Spectrophotometric Determination of Concentration of a Solution

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23 Oct 202111:55

Summary

TLDREl espectrofotómetro es un instrumento utilizado para medir la absorción de luz por una muestra, lo que permite determinar propiedades como la concentración de soluciones coloreadas. Funciona al dirigir luz a través de la muestra, midiendo la intensidad de la luz que pasa y su absorción. La ley de Beer-Lambert describe la relación entre la absorbancia, la concentración y la longitud del camino de la luz. El experimento descrito utiliza esta ley para determinar la concentración de una solución de cobre (II) nitrato, utilizando una curva de calibración y el análisis de absorbancia.

Takeaways

😀 Un espectrofotómetro es un instrumento que mide la intensidad de luz absorbida por una muestra para determinar características como la concentración de la solución.
😀 Los espectrofotómetros de luz visible solo son útiles para analizar soluciones coloreadas.
😀 La luz que pasa a través de la muestra puede ser absorbida dependiendo de la estructura de las moléculas, el ancho del recipiente y la concentración de la solución.
😀 La absorbancia se calcula mediante la relación inversa con la transmitancia, que es la cantidad de luz que llega al detector.
😀 Para obtener resultados precisos, la absorbancia debe estar entre 0 y 1.0.
😀 Los compuestos que contienen metales de transición, como los iones de cobre (II), son a menudo coloreados debido a la presencia de orbitales d no ocupados.
😀 Los objetos coloreados, como un plátano, absorben luz de un color complementario al color que vemos, lo que resulta en la transmisión de otro color.
😀 La fdc roja número 40 absorbe principalmente luz verde y transmite colores rojos.
😀 El β-caroteno, que da el color a las zanahorias, absorbe luz azul y transmite luz naranja.
😀 La ley de Beer-Lambert describe cómo la absorbancia depende de la concentración de la solución, el largo del camino y la estructura molecular de las partículas en la muestra.
😀 Para determinar la concentración de una solución, se utiliza la ley de Beer y un espectrofotómetro, con la creación de una curva de calibración y la medición de absorbancia.

Q & A

¿Qué es un espectrofotómetro y qué mide?
-Un espectrofotómetro es un instrumento que mide la cantidad de fotones, o la intensidad de la luz, que se absorben a medida que pasan a través de una muestra líquida. Esto permite determinar características como la concentración de la solución.
¿Por qué los espectrofotómetros de luz visible solo son útiles para soluciones coloreadas?
-Los espectrofotómetros de luz visible solo son útiles para analizar soluciones coloreadas porque solo pueden detectar la luz absorbida por los colores presentes en la muestra.
¿Cómo funciona un espectrofotómetro?
-El espectrofotómetro funciona al hacer pasar luz de una fuente, generalmente una bombilla, a través de un prisma o rejilla de difracción que separa la luz en sus longitudes de onda. Luego, se dirige solo una longitud de onda específica hacia la muestra, y después de pasar por ella, la luz llega a un detector para ser analizada.
¿Qué es la transmitancia y cómo se relaciona con la absorbancia?
-La transmitancia es la fracción de la luz que llega al detector después de pasar a través de la muestra. La absorbancia es inversamente proporcional a la transmitancia: a mayor transmitancia, menor es la absorbancia.
¿Qué sucede si la transmitancia es del 100%?
-Si la transmitancia es del 100%, significa que toda la luz ha pasado a través de la muestra sin ser absorbida, lo que resulta en una absorbancia de cero, lo que no es útil para análisis.
¿Qué es el 'lambda max' y cómo se determina?
-El 'lambda max' es la longitud de onda donde una muestra absorbe más luz. Para determinarlo, se mide la absorbancia de la muestra a diferentes longitudes de onda y se identifica el pico de máxima absorbancia.
¿Por qué los compuestos que contienen metales de transición suelen ser de color?
-Los compuestos con metales de transición suelen ser de color debido a los orbitales d no llenos en los átomos o iones, que permiten las transiciones electrónicas cuando la luz incide sobre ellos, absorbiendo ciertos fotones y transmitiendo otros.
¿Qué dice la Ley de Beer-Lambert?
-La Ley de Beer-Lambert establece que la absorbancia de una muestra es directamente proporcional a la concentración de la solución, la longitud del camino de la luz a través de la muestra y una constante llamada molar absorptividad.
¿Cómo se usa la Ley de Beer-Lambert en un experimento de laboratorio?
-En un experimento de laboratorio, se utiliza la Ley de Beer-Lambert para generar una curva de calibración al medir la absorbancia de soluciones estándar de concentración conocida. Luego, se puede usar esta curva para determinar la concentración de una muestra desconocida.
¿Cómo se calcula la concentración de una muestra desconocida utilizando la Ley de Beer-Lambert?
-La concentración de una muestra desconocida se calcula utilizando la fórmula c = A / (ε × b), donde A es la absorbancia medida, ε es la constante de absorción molar y b es la longitud del camino de luz a través de la muestra.