18. La espectrofotometría

acervo - aprende_mx

10 Feb 202105:32

Summary

TLDREl guion trata sobre la rapidez de las reacciones químicas y la espectrofotometría, explicando cómo la intensidad del color en una solución indica su concentración. Se menciona que la luz blanca es una mezcla de colores que pueden ser separados por un prisma y que los objetos reflejan ciertos colores debido a la luz que absorben. La luz visible es un tipo de onda electromagnética con frecuencias específicas. Se discute cómo la luz atraviesa materiales transparentes y translúcidos, pero no los opacos. Se explica la ley de Lambert-Beer, que relaciona la absorbancia con la concentración de la solución y la longitud que recorre la luz, y cómo se usa en espectrofotometros para medir la concentración de soluciones coloridas.

Takeaways

🌈 La rapidez de las reacciones químicas y la espectrofotometría son temas fundamentales en la química.
👀 La intensidad del color de una solución, como el agua de Jamaica, indica su concentración.
🎨 Los objetos muestran colores porque reflejan ciertos colores de la luz blanca que absorbe.
🌿 La clorofila en las hojas verdes absorbe luz de colores excepto el verde, que es el que refleja.
🖤 Las superficies negras absorben todos los colores y muestran pocas reflexiones de luz.
🤍 Las superficies blancas reflejan casi toda la luz, lo que las hace visibles.
🌐 La luz visible es un tipo de onda electromagnética que viaja a través del espacio.
🔍 La luz visible tiene una longitud de onda entre 750 y 400 nanómetros.
🚫 La luz no puede atravesar materiales opacos y soluciones coloridas que absorben luz.
📉 El fenómeno de transmitancia, descrito por Johann Heinrich Lambert, indica que más luz se absorbe a mayor profundidad en una solución.
🔄 La ley del ámbar ideal, propuesta por August Aviar, establece que la luz absorbida es proporcional a la concentración y al recorrido dentro de la sustancia.
🔬 Los espectrofotómetros se utilizan para medir la concentración de soluciones coloridas basándose en la absorbancia de luz.

Q & A

¿Qué es la espectrofotometría y cómo se relaciona con la concentración de soluciones?
-La espectrofotometría es un método analítico que utiliza la absorción de luz para determinar la concentración de una sustancia en una solución. La concentración se puede conocer por la intensidad del color, ya que un color más intenso indica una mayor concentración de la sustancia.
¿Cómo se puede diferenciar el color de dos soluciones con distintas concentraciones de una sustancia?
-Se puede diferenciar observando la intensidad del color de las soluciones. Una solución más concentrada tendrá un color más intenso porque absorbe más luz que una solución menos concentrada.
¿Qué es la luz blanca y cómo se relaciona con los colores que vemos?
-La luz blanca es una mezcla de luces de distintos colores que se pueden separar mediante un prisma. Los objetos muestran colores específicos porque absorben algunos colores de la luz blanca y reflejan otros, que son los que percibimos.
¿Por qué las hojas verdes son verdes?
-Las hojas verdes son verdes porque la clorofila absorbe luz de todos los colores excepto el verde, que es el color que refleja y llega a nuestros ojos.
¿Qué sucede con la luz en una superficie de color negro?
-En una superficie de color negro, todos los colores de la luz son absorbidos y muy poco reflejo de luz llega a nuestros ojos, lo que hace que la superficie parezca oscura.
¿Qué son las ondas electromagnéticas y cómo se relacionan con la luz visible?
-Las ondas electromagnéticas son ondas que consisten en campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se propagan a través del espacio. La luz visible es un tipo de onda electromagnética que tiene una frecuencia específica y una longitud de onda entre 750 y 400 nanómetros.
¿Por qué la luz visible puede atravesar algunos materiales y no otros?
-La luz visible puede atravesar materiales transparentes como el vidrio y el aire, y parcialmente cuerpos translúcidos. Sin embargo, no puede atravesar materiales opacos y soluciones coloridas que absorben cierta cantidad de luz.
¿Qué es la transmitancia y cómo se relaciona con la absorción de luz?
-La transmitancia es la relación entre la intensidad de la luz que entra en una solución y la intensidad de la luz que sale de ella. Cuanto mayor sea el recorrido de la luz dentro de una solución, menor será su transmitancia, lo que indica una mayor absorción de luz.
¿Qué ley establece la relación entre la concentración de una sustancia y la absorción de luz?
-La ley del ámbar ideal, también conocida como ley de Lambert-Beer, establece que la cantidad de luz absorbida es directamente proporcional a la concentración de la sustancia y a la longitud que recorre la luz dentro de esa sustancia.
¿Cómo se utilizan los espectrofotómetros para medir la concentración de soluciones coloridas?
-Los espectrofotómetros miden la concentración de soluciones coloridas al dirigir una fuente de luz a través de un mono cromador, que permite pasar solo una longitud de onda. La luz que pasa por la solución es absorbida y el sensor detecta la luz que queda, lo que permite determinar la concentración de la muestra.
¿Cómo se relaciona la intensidad del sabor con la concentración de una solución?
-De manera similar a cómo la intensidad del color indica la concentración de una sustancia en una solución, la intensidad del sabor en nuestro sentido del gusto nos permite determinar cuán concentrada está una solución.

Outlines

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🌈 Introducción a la espectrofotometría y propiedades de la luz

El primer párrafo explica cómo la concentración de una solución se puede determinar por la intensidad del color, utilizando el ejemplo de la bebida Jamaica. Se describe cómo la luz blanca es una mezcla de colores que se pueden separar con un prisma y cómo los objetos reflejan colores específicos. Se menciona la clorofila y cómo las hojas verdes reflejan la luz verde. Se explica que las superficies negras absorben todos los colores y que las blancas reflejan casi toda la luz. La luz visible se define como un tipo de onda electromagnética con frecuencias específicas y se explica que puede atravesar materiales transparentes y parcialmente translúcidos, pero no opacos. Se introduce el concepto de transmitancia y absorbancia, y se menciona la ley de Lambert-Beer que relaciona la absorbancia con la concentración de la sustancia y la longitud que recorre la luz en la solución. Finalmente, se habla sobre cómo se desarrolló la espectrofotometría para medir la concentración de soluciones coloreadas.

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🍹 Aplicaciones de la espectrofotometría en química y gastronomía

El segundo párrafo se centra en cómo la espectrofotometría se puede aplicar para medir la concentración de soluciones, haciendo un paralelismo con cómo el sentido del gusto nos permite detectar la concentración de sabor en una bebida. Se sugiere que un color más intenso indica una mayor concentración de sustancia, y se hace una analogía con cómo el sabor más intenso indica una bebida más concentrada. Además, se menciona brevemente la música como un elemento que acompaña el contenido del vídeo.

Mindmap

Keywords

💡Reacciones químicas

Las reacciones químicas son cambios que involucran la transformación de un o más compuestos llamados reactivos en uno o más compuestos nuevos llamados productos. En el vídeo, se menciona la rapidez de las reacciones químicas como un aspecto clave para entender su naturaleza. Esto se relaciona con el tema general del vídeo, que parece estar enfocado en la química y cómo se pueden medir y analizar las concentraciones de soluciones, que a menudo implican reacciones químicas.

💡Espectrofotometría

La espectrofotometría es un método analítico que utiliza la absorción de luz para determinar la concentración de una sustancia en una muestra. Es fundamental para el vídeo, ya que se trata de cómo se puede medir la concentración de soluciones a través de la absorción de luz y cómo esto se relaciona con la intensidad del color de la solución.

💡Concentración

La concentración se refiere a la cantidad de una sustancia disuelta en un solvente. En el vídeo, se destaca cómo la concentración de una solución puede determinarse por la intensidad del color, ya que una solución más concentrada absorbe más luz y refleja menos, lo que se ve en el ejemplo de la bebida Jamaica.

💡Luz blanca

La luz blanca es una mezcla de luces de distintos colores que se pueden separar mediante un prisma. En el vídeo, se menciona cómo la luz blanca interactúa con los objetos y cómo puede ser absorbida o reflejada, lo que es clave para entender cómo funciona la espectrofotometría y cómo se relaciona con la percepción del color.

💡Absorción de luz

La absorción de luz es el proceso por el cual ciertos objetos absorben ciertos colores de la luz blanca y reflejan otros, determinando el color que percibimos. Esto se relaciona directamente con la espectrofotometría, ya que la cantidad de luz absorbida por una solución puede indicar su concentración.

💡Clorofila

La clorofila es una pigmento verde que se encuentra en las plantas y que absorbe luz de todos los colores excepto el verde, que es el que refleja. Esto se menciona en el vídeo para ilustrar cómo ciertos colores en los objetos son resultado de la absorción y reflexión de luz por parte de ciertas sustancias.

💡Color negro y blanco

En el vídeo se explica que las superficies de color negro absorben todos los colores y reflejan muy poco, mientras que las de color blanco reflejan casi toda la luz. Esto es importante para entender cómo la luz interactúa con diferentes colores y cómo esto puede ser relevante para la espectrofotometría.

💡Onda electromagnética

Las ondas electromagnéticas son ondas que consisten en campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se propagan a través del espacio. La luz visible es un tipo de onda electromagnética, y comprender su naturaleza es crucial para entender cómo se absorbe y se refleja en la espectrofotometría.

💡Ley de Lambert-Beer

La ley de Lambert-Beer establece que la cantidad de luz absorbida por una solución es directamente proporcional a la concentración de la sustancia y a la longitud que recorre la luz dentro de esa sustancia. Esta ley es fundamental para la espectrofotometría, ya que permite calcular la concentración de una solución a partir de la absorción de luz.

💡Espectrofotometro

Un espectrofotometro es un instrumento que se utiliza para medir la absorción de luz por parte de una solución. En el vídeo, se menciona cómo los espectrofotómetros se desarrollaron a partir de la comprensión de la ley de Lambert-Beer y cómo se utilizan para determinar la concentración de soluciones coloridas.

💡Monocromador

Un monocromador es un dispositivo que permite que solo una longitud de onda de luz pase a través de él. Se menciona en el vídeo como parte del funcionamiento de un espectrofotometro, donde la luz se somete a un monocromador antes de pasar por una solución y ser detectada por un sensor.

Highlights

La intensidad del color de una solución puede indicar su concentración química.

El prisma separa la luz blanca en colores distintos, demostrando cómo los objetos reflejan ciertos colores.

La clorofila absorbe luz de colores excepto el verde, lo cual es reflejado y percibido por nuestros ojos.

Las superficies negras absorben todos los colores y reflejan muy poco luz, permitiendo ver sus dobleces y texturas.

Las superficies blancas reflejan casi toda la luz, lo que las hace visibles en condiciones de alta luz reflejada.

La luz visible es un tipo de onda electromagnética que transporta campos eléctricos y magnéticos oscilantes.

Las ondas electromagnéticas varían en frecuencia y longitud, con la luz visible entre 750 y 400 nanómetros.

La luz puede atravesar materiales transparentes y parcialmente cuerpos translúcidos, pero no materiales opacos.

Johann Heinrich Lambert dedujo que la intensidad de la luz que sale de una solución disminuye con el aumento del recorrido dentro de esta.

La transmitancia es la relación entre la luz que entra y la luz que sale de una solución.

El absorbancia se calcula a partir de la cantidad de luz que no sale de una solución.

August Aviar observó que la concentración de una solución afecta la cantidad de luz que la atraviesa.

La ley del ámbar ideal establece que la cantidad de luz absorbida es proporcional a la concentración y al recorrido de la luz dentro de la sustancia.

El modelo matemático de la ley del ámbar ideal incluye la constante de absorbancia (épsilon), la concentración y la longitud que la luz recorre.

Los espectrofotómetros se desarrollaron para medir la concentración de soluciones coloridas a partir de la absorbancia de luz.

Un fotocolorímetro permite conocer la concentración de una muestra a partir de la intensidad del color.

La intensidad del sabor en el gusto es similar a la intensidad del color en la visión, indicando la concentración de sustancias.