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QUÍMICA ANALÍTICA II AÑO 2018 
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 
DETERMINACIÓN SIMULTÁNEA 
 
INTRODUCCIÓN 
Mediante la espectrofotometría puede estudiarse el comportamiento de las sustancias frente a 
un haz de luz monocromático, o sea la capacidad de absorber energía radiante a una 
determinada longitud de onda (λ). Esta capacidad de absorber energía radiante es llamada 
absortividad o coeficiente de extinción molar (aλ o ξλ) y depende de la estructura electrónica de 
la molécula y de la longitud de onda (λ). 
Si se grafica la absorbancia de una determinada sustancia pura en solución, en función de la 
longitud de onda, se obtiene el espectro de absorción molecular de dicha sustancia. 
 
Figura 1. Espectro de absorción del colorante tartrazina (8 ppm). 
 
Si nos remitimos a la ley de Beer: 
𝐴𝜆 = 𝑎 𝜆 . 𝑏 .𝐶 
Al realizar la medición de un barrido espectral, b y C permanecen constantes, por lo que la 
variación de A es debida únicamente a la variación de la absortividad de la sustancia, la cual 
según su estructura electrónica puede absorber, o no, determinadas λ. 
La espectroscopía es una herramienta muy útil para el análisis cualitativo y cuantitativo, cuando 
se realiza la determinación de sustancias de manera simultánea. 
El análisis cualitativo se basa en la propiedad por la cual cada sustancia presenta un espectro 
característico. Por lo tanto, la identificación de analitos por este método requiere de una 
comparación empírica de los detalles del espectro (máximos, mínimos, puntos de inflexión) de 
la sustancia incógnita frente a los espectros de sustancias patrones. Una estrecha semejanza 
se considera buena prueba de identificación química, particularmente si el espectro presenta 
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picos agudos y bien definidos. Técnicas específicas para el análisis cualitativo son la 
espectroscopía infrarrojo (IR) y la resonancia magnética nuclear (RMN). 
Otra aplicación de la espectroscopía en este tipo de análisis es la detección de impurezas en la 
muestra, ya que la visualización de picos extraños o no esperados indica la presencia de otras 
sustancias. 
Al realizar la comparación entre los espectros de una muestra y de un patrón deben 
considerarse las condiciones en las que se realizan los espectros, ya que éstos dependen del 
solvente, el pH, la presencia de detergentes, etc. 
Con respecto a los análisis cuantitativos, pueden realizarse los métodos clásicos que 
relacionan señal y concentración, pero además pueden cuantificarse dos o más sustancias 
presentes en una misma muestra. 
Supongamos que tenemos una muestra que contiene Trimetoprima (TM) y sulfametoxazol 
(SF). Ambas sustancias absorben en la misma región espectral, pero su comportamiento es 
diferente. Para su determinación es necesario conocer los espectros de las sustancias puras, 
en concentraciones perfectamente conocidas. 
 
Figura 2. Espectros de absorción para dos sustancias puras: Sulfametoxazol y Trimetroprima. 
 
Observando los espectros mostrados en la Figura 5 vemos que a 225 y 290 nm la trimetoprima 
presenta mayores absorbancias que el sulfametoxazol, en cambio 255 nm el sulfametoxazol 
presenta un pico de absorbancia mientras que la trimetoprima un mínimo. 
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Se deben seleccionar dos longitudes donde: una de las sustancias presente un máximo y la 
otra un mínimo y viceversa (es decir, longitudes de onda tal que las absortividades molares de 
los dos componentes difieran de manera importante). Estas longitudes en nuestro caso serán 
225 y 255 nm (estas son las  óptimas para la cuantificación). 
Como conocemos la absorbancia, la concentración y el ancho de cubeta, se calculan las 
absortividades para las dos sustancias puras a las dos longitudes de onda, según la ley de 
Beer: 
𝑎𝜆 =
𝐴𝜆
𝑏.𝐶
 
Tendremos como datos: 𝑎𝑇𝑀
225 ,𝑎𝑇𝑀
255 , 𝑎𝑆𝐹
225 ,𝑎𝑆𝐹
255 
Posteriormente se lee la mezcla incógnita a estas dos longitudes de onda. 
Teniendo en cuenta que las absorbancias tienen la propiedad de ser aditivas, se plantean las 
siguientes ecuaciones: 
𝐴𝑀𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎
225 = 𝐴𝑇𝑀
225 + 𝐴𝑆𝐹
225 
 
𝐴𝑀𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎
255 = 𝐴𝑇𝑀
255 + 𝐴𝑆𝐹
255 
 
Es equivalente a plantear 
𝐴𝑀𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎
225 = 𝑎𝑇𝑀
225 .𝑏.𝐶𝑇𝑀 + 𝑎𝑆𝐹
225 .𝑏.𝐶𝑆𝐹 
 
𝐴𝑀𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎
255 = 𝑎𝑇𝑀
255 .𝑏.𝐶𝑇𝑀 + 𝑎𝑆𝐹
255 .𝑏.𝐶𝑆𝐹 
 
Con lo cual obtenemos dos ecuaciones con dos incógnitas: CTM y CSF, ya que los restantes 
términos son conocidos. 
El sistema se resuelve como cualquier sistema de ecuaciones (sustitución, igualación, matrices, 
determinante, etc.). 
Un caso ideal se presenta cuando una de las sustancias tiene absorbancia igual a cero a una 
determinada longitud de onda, lo que implica que su absortividad es igual a cero. Por lo que el 
sistema se simplifica ya que a esa longitud de onda la absorbancia de la mezcla será debida 
únicamente a la absorbancia de la otra sustancia. En el caso de que estuviesen presentes tres 
o más sustancias en la muestra será necesario plantear tres o más ecuaciones. 
 
 
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OBJETIVOS 
 Seleccionar las longitudes de onda para la determinación simultánea de dos 
sustancias. 
 Determinar las concentraciones de KMnO4 y K2CrO7 presentes en una misma muestra 
incógnita. 
 
MATERIALES 
 Espectrofotómetro, marca Perkin Elmer, modelo Lamda 20. 
 Cubetas de vidrio de 1cm de espesor. 
 
REACTIVOS 
 Solución Patrón de KMnO4 de 1000ppm. 
 Solución Patrón de K2CrO7 de 1000ppm 
 Muestra que contienen aproximadamente 20ppm de KMnO4 y 50 ppm de K2CrO7. 
 
MÉTODO 
Realizar los espectros de ambas sustancias puras, tomando soluciones patrones de 
concentración perfectamente conocidas en ambos casos. Representar en un solo gráfico 
ambos espectros, y elegir dos longitudes de onda (λ1 y λ2) según el criterio antes explicado. 
Calcular las absortividades para el permanganato de potasio a las dos longitudes de onda 
seleccionadas, y lo mismo para el dicromato de potasio. Leer la muestra a estas dos λ, y 
proceder a calcular las concentraciones de ambas sustancias en la muestra incógnitas. 
INFORME 
- Titulo del TP. 
- Nombre de los integrantes. 
- Objetivos. 
- Método analítico. 
- Resultados: 
- Conclusión y discusión.