Espectroscopia UV-Visible

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
QUÍMICA FARMACÉUTICA
QUÍMICA ORGÁNICA I
Integrantes: Carrera Dayana, Muñoz Kevin, Pozo Josselyn, Rosero Jocelyn. 
Fecha: 2017-07- Grupo: #2
ESPECTROSCOPIA UV-VISIBLE
Objetivo:
· Comprender la absorción y emisión de energía radiante que realizan las moléculas y los átomos en la espectroscopia uv-visible.
Introducción:
La espectroscopia UV-Visible es la medición de la absorción de la luz ultravioleta y visible como una función de la longitud de onda. La luz ultravioleta consiste en longitudes de onda que van de 1200 a 400nm. La luz visible es de aproximadamente 400nm (violeta) a 750 nm (roja). Este tipo de espectroscopia está basada en la absorción de radiación ultravioleta por una molécula que provoca un electrón al pasar del estado basal al excitado una función principal de este tipo de espectroscopia es identificar los grupos funcionales de una molécula. 
Desarrollo:
Los cromóforos son cualquier grupo de átomos que absorben luz independientemente de que se presente o no color, tomando en cuenta a la luz del sol que es luz blanca compuesta por una gama de radiación en las zonas ultravioletas, visibles e infrarrojo. El principio de este tipo de espectroscopia involucra la absorción de radiación ultravioleta por una molécula, la cual causa el cambio de un electrón de un estado basal a uno excitado. 
· Absorción por radiación UV- Visible:
Se encuentra por medio de dos etapas:
· Excitación electrónica
· Relajación: por medio de emisión de calor, reacción fotoquímica, emisión de fluorescencia y fosforescencia.
Las bandas que aparecen en un espectro UV-visible son anchas, ya que se superponen transiciones vibracionales y electrónicas. La excitación corresponde a los electrones de enlace, por ello los picos de absorción pueden correlacionarse con los tipos de enlaces. 
· Transiciones electrónicas de moléculas orgánicas
Las bandas de absorción en las regiones Ultravioleta y Visible que presentan los compuestos orgánicos se asocian con transiciones electrónicas en la capa de valencia. Las transiciones electrónicas a orbitales moleculares más externos dan lugar a las denominadas transiciones Rydberg.
a) Transiciones {\displaystyle \sigma }
Este tipo de transiciones se dan sobre todo en hidrocarburos que únicamente poseen enlaces  {\displaystyle \sigma } C-H o C-C. La energía requerida para que tenga lugar esta transición es relativamente grande. Cuando 𝜆 {\displaystyle \lambda }<150 nm.
 
b) Transiciones {\displaystyle \sigma }
Correspondientes a hidrocarburos que poseen átomos con pares de electrones no compartidos. La energía necesaria para que se produzca esta transición sigue siendo alta{\displaystyle \sigma }{\displaystyle \rightarrow }{\displaystyle \sigma *} perteneciendo éstas a la región espectral UV Lejano. Cuando  𝜆 está entre 150-200 nm.
c) Transiciones {\displaystyle \sigma }
Las energías de excitación en las transiciones {\displaystyle \pi }{\displaystyle \rightarrow }{\displaystyle \pi *} son medianamente altas, correspondiendo a la región UV Lejano y Próximo, mientras que las {\displaystyle \rightarrow }{\displaystyle \pi *} son considerablemente menores, correspondiendo a la región visible del espectro. Cuando 𝜆 este entre 200-700 nm. En espectroscopia UV-Vis se irradia con luz de energía conocida suficiente como para provocar transiciones electrónicas, es decir promover un electrón desde un orbital de baja energía a uno vacante de alta energía.
	
	
	
	Enlace doble
	Grupo carbonilo
	-dienos
d) Transiciones electrónicas posibles entre orbitales n
Un orbital que contiene par de electrones no compartidos (ejemplo en: O, N, Cl). Se debe tomar en cuenta que:
· Las transiciones más favorecidas son entre el orbital ocupado de energía más alta (HOMO) y el orbital desocupado de energía más baja (LUMO)
· El espectrómetro UV-Vis registra las longitudes de onda donde se registra absorción y cuantifica la absorción.
· El espectro se registra como absorbancia (A) Vs. longitud de onda (Å), las bandas del espectro UV son anchas por que incluyen la estructura fina de transiciones vibracionales y rotacionales de menor energía.
Ejemplo:
· Coloque los siguientes dienos por orden creciente de longitud máxima (sus valores reales de absorción máxima son 185nm, 235nm, 273nm, 300nm) considere que cada conjugada adicional incrementa la longitud de onda entre 30 y 40nm y 5un grupo alquilo incrementa 5nm.
Solución: 
 185 nm 235nm 273nm 300nm
Razonamiento: 
· Estos compuestos son: un dieno aislado, dos dienos conjugados y un trieno conjugado. 
· El dieno aislado tendrá el valor de (185 nm) más pequeño, próximo al del ciclo hexeno (182 nm). 
· El segundo compuesto se parece al 3-metilenciclohexeno (232 nm) con un sustituyente alquilo adicional (rodeado de un círculo). Su absorción máxima sería alrededor de (232 + 5) nm y 235 nm sería su valor correcto. 
· El tercer compuesto se parece al l, 3-ciclohexadieno (256 nm) con un sustituyente alquilo adicional (rodeado de un círculo) que elevaría el valor, por lo que 273 nm sería su valor correcto. 
· El cuarto compuesto se parece al l, 3-metilciclohexeno (256 nm) pero con un doble enlace conjugado y un grupo alquilo adicionales (rodeados de un círculo). Se predice el valor de 35 nm superior a la del 1-3-ciclohexadieno, por lo que 300 nm sería su valor correcto.
Conclusión:
· Se conoció que la espectroscopia UV-Visible, sigue el principio de absorción de radiación ultravioleta por parte de una molécula, causando el cambio de comportamiento de un electrón, de un estado basal a uno excitado, esto ayuda a identificar compuestos con grupos funcionales.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
· Avellaneda Y. (2009). Universidad Pedagógica Experimental Libertador. UV- Visible. Documento Power Point.
· Vollhardt, K.P.C y Schore, (2008). Química Orgánica: Estructura y función. Sexta Edición. Omega: Barcelona
· Wade, L. G. (2004). Química Orgánica. Séptima edición. Pearson Education: Madrid
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