PRCTICA N01ESPECTROFOTOMETRAINTRODUCINLa espectrofotometra puede definirse como la medida de la atenuacin que la muestra efecta sobre una radicacin incidente sobre el mismo con un espectro definido. En general, las medidas se realizan dentro del espectro comprendido entre 220 y 800nm, y este espectro, a su vez, puede dividirse en dos amplias zonas: la zona de la radiacin visible, situada por encima de 380nm, y la zona de la radiacin ultravioleta situada por debajo de estos 380nm. La regin del infrarrojo se sita por encima de los 800nm.La espectrofotometra tambin se puede definir como la medicin de la cantidad de energa radiante que absorbe o transmite un sistema qumico en funcin de la longitud de onda; es el mtodo de anlisis ptico ms usado en las investigaciones qumicas y bioqumicas. El espectrofotmetro es un instrumento que permite comparar la radiacin absorbida o transmitida por una solucin que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.La teora ondulatoria de la luz propone la idea de que un haz de luz es un flujo de cuantos de energa llamados fotones; la luz de una cierta longitud de onda est asociada con los fotones, cada uno de los cuales posee una cantidad definida de energa.En esta prctica se tiene como objetivo el conocer cmo usar el espectrofotmetro y como utilizar los datos que este arroja. El anlisis cuantitativo por espectroscopia de absorcin mide la absorbancia de una sustancia a varias longitudes de onda crecientes.Despusal graficarel dato de absorbancia contra el deconcentracin se obtuvo una curva que recibe el nombre de grficade la ley de Beer y Lambert.

OBJETIVOS Obtener el coeficiente de absorbancia de la sustancia problema Determinar la longitud de onda adecuada y los niveles de concentracin para el anlisis cuantitativo por espectrometra.MATERIALES Tubos de ensayos Solucin de (K2CrO4), (Cu2SO4) y (KMNO4) Agua destilada Espectrofotmetro

MARCO TERICOLa espectrofotometra UV-visible es una tcnica analtica que permite determinar la concentracin de un compuesto en solucin. Se basa en que las molculas que absorben las radiaciones electromagnticas y a su vez que la cantidad de luz absorbida dependen de forma lineal de la concentracin. Adems es usada para identificar compuestos por su espectro de absorcin y conocer la concentracin de un material o sustancia, esto ltimo permite, seguir el curso de reacciones qumicas y enzimticas as como determinar enzimas y protenas incluso cidos nucleicos. Para hacer este tipo de medidas se emplea un espectrofotmetro, como ya sabemos es un equipo de laboratorio que mide la cantidad de luz que pasa por medio de una longitud de onda especifica. La cantidad de luz absorbida por un medio es proporcional a la concentracin del soluto presente, es entonces as que la concentracin de un soluto colorido en solucin puede ser determinada en el laboratorio mediante la medicin de su absorcin de luz a una longitud de onda especfica.Las muestras en estos equipos se utilizan en estado lquido y se colocan en el compartimiento de las muestras de celdas transparentes de diferentes tamaos y materiales.En espectroscopia el trmino luz no slo se aplica a la forma visible de radiacin electromagntica, sino tambin a las formas UV e IR, que son invisibles. En espectrofotometra de absorbancia se utilizan las regiones del ultravioleta (UV cercano, de 195-400nm) y el visible (400-780nm).

La regin UV se define como el rango de longitudes de onda de 195 a 400nm. Es una regin de energa muy alta.En la regin visible apreciamos el color visible de una solucin y que corresponde a las longitudes de onda de luz que transmite, no que absorbe. El color que absorbe es el complementario del color que transmite. Por tanto, para realizar mediciones de absorcin es necesario utilizar la longitud de onda en la que absorbe luz la solucin coloreada. La fuente de radiacin visible suele ser una lmpara de tungsteno y no proporciona suficiente energa por debajo de 320nm.

La transmitancia (T) de una sustancia en solucin es la relacin entre la cantidad de luz transmitida que llega al detector una vez que ha atravesado la muestra y l a absorbancia (A) es un concepto ms relacionado con la muestra puesto que nos indica la cantidad de luz absorbida por la misma.

Ley de Lambert-Beer Esta ley expresa la relacin entre absorbancia de luz monocromtica (de longitud de onda fija) y concentracin de un cromforo en solucin: A = log I/Io = clLa absorbancia de una solucin es directamente proporcional a su concentracin a mayor nmero de molculas mayor interaccin de la luz con ellas-; tambin depende de la distancia que recorre la luz por la solucin a igual concentracin, cuanto mayor distancia recorre la luz por la muestra ms molculas se encontrar; y por ltimo, depende de , una constante de proporcionalidad -denominada coeficiente de extincin- que es especfica de cada cromforo

PROCEDIMIENTO

Agregar a cada tubo de ensayo la cantidad de reactivo indicado.

Tenemos los tubos numerados y solos con el reactivo a utilizar.

Agregamos agua destilada para igualar la cantidad en cada solucin

Llevamos cada grupo de soluciones al espectrofotmetro para determinar su absorbancia

Anotamos los datos obtenidos para posteriormente realizar los grficos correspondientes

RESULTADOS

TubosIIIIIIIVV

KMNO4 (0.015%)01234

Agua Destilada43210

Mezclar - Leer a 475 nm

Concentracin0150300450600

Absorbancia00.1890.3850.5770.746

C= fc * Do

CuSO4 (10%)Concentracin0100200300400

Absorbancia00.0940.1760.2720.351

KCrO2 (0.1%)Concentracin01234

Absorbancia00.0660.150.2280.317

GRFICOS

CUESTIONARIO

1. Cul crees que es el mtodo ms exacto para obtener la concentracin de una muestra problema, el grfico o el analtico? Por qu?

El analtico, ya que es un instrumento especializado para el anlisis qumico que sirve para medir, en funcin de la longitud de onda, la relacin entre valores de una misma magnitud fotomtrica relativos a radiaciones y la concentracin o reacciones qumicas que se miden en una muestra.

2. Qu factores alteran la ley de LAMBERT y BEER?

La ley de Beer-Lambert slo se cumple para concentraciones bajas, a partir de una concentracin 0,01M empieza a haber desviaciones de la linearidad. Adems, si la radiacin utilizada no es monocromtica, tambin puede haber errores. La existencia de otros equilibios qumicos en disolucin, como cido-base, de precipitacin, de formacin de complejos, aunque no modifican la ley en s misma, s que pueden modificar la concentracin de la sustancia que estamos midiendo, y puede producir un error en el resultado.

3. Existe otro mtodo de ajuste de curvas?

Rectas de Regresin en mnimos cuadrados El ajuste potencial y=AxM El ajuste exponencial y= CeAx Combinaciones lineales en mnimos cuadrados

4. Cul es el objetivo de utilizar el mtodo de los mnimos cuadrados?

Mnimos cuadrados es una tcnica de anlisis numrico enmarcada dentro de la optimizacin matemtica, en la que, dados un conjunto de pares ordenados: variable independiente, variable dependiente, y una familia de funciones, se intenta encontrar la funcin continua, dentro de dicha familia, que mejor se aproxime a los datos (un "mejor ajuste"), de acuerdo con el criterio de mnimo error cuadrtico.

5. Mencione aplicaciones de la prctica en el campo de su especialidad

La aplicacin de diversos mtodos matemticos al clculo de concentraciones y otras propiedades a partir de datos instrumentales se conoce comoquimiometray es un rea de intensa actividad, sus aplicaciones en la agroindustria son para procesos qumicos y/o fsicos, y en estudios ambientales en general como por ejemplo la prediccin de propiedades de carbones minerales a partir de datos del infrarrojo medio, con el objetivo de desarrollar mtodos de anlisis rpidos y no destructivos para estos materiales.Otro ejemplo sera cuando un ingeniero agroindustrial de una embotelladora est analizando la entrega de producto y el servicio requerido por un operador de ruta para surtir y dar mantenimiento a mquinas dispensadoras. El ingeniero visita x locales al azar con mquinas dispensadoras, observando el tiempo de entrega en minutos y el volumen de producto surtido en cada uno. Las observaciones se grafican en un diagrama de dispersin (no todos los puntos estn contenidos en una recta), donde claramente se observa que hay una relacin entre el tiempo de entrega y el volumen surtido; los puntos casi se encuentran sobre una lnea recta, con un pequeo error de ajuste, para lo cual aplicaremos el mtodo de los mnimos cuadrados.CONCLUSIONES Y DISCUSIONES1. Debido a que no fuimos muy exactos, utilizamos el mtodo de mnimos cuadrados para poder ajustar la recta de la absorbancia.2. Se identific que el equipo presenta una adecuada precisin y exactitud determinando que las mediciones realizadas en este pueden ser confiables.3. El conocer el adecuado uso del espectrofotmetro permiti obtener en el laboratorio resultados con alta calidad analtica en las mediciones que son emitidas por ste. 4. Se determin la longitud de onda ptima a las tres soluciones coloreadas teniendo como resultados las siguientes: solucin amarilla 625 nm, para solucin de color celeste 600, y para la solucin de color fucsia una longitud de onda de 475nm, concluyendo que los datos obtenidos experimentalmente, se encuentran dentro de los datos tericos.

BIBLIOGRAFA1. Walton y Reyes. 1978. Anlisis qumico e instrumental moderno. Editorial Reverte S.A. Espaa.2. Borfost R. y Scholz, M.1964. Spektroskopische Methoden in der organischen. Chemie. Berlin. 3. Snchez, D.1995. instrumentacin en Bioqumica. Consejo nacional de Ciencia y Tecnologia (CONCYTEC). Lima.

LINKOGRAFA1. http://www.academia.edu/4264776/FOTOCOLORIMETRIA_carlos_lavarez2. http://www.slideshare.net/kelycaterine/espectrofotometro-28574184

Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso ClimticoUNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAFACULTAD DE INGENIERADEPARTAMENTO DE AGROINDUSTRIA

ESCUELA ACADMICA PROFESIONAL: INGENIERA AGROINDUSTRIALCURSO: BIOQUMICAIII CICLO

DOCENTE:BLG. ETERIO ALVA MUOZALUNMA: CABALLERO BURGOS MLANHY

GRUPO: B

NUEVO CHIMBOTE- junio de 2014