4 DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA DE LOS IONES Mn (VII) Y Cr (VI) EN UNA MEZCLA

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE QUÍMICA
ANALISIS SIMULTÁNEO DE DOS COMPONENTES
DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA DE LOS IONES Mn (VII) Y Cr (VI) EN UNA MEZCLA
PRESENTADO POR: GIAN CARLOS NARANJO ROJAS MICHAEL ANDRÉS VELÁSQUEZ LÓPEZ AL PROFESOR GUSTAVO ADOLFO OSPINA EN EL ESPACIO ACADÉMICO ANALISIS INSTRUMENTAL II
ARMENIA, 10 DE MAYO DEL 2019
DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA DE LOS IONES Mn (VII) Y Cr (VI) EN UNA MEZCLA
1. INTRODUCCION
2. RESULTADOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS
2.1 CALIBRACIÓN DEL ESPECTOFOTOMETRO.
Figura 1. Espectrofotómetro. 
2.2 DETERMINACIÓN DEL ESPECTRO DE ABSORCIÓN DEL KMnO4.
Solucion madre = 0.5 g/L
Concentracion de la mezcla C = 0.04 g/L
∆λ= 400 – 525 nm
Figura 2. Espectro de absorción del KMnO4.
2.3 CONSTRUCCIÓN DE LA CURVA PATRÓN DEL KMnO4 EN UNA MEZCLA
Figura 3. Soluciones de la mezcla KMnO4 (violeta) y K2Cr2O7 (amarillo) y muestra problema ( mezcla rojo)
Tabla 1. Construcción de la curva de calibración del kmno4
	Balones
	Sol. Patrón (mL)
	[g/L] Sln Hija
	Absorbancia A1 (440 nm)
	Absorbancia A1 (550 nm)
	A
	1.0
	0.01
	0.0278
	0.1668
	B
	3.0
	0.03
	0.0376
	0.4491
	C
	4.0
	0.04
	0.0564
	0.6527
	D
	5.0
	0.05
	0.0817
	0.8424
CÁLCULOS DE LAS CONCENTRACIONES 
C1V1= C2V2 
C2 =
Donde 
C1 = Concentracion de la sln. Madre de KMnO4 = 0.5 g/L 
V1 = Volumen de la sln. Madre de KMnO4 (Este cambiara de acuerdo a la muestra de interés). 
C2 = Concentracion de la sln. Hija de KMnO4 
V2 = Volumen de la sln. Hija de KMnO4 = 50mL 
 PARA 1.0 mL
C2 = 0
Este proceso se hará sucesivamente para hallar las demás concentraciones.
Figura 4. Curva de Calibración del KMnO4 en ambas longitudes de onda. 
2.4 DETERMINACIÓN DEL ESPECTRO DE ABSORCIÓN DEL K2Cr2O4.
Solucion madre = 1 g/L
Concentracion de la mezcla C = 0.4 g/L
∆λ= 300 – 550 nm
Figura 5. Espectro de absorción del K2Cr2O4.
2.5 CONSTRUCCIÓN DE LA CURVA PATRÓN DEL KMnO4 EN UNA MEZCLA
Tabla 2. Construcción de la curva de calibración del K2Cr2O4.
	Balones
	Sol. Patrón (mL)
	[g/L] Sln Hija
	Absorbancia A2 (440 nm)
	Absorbancia A2 (525 nm)
	A
	1.0
	0.1
	0.1700
	0.0087
	B
	3.0
	0.3
	0.5083
	0.0248
	C
	4.0
	0.4
	0.6511
	0.0307
	D
	5.0
	0.5
	0.8776
	0.0424
CÁLCULOS DE LAS CONCENTRACIONES 
C1V1= C2V2 
C2 =C1V1/(V2)
Donde 
C1 = Concentracion de la sln. Madre de K2Cr2O4 = 1.0 g/L 
V1 = Volumen de la sln. Madre de K2Cr2O4 (Este cambiara de acuerdo a la muestra de interés). 
C2 = Concentracion de la sln. Hija de K2Cr2O4 
V2 = Volumen de la sln. Hija de K2Cr2O4 = 2.5 mL 
 PARA 1.0 mL
C2 =(1.0 g/L*1.0 mL)/(2.5 mL)=0.10 g/L 0
Este proceso se hará sucesivamente para hallar las demás concentraciones.
Figura 6. Curva de Calibración del K2Cr2O4 en ambas longitudes de onda.
2.6 DETERMINACIÓN DE IONES Mn Y Cr EN UNA MEZCLA
La muestra problema contenía 5 mL de KMnO4 apartir de la solucion madre y 1 ml de K2Cr2O4 apartir de la solucion madre y diluidos hasta 50 mL
Tabla 3. Absorbancia de la mezcla.
	Muestra.
	Absorbancia Am (440 nm) 
	Absorbancia Am (525 nm)
	Mezcla
	0.3715
	0.7376
Concentracion teórica de KMnO4
Fd = 50 mL / 5 mL = 10
[KMnO4] = 0.5 g/L / 10 = 0.05 g/L
Concentracion teórica de K2Cr2O4
Fd = 50 mL / 1 mL = 50
[K2Cr2O4] = 1.0 g/L / 50 = 0.02 g/L
Para hallar la concentracion real de cada componente de la mezcla se procede como sigue: 
De la ley de Beer
A = abc
E = A/(bc)*PM
Usando 
Reemplazando:
0.3715=222.78 C1 + 476.604 C2
0.7376= 2578 C1 + 22.58 C2 
Solucionando
C1 = 2.804 *10-4 M de KMnO4
C2 = 6.484 *10-4 M de K2Cr2O4
Multiplicando por sus respectivos pesos moleculares
C1 = 0.044 g/L de KMnO4
C2 = 0.19 g/L de K2Cr2O4
Mn en KMnO4
158 g KMnO4 54.94 g Mn
0.044 g/L X
X = 
Cr en K2Cr2O4
294.2 g K2Cr2O4 103.98 g Cr
0.1987 g/L X
X = 
Mn en KMnO4 = 0.015 g/L; Cr en K2Cr2O4 = 0.070 g/L
Porcentaje de error
3. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Antes de realizar cualquier medida se deberá realizar primero el blanco, el cual este nos otorgará una idea de que tanto puede estar calibrado el espectrofotómetro y sirve a demás como un punto de referencia para la toma de espectros con las diferentes soluciones en su respectiva solución.
Para realizar la obtención de la curva de calibración de Cr y Mn se prepararon 4 soluciones a partir de la solución patrón, posteriormente se corrieron los espectros teniendo en cuenta la longitud de onda del pico máximo de absorción que fue en 525 nm. Y con los datos obtenidos se procedió a elaborar la curva de calibración. punto y fue el que tenía mayor porcentaje de error. Ese mismo proceso se hizo con la solución de cromo se hizo el mismo procedimiento.
La absorbancia es una propiedad aditiva lo que quiere decir que a una determinada longitud de onda la absorbancia observada es igual a la suma de las absorbancias de cada componente, esto es útil ya que podemos determinar simultáneamente la concentracion hasta de tres componentes en una mezcla. 
Para que la exactitud y precisión de los resultados sean buenas es necesario seleccionar ambas longitudes de onda de forma que aAAS < aCAF a una de las longitudes de onda y lo inverso a la otra longitud de onda. La precisión optima se logra cuando la diferencia de asertividades sea lo más grande posible. Se deben fijar las condiciones de pH para evitar la presencia de especies en equilibrio variable.
Esta tecnica es muy importante para analizar ya que en ellos pueden coexistir dos o más compuestos, por lo tanto, es incuestionable la utilidad de Espectrofotometría de derivada para la investigación farmacéutica y toxicológica en cualquiera de sus áreas de aplicación para contribuir al desarrollo de mejores medicamentos, tratamientos más eficaces de intoxicaciones y la prevención de reacciones indeseables.
4. CONCLUSIONES
· En esta práctica nos muestra que es posible determinar dos metales simultáneos y cuando no hay interacciones entre si y, sobre todo, que sus espectros de absorción sean diferentes y se encuentran en concentraciones bajas, pero no provocan desvíos en la ley de Beer.
· Muchas de las aplicaciones más importantes de la espectroscopia derivada en las regiones ultra-violeta y visible has constituido en las identificaciones cualitativas de especies, en las cuales el detalle aumentado de un espectro derivado hace posible distinguir entre compuestos que tienen espectros solapados
5. BIBLIOGRAFÍA 
· alicante, U. d. (2018). ESPECTROSCOPÍA ULTRAVIOLETA VISIBLE. Obtenido de https://sstti.ua.es/es/instrumentacion-cientifica/unidad-de-rayos-x-de-monocristal-y-espectroscopias-vibracional-y-optica/espectroscopia-ultravioleta-visible.html
· Gustavo Adolfo Ospina Gomez, J. J. (2008). Fundamentación experimental . Armenia: EdicionesElizcom.
· Espectro electromagnético. Jaime Escobar Morales, chileno, de Calama; residente en España. esta informacion puede ser encontrada en. <https://astrojem.com/teorias/espectroelectromagnetico.html>
· metdos espectroscopicos. Autor: Guillermo Pérez (Biólogo colegiado nº 003257) esta informacion se pede encntrar en <https://www.espectrometria.com/mtodos_espectromtricos>