuación de la radiación incidente (absorbancia) o la radiación transmitida (transmitancia) frente a la longitud de onda, frecuencia o el número de onda constituye el espectro de absorción de dicha especie. El espectro de absorción es propio de cada especie, ya que la diferencia de energía entre los distintos niveles de energía para cada especie es característica de la misma. Esto permite emplear estos espectros para la identificación de analitos.1

La relación entre la absorción de luz por una solución diluida o por un gas y la concentración de la fase absorbente viene dada por la ley de Beer. La relación entre la absorción de la luz y el camino recorrido por esta (o sea, el espesor de la cubeta) viene dada por la ley de Lambert.Para deducir la ecuación que se busca se postula, en primer lugar, que cada cuanto de luz que penetra en la solución tiene igual oportunidad de ser absorbido. Esto implica que la luz es monocromática. En segundo lugar, se postula que cada molécula de la sustancia que absorbe tiene igual oportunidad de interceptar y absorber un cuanto de luz, cualquiera que sea su situación dentro de la cubeta. Esto implica que la solución es suficientemente diluida para que ninguna molécula quede oculta en la sombra de otra.2

Por lo tanto, se puede escribir;dI=−k [J ] Idl

Donde κ (kappa) es el coeficiente de proporcionalidad, o en forma equivalente

dII

=−k [J ] Idl

Esta expresión se aplica a cada sucesiva en que se puede dividir la muestra. Por lo tanto, para obtener la intensidad que emerge de una muestra de

1Santiago Gómez Ruiz, María Isabel Sierra Alonso, Damián Pérez Quintanilla, Análisis Instrumental,Netbiblo, 2009, pp. 38-392 Harold FredericWalton, Jorge Reyes, Análisis químico e instrumental moderno, Reverte, 1983, pág.146.

espesor l cuando la intensidad que incide en una cara de la muestra es IO sumamos todos los cambios sucesivos:

∫I o

I dII

=−κ∫0

l

[J ]dl

Si la concentración es uniforme, [J] es independiente de la ubicación, y la expresión se integra a

ln IIo

=−k [J ] l

Esta expresión nos da la ley de Beer-Lambert después de convertir el logaritmo natural en logaritmo en base 10 mediante lnx=( ln10) logx y reemplazar κ por ε ln103

Ley de Beer-Lambert-Bouguer:Es la ley fundamental que relaciona la concentración de una molécula en disolución con su capacidad de absorción, y es el resultado de la combinación de otras dos leyes: la de Lambert-Bouguer y la de Beer.Utilizando radiaciones paralelas y monocromáticas (de una única frecuencia) y medios absorbentes de diferente grosor, Lambert llego a la conclusión de que cada capa de igual grosor absorbe una fracción idéntica de la radiación que la atraviesa. Cuando un haz paralelo de radiación monocromática de potencia radiante P atraviesa un medio absorbente, la disminución (dP) que sufre dicha potencia en cada capa (dl) de medio puede calcularse matemáticamente mediante la siguiente ecuación:

dPdl

=κ1 · P

Donde κ1 es una constante de proporcionalidad; el signo negativo se debe a que se produce siempre una disminución de la potencia radiante.Esto significa que la fracción de la radiación absorbida es proporcional a la distancia (l) que atraviesa la radiación. Si se llama Po a la potencia radiante incidente y Pt a la potencia radiante transmitida, y se integra:

∫P o

Pt dPP

=−k1∫0

l

dl

lnP tPo

=−κ 1· l

La relación P tPo

se denomina transmitancia, y su símbolo es T.4

3Atkins De Paula, Julio De Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, 2007, pág. 4334X. Fuentes Arderiu, Bioquímica clínica y patología molecular. I, Reverte, 1997, pp. 132- 133.

III. RESULTADOS: FENOLFTALEINA 10ppm

Rango UV (Medio ácido: agua destilada) (nm) A

210 3,056211 3,052212 1,726213 1,43214 1,241215 1,139216 1,095217 1,029218 1,02219 1,015220 1,013221 1,007222 1,015223 1,02224 1,053225 1,08226 1,109227 1,114228 1,168229 1,19230 1,207231 1,211232 1,214233 1,206234 1,167235 1,127236 1,092237 1,041238 0,996239 0,909240 0,827241 0,737242 0,668243 0,598244 0,54245 0,486246 0,428

247 0,372248 0,33249 0,294250 0,253251 0,224252 0,202253 0,183254 0,166255 0,153256 0,143257 0,137258 0,13259 0,127260 0,125261 0,124262 0,123263 0,127264 0,129265 0,13266 0,135267 0,137268 0,145269 0,148270 0,152271 0,156272 0,16273 0,164274 0,167275 0,168276 0,169277 0,168278 0,167279 0,166280 0,166281 0,159282 0,155283 0,148284 0,14

285 0,136286 0,126287 0,116288 0,108289 0,099290 0,091291 0,084292 0,078293 0,067294 0,064295 0,058296 0,053297 0,048298 0,044299 0,039300 0,038301 0,033302 0,028303 0,028304 0,025305 0,022306 0,02307 0,016308 0,015309 0,013310 0,012311 0,01312 0,009313 0,008314 0,008315 0,008316 0,008317 0,008318 0,008319 0,008320 0,008

RANGO VISIBLE (Medio alcalino: NaOH 0,1N)(nm) A

335 0,003336 0,003337 0,003338 0,003339 0,001340 0,003341 0,001342 0343 0,001344 0,002345 0,003346 0,001347 0,002348 0,002349 0,003350 0,002351 0,002352 0,003353 0,002354 0,003355 0,003356 0,003357 0,003358 0,003359 0,003360 0,003361 0,004362 0,004363 0,003364 0,003365 0,004366 0,004367 0,004368 0,004369 0,004370 0,004371 0,004372 0,004373 0,004374 0,004375 0,004

376 0,004377 0,004378 0,003379 0,004380 0,004381 0,004382 0,004383 0,004384 0,004385 0,003386 0,004387 0,004388 0,004389 0,003390 0,003391 0,004392 0,004393 0,004394 0,004395 0,004396 0,004397 0,004398 0,003399 0,004400 0,004401 0,004402 0,003403 0,004404 0,003405 0,003406 0,004407 0,004408 0,003409 0,004410 0,004411 0,003412 0,004413 0,003414 0,004415 0,003416 0,004417 0,003

418 0,003419 0,003420 0,004421 0,002422 0,003423 0,003424 0,002425 0,002426 0,002427 0,003428 0,002429 0,003430 0,003431 0,003432 0,003433 0,002434 0,002435 0,002436 0,003437 0,003438 0,002439 0,002440 0,002441 0,003442 0,003443 0,002444 0,002445 0,003446 0,003447 0,003448 0,004449 0,003450 0,003451 0,004452 0,002453 0,004454 0,004455 0,004456 0,004457 0,003458 0,003459 0,003

460 0,004461 0,003462 0,003463 0,003464 0,003465 0,003466 0,003467 0,003468 0,003469 0,003470 0,003471 0,003472 0,004473 0,004474 0,003475 0,003476 0,003477 0,004478 0,004479 0,004480 0,003481 0,003482 0,003483 0,003484 0,004485 0,004486 0,003487 0,004488 0,003489 0,004490 0,009491 0,009492 0,009493 0,009494 0,009495 0,009496 0,011497 0,011498 0,011499 0,01500 0,012501 0,014502 0,014503 0,016504 0,015505 0,016

506 0,017507 0,019508 0,022509 0,023510 0,025511 0,025512 0,027513 0,029514 0,03515 0,034516 0,036517 0,038518 0,042519 0,044520 0,048521 0,049522 0,05523 0,051524 0,056525 0,059526 0,062527 0,063528 0,066529 0,068530 0,071531 0,073532 0,076533 0,079534 0,083535 0,085536 0,087537 0,091538 0,093539 0,096540 0,1541 0,106542 0,109543 0,112544 0,115545 0,119546 0,125547 0,128548 0,131549 0,134550 0,14551 0,141

552 0,141553 0,142554 0,142555 0,142556 0,14557 0,139558 0,136559 0,134560 0,13561 0,125562 0,121563 0,118564 0,112565 0,107566 0,102567 0,094568 0,093569 0,086570 0,085571 0,076572 0,071573 0,067574 0,063575 0,059576 0,056577 0,05578 0,045579 0,044580 0,041581 0,038582 0,033583 0,032584 0,027585 0,025586 0,024587 0,021588 0,019589 0,018590 0,016591 0,015592 0,014593 0,013594 0,011595 0,01596 0,009597 0,004

598 0,004599 0,004600 0,003601 0,003602 0,003603 0,003604 0,002605 0,002606 0,002607 0,001608 0,001

609 0,001610 0,001611 0612 0,001613 0,001614 0,001615 0,001616 0617 0618 0619 0

620 0621 0622 0623 0624 0625 0626 0627 0628 0629 0630 0

IV. DISCUSION DE RESULTADOS:

Para 10 ppm de fenolftaleína en medio alcalino (NaOH 0,1 N) se observó que el pico característico se encuentra en =554nm. En cuanto al pico característico en medio ácido (agua destilada) el pico se encontró a =V. CONCLUSIONES:

100 200 300 400 500 600 700

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

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