014 COLORIMETRIA (1)

Vista previa del material en texto

GESTIÓN DE LABORATORIOS 
CÓDIGO: P-QB-GU-10.002.014 
VERSIÓN: 0.0 
COLORIMETRÍA Página 1 de 5 
 
 
OBJETIVO 
 
Introducir al estudiante en los fenómenos de absorción de la energía radiante; 
explicar las leyes que rigen esta absorción y sus aplicaciones. 
ALCANCE 
 
El estudiante comenzará con el conocimiento del manejo del equipo y estará en la 
capacidad al finalizar la práctica de relacionar los conceptos de estructura 
molecular y absorción. 
 
GENERALIDADES 
 
 
La absorción selectiva de la radiación electromagnética cuando pasa a través de 
una disolución hace que el haz emergente difiera del incidente. En el caso de la 
radiación visible, esta diferencia frecuentemente es obvia al ojo humano. Por 
ejemplo, una luz blanca observada a través de una solución de Sulfato de Cobre 
aparece azul debido a que los iones cúpricos interaccionan con ella y absorben los 
componentes rojos del haz, mientras que transmiten las porciones azules de la 
radiación. 
 
LEY DE BEER 
 
La ley de Beer se aplica a la absorción de la radiación en soluciones coloreadas. 
 
La absorción se mide determinando la disminución de la potencia, experimentada 
por un haz de radiación monocromática como resultado de las interacciones con 
las especies absorbentes situadas en la trayectoria de dicho haz. 
 
Cuando un haz de radiación monocromática, con una potencia incidente Po pasa 
a través de una solución que contiene N átomos o moléculas absorbentes, 
disminuye la energía del haz en un valor P. La energía radiante P, es la energía 
desprendida que incide sobre un área en la unidad de tiempo. La absorción en la 
radiación implica reducción en la energía del haz. 
 
Para un incremente N tenemos entonces: 
 
 (1) 
 
Donde k es una constante de proporcionalidad. El signo menos es introducido a 
causa de la disminución de la energía radiante. 
 
 
GESTIÓN DE LABORATORIOS 
CÓDIGO: P-QB-GU-10.002.014 
VERSIÓN: 0.0 
COLORIMETRÍA Página 2 de 5 
 
 
Si hacemos el intervalo infinitamente pequeño, tenemos: 
 
 
 
 
Integrando: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para una celda el número de especies absorbentes esta dado por: 
 
N= 6.02*1013 especies/mol * 6 mol/ml * b; donde b es el espesor de la celda en 
cm. O sea: 
 
 
N= K”bC 
 
 
 
Reemplazando en la ecuación (2) y sacando logaritmos naturales: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A lo designamos por la constante € que se denomina absortividad. Si C está 
expresada en moles por litro, € se denomina absortividad molar. 
 
Luego la ecuación (3) queda: 
 
 
GESTIÓN DE LABORATORIOS 
CÓDIGO: P-QB-GU-10.002.014 
VERSIÓN: 0.0 
COLORIMETRÍA Página 3 de 5 
 
 
 
 
 
El término corresponde a la transmitancia (T), o sea: 
 
 
 
El término –log T se conoce como absorbancia A. La ecuación anterior se 
relaciona entonces: 
 
 
 
La ecuación (4) se designa como la ley de Beer – Lambert, la ley de Bouger – 
Beer o simplemente “Ley de Beer”. 
 
 
Expresando T en porcentaje tenemos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANEJO DEL ESPECTROFOTÓMETRO 
 
Conecte el aparato en corriente de 110 V. Figura 1. Enciéndalo (botón 1) y deje 
que se caliente durante 5 minutos. Seleccione la longitud de onda, según el 
procedimiento con el botón 2. Coloque la sustancia a leer en la cubeta o tubo 
especial. 
En un tubo coloque el solvente, reactivos, y demás en los cuales ha procesado la 
muestra, lo anterior se hace con el fin de descontar la E. luminosa que es 
absorbida por el vidrio, el medio o solvente y los reactivos. Este tubo se denomina 
tubo blanco (B). 
 
 
 
GESTIÓN DE LABORATORIOS 
CÓDIGO: P-QB-GU-10.002.014 
VERSIÓN: 0.0 
COLORIMETRÍA Página 4 de 5 
 
 
 
 
 
 
Cierre. Cuadre el dial moviendo el botón 1, hasta cero de T. Coloque el tubo 
blanco en el porta cubeta. Cierre y con el botón 3 cuadre el 100% de T. 
Retire el blanco y coloque el tubo problema y deje que la aguja se estabilice. Lea 
en la escala. 
 
 
 
PROCEDIMIENTO 
 
En un tubo colorímetro eche la solución coloreada del pigmento. En otro tubo eche 
únicamente el solvente de la solución anterior. A este tubo le llamaremos blanco. 
 
Con el blanco y el tubo de solución de pigmento tome las absorbancias variando la 
longitud de onda de 400 a 600 nm cada 20 nm. 
 
Repita el procedimiento con las otras soluciones de pigmentos. 
 
 
 
 
 
GESTIÓN DE LABORATORIOS 
CÓDIGO: P-QB-GU-10.002.014 
VERSIÓN: 0.0 
COLORIMETRÍA Página 5 de 5 
 
 
INFORME 
 
1. Haga una gráfica de A vs λ para cada una de las soluciones de pigmentos. 
 
2. Determine la(s) λ máxima(s) de absorción de cada pigmento. 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
1. SKOOG Y WEST. Fundamentos de Química Analítica. Ed. Reverté. 1980. 
915 pp. 
 
2. SKOOG T WEST. Química Analítica. 4ª ed. Ed. McGraw-Hill. Madrid, 
España. 1988. 725 pp. 
 
3. SKOOG T WEST. Análisis Instrumental. Ed. Interamericana. México D.F. 
1983. 718 pp. 
 
4. RAMETTE. Richard W. Equilibrio y Análisis Químico. Ed. Fondo Educativo 
Interamericano, 1983. 791 pp. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELABORÓ: 
Manuel E. Palomino R. 
Carmen E. Mier B. 
 
REVISÓ: 
Adriana Valencia C. 
Johannes Delgado O. 
APROBÓ: 
Carmen Elena 
Mier Barona 
 
CARGO: 
Profesores Asociados 
 
CARGO: 
Auxiliares de 
Laboratorio 
 
CARGO: 
Coordinadora de 
Laboratorio 
 
FECHA: 
2010 
 
FECHA: 
2010 
 
FECHA: 
2010