1 Radiación+Electromagnetica

Análisis Instrumental (QM-2321)Análisis Instrumental (QM-2321)

Profa. Aivlé CabreraProfa. Aivlé CabreraQYP 2do piso – Ofic. 235QYP 2do piso – Ofic. 235

[email protected]@[email protected]@gmail.com


Skoog D., Holler F.J. & Nieman T. “Principios de Skoog D., Holler F.J. & Nieman T. “Principios de

Análisis Instrumental” 6ta Edición Análisis Instrumental” 6ta Edición Cengage Cengage Learning EditoresLearning Editores (2008)(2008)

Rubinson K., & Rubinson J. “Análisis Rubinson K., & Rubinson J. “Análisis Instrumental” 1ra Edición Prentice Hall (2001)Instrumental” 1ra Edición Prentice Hall (2001)

Otros relacionadosOtros relacionados

BibliografíaBibliografía


ClasesClases

MartesMartes Horario 3-4 Horario 3-4 SALA 6, 3er piso, Edificio de AulasSALA 6, 3er piso, Edificio de Aulas

Jueves y Viernes Jueves y Viernes Horario 3-4 Horario 3-4 Básico 1, 1er piso, Sala de Básico 1, 1er piso, Sala de Coordinación deCoordinación de Postgrados en EducaciónPostgrados en Educación


EvaluaciónEvaluación

3 exámenes parciales (25,25,25 %)3 exámenes parciales (25,25,25 %)

1er parc (15 de mayo, semana 4)1er parc (15 de mayo, semana 4)2do parc. (12 de junio, semana 8)2do parc. (12 de junio, semana 8)3er parc. (10 de julio, semana 12)3er parc. (10 de julio, semana 12)

1 exposición (20 %)1 exposición (20 %)Asistencia y participación en las demostracionesAsistencia y participación en las demostracionesen los laboratorios (5%)en los laboratorios (5%)


Radiación electromagnética – Interacción con la materiaRadiación electromagnética – Interacción con la materia Espectrofotometría UV – VisibleEspectrofotometría UV – Visible FluorescenciaFluorescencia InfrarrojoInfrarrojo Absorción atómicaAbsorción atómica Emisión atómicaEmisión atómica Cromatografía líquidaCromatografía líquida Cromatografía de gasesCromatografía de gases Cromatografía de gases - Espectrometría de masasCromatografía de gases - Espectrometría de masas

EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓNEVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN

.- Seguridad en la exposición.- Seguridad en la exposición.- Manejo del tema y de las terminologías.- Manejo del tema y de las terminologías.- Búsqueda bibliográfica.- Búsqueda bibliográfica.- Tiempo de exposición.- Tiempo de exposición.- Respuesta a las preguntas .- Respuesta a las preguntas .- Calidad del material audiovisual.- Calidad del material audiovisual

.- Asistencia y participación en las exposiciones de .- Asistencia y participación en las exposiciones de sus compañerossus compañeros


Clases disponibles en:Clases disponibles en:

http://www.4shared.com/

login:login: [email protected]: qm2321password: qm2321

http://www.4shared.com/

mailto:[email protected]

Interacción de la radiación y la materia

Interacción de la radiación y la materia

La radiación electromagnética en diferentes La radiación electromagnética en diferentes regiones del espectro puede ser usada para regiones del espectro puede ser usada para determinar información cualitativa y cuantitativa determinar información cualitativa y cuantitativa de un analitode un analito

Diferentes tipos de información química Diferentes tipos de información química

Ondas: definicionesOndas: definiciones La La longitud de onda longitud de onda (nm) es (nm) es

la distancia entre dos picos o la distancia entre dos picos o crestas crestas

El tiempo que toma una onda El tiempo que toma una onda en oscilar de pico a pico es el en oscilar de pico a pico es el período Tperíodo T

El número de ondas que pasan El número de ondas que pasan por un punto por unidad de por un punto por unidad de tiempo se denomina tiempo se denomina frecuencia, frecuencia, : :

= 1/T (s= 1/T (s-1-1, Hz), Hz) La velocidad de la luz en el La velocidad de la luz en el

vacío es = c = 2,9979 x 10vacío es = c = 2,9979 x 101010 cm/s.cm/s.

es el número de onda, es el número de onda, = 1/= 1/cm cm -1-1

. . = v = c (si es vacío) = v = c (si es vacío) . . = v = v11

Amplitud ---- IntensidadAmplitud ---- Intensidad

Onda electromagnéticaOnda electromagnética Campo eléctricoCampo eléctrico y magnéticoy magnético perpendiculares.perpendiculares.

Menor Menor Mayor Mayor

Mayor Mayor Menor Menor

Espectro visibleEspectro visible

Ondas de Radio Ondas de Radio

Propiedades:

1) Viajan largas distancias a través de la atmósfera, rebotando en la ionósfera

2) Se generan fácilmente a través de antenas

AM = Amplitud modulada

FM = Frecuencia modulada

MicroondasMicroondas

Foto del Río Amazonas

No son obstruídas por las nubes, niebla o cualquier otra partícula más pequeña que su (~ 1 cm).

Radiación InfrarrojaRadiación Infrarroja

Todos emitimos Todos emitimos radiación IR. Los radiación IR. Los objetos más calientes objetos más calientes emiten más radiación emiten más radiación IR. IR.

Termograma (IR) de un hombre con un fósforo

: 1 m – 1000 m

Luz VisibleLuz Visible

Solo vemos una pequeña Solo vemos una pequeña fracción de la fracción de la radiación radiación electromagnética que electromagnética que emite el Sol. emite el Sol.

La luz blanca está formada por los colores que conocemos

Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

La luz UV tiene la energía necesaria para alterar las moléculas. Por ello su exceso es perjudicial para la vida. El filtro natural protector del planeta es la capa de ozono (80 km por encima de la superficie).

Algunos insectos y aves pueden ver luz UV, además de la luz visible.

10% de la luz solar es UV

Rayos-XRayos-X

Fueron descubiertos por el alemán Wilhelm Conrad Roentgen, por accidente. Una semana más tarde le tomó esta radiografía a la mano de su esposa.

Rayos GammaRayos Gamma

Explosiones de rayos Gamma en el espacio :

Pueden liberar más energía en 10 segundos, que la liberada por el Sol en 10 mil millones de años.

No se conoce la fuente

: 10 -12 – 10 -13 m

Los rayos Gamma son los de mayor energía del espectro.

Long de onda (Long de onda ( Frecuencia (Hz)Frecuencia (Hz)

Radio Radio Pocos km Pocos km

hasta cmhasta cm300 a 3x10300 a 3x10

1212

Radio AMRadio AM aprox 300 maprox 300 m 535-1705 kHz535-1705 kHz

Radio TV Ch. 4Radio TV Ch. 4 4,3 m4,3 m 66-72 MHz66-72 MHz

Radio FMRadio FM aprox 3 maprox 3 m 88,1-107,9 MHz88,1-107,9 MHz

Radio TV Ch.29Radio TV Ch.29 53 cm53 cm 560-566 MHz560-566 MHz

Horno microondasHorno microondas 12 cm 12 cm 2,45 GHz2,45 GHz

InfrarrojoInfrarrojo 1 mm a 700 nm1 mm a 700 nm 10101212

a 10 a 101414

Las ondas se pueden sumarLas ondas se pueden sumar

interferencia constructiva máx doble de amplitud

en fase (0°)

+

+

interferencia destructiva máx amplitud cero

+

+

Fuera de fase (180°)

y = A sen ( y = A sen ( t + t + )) A = amplitudA = amplitud = ángulo de fase= ángulo de fase

= veloc. Angular = 2= veloc. Angular = 2

y = y = A sen (2A sen (2tt

y = Ay = A11 sen (2 sen (2t + t + ) + A) + A22 sen (2 sen (2t + t + 22) + A) + A33

sen (2sen (2tt+ + 33)+….+ A)+….+ Ann sen (2 sen (2t + t + nn))

Este proceso puede ser invertido empleandoEste proceso puede ser invertido empleando “ “Transformada de Fourier”Transformada de Fourier”

Adición de ondasAdición de ondas

Copyright – Michael D. Fayer, 2004

5 Ondas de diferenteslongitudes de onda

1.2, 1.1, 1.0, 0.9, 0.8

SuperposiciónSuma de 5 ondas

-20 -10 10 20

-4

-2

2

4

Onda cuadrada

http://www.colorado.edu/physics/2000/schroedinger/index.html

Adición de ondasAdición de ondas

http://www.colorado.edu/physics/2000/schroedinger/index.html

Frente de ondasFrente de ondas

crestacresta Punto más bajoPunto más bajo

Difracción Difracción con con una una rendijarendija

xx

yy

xy xy ≈≈

Difracción con dos rendijasDifracción con dos rendijas

InterferenciaInterferenciaconstructivaconstructiva

InterferenciaInterferenciadestructivadestructiva

Radiación coherenteRadiación coherente

Ondas con:Ondas con:igual igual (igual (igual diferencias de fase definidas diferencias de fase definidas y constantesy constantes en el tiempoen el tiempo

CondiciónCondición

Difracción rendijasDifracción rendijas

http://www.youtube.com/watch?v=DfPeprQ7oGc&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=DfPeprQ7oGc&feature=related

onda

(path length difference) Maxim sin: a dn

Intensidad

d sen d sen

d sen d sen Diferencia en el caminoDiferencia en el caminoópticoóptico

Máximo esMáximo escuandocuando

d = distancia entre rendijas

n = orden de interferencian = orden de interferencia

DifracciónDifracción

625 ranuras por 625 ranuras por mmmm

Naturaleza de la luz La luz se comporta como una onda.La luz se comporta como una onda.

Experimento de InterferenciaExperimento de Interferencia La luz también se comporta como una La luz también se comporta como una

partícula.partícula.

El efecto fotoeléctricoEl efecto fotoeléctrico

Demuestra la naturaleza particulada de la luz

El número de e- emitidos NOdepende de la frecuencia, sinode la intensidad de la luz

No se observan e- hasta que laluz tiene cierto mínimo de E.

Efecto FotoeléctricoHeinrich Hertz - Albert EinsteinHeinrich Hertz - Albert Einstein

FOTONESFOTONES

E = h . E = h . = energía de un fotón= energía de un fotón

E = h .

Cuantización de la energíaCuantización de la energía

La energía de radiación es proporcional a la frecuenciaLa energía de radiación es proporcional a la frecuencia

donde h = Constante de Planck = 6,6262 x 10-34 J•s

Radiación con grande (pequeña) tiene E baja

Radiación con pequeña (grande) tiene E alta

Las partículas de luz se llaman Las partículas de luz se llaman FOTONES, que poseen energía FOTONES, que poseen energía discreta.discreta.

• La teoría clásica dice que la Energía delelectrón emitido debería incrementarsecon la intensidad de la luz ----

No es lo que se observa.

La Energía cinética de losLa Energía cinética de losfotoelectrones esfotoelectrones es

E = h E = h - -

= característico del metal= característico del metal

Transmisión de Transmisión de la luzla luz

Indice de refracciónIndice de refracción ( ())

i i = c / v= c / viii i = índice de refracción= índice de refracción

para una frecuencia ipara una frecuencia i

VVii = velocidad de la radiación = velocidad de la radiación

en el medioen el medio

C = velocidad de la radiaciónC = velocidad de la radiación en el vacíoen el vacío

Medio 2 Medio 2 (más denso)(más denso)

Medio 1Medio 1

ii para líquidos para líquidos ≈≈ 1,3 - 1,8 y para sólidos ≈ 1,3 - 2,5 1,3 - 1,8 y para sólidos ≈ 1,3 - 2,5

Ley de SnellLey de Snell

sen i/sen r = sen i/sen r = rr//ii = vi/ vr = vi/ vr

Dispersión de la luzDispersión de la luz

1 Radiación+Electromagnetica

Documents

Transcript of 1 Radiación+Electromagnetica