Clase 200315

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ESPECTROSCOPÍA ULTRAVIOLETA-VISIBLE

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uv-vis

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  • ESPECTROSCOPA ULTRAVIOLETA-VISIBLE

  • FUNDAMENTOS

  • En espectroscopia UV-Vis se irradia con luz deenerga suficiente como para provocar transicioneselectrnicas, es decir promover un electrn desdeun orbital de baja energa a uno vacante de altaenerga

    FUNDAMENTOS

    Transiciones electrnicas y espectro de tomos

  • FUNDAMENTOS

    Transiciones electrnicas y espectro de molculas

  • FUNDAMENTOS

  • FUNDAMENTOS

  • TRANSMITANCIA Y ABSORBANCIA

  • TRANSMITANCIA Y ABSORBANCIA

  • LEY DE LAMBERT-BEER

    La intensidad de un haz de luz monocromtica, que incideperpendicularmente sobre una muestra, decrece segn la siguienteexpresin:

    Absorbancia = x concentracin x paso pticoA = * c * b

    : coeficiente de extincin Molar o absortividad molar (L/mol*cm)

    a: absortividad especifica (g L-1) y se expresa en (L/g*cm)

    Ej.1 Una solucin de permanganato de potasio 7,5x10-5 M, tieneuna transmitancia de 36,4% cuando se mide en una celda de 1,05cm a una longitud de onda de 525 nm.Calculara) Absorbancia de la solucinb) Absortividad molar del KMnO4

    a) A= -log T = -log 0,364 = -(-0,4389) = 0,439

    b) = A / b x c = 0,4389 / 1,05 cm x (7,5x10-5) mol L-1

    = 5,57x103 L mol-1 cm-1

  • DESVIACION DE LA LEY DE LAMBERT-BEER

    INSTRUMENTALESLuz monocromticaRadiacin parsitaErrores de lectura

    QUMICASSoluciones concentradas (menor a 0,01 M)Equilibrios (dimerizacin, cido-base, etc.)TemperaturaEfecto del solvente o reactivos.

    Linealidad hasta 1 absorbancia !!!, ideal cuantificar cerca de 0,4

    unidades de absorbancia

    Pendiente = coeficiente absortividad

  • Ejemplos de cromforos

  • ADICIN DE ABSORBANCIAS

  • ADICIN DE ABSORBANCIAS

    La absorbancia de una disolucin 0,00010 M de un colorante A en

    una celda de 1,00 cm es de 0,982 a 420 nm y 0,216 a 505 nm. La

    absorbancia de una disolucin 0,00020 M de un colorante B es 0,362

    a 420 nm y 1,262 a 505 nm. La absorbancia de una mezcla de los dos

    colorantes es 0,820 a 420 nm y 0,908 a 505 nm. Calcular la

    concentracin de ambos colorantes en la mezcla.

    Colorante A0,00010 M

    Colorante B0,00020 M

    420 nm 0,982 abs. 0,362 abs.

    505 nm 0,216 abs. 1,262 abs.

    Colorante A0,00010 M

    Colorante B0,00020 M

    420 nm 9820 1810

    505 nm 2160 6310

    420 nm: 0,820 = 9820*1*CA + 1810*1*CB505 nm: 0,908 = 2160*1*CA + 6310*1*CB

  • INSTRUMENTACIN

  • INSTRUMENTACIN

  • INSTRUMENTACIN

  • Anlisis InstrumentalLaboratorio de Espectroscopa UV-VIS

    Produccin de Bioetanol

    1.- Objetivos:

    - Estudio de fermentacin de glucosa mediante levadura de cervezasaccharomyces cerevisiae.

    - Anlisis colorimtrico del producto de la fermentacin.- Obtencin de los espectros en el rango UV-VIS de los reactivosinvolucrados en la reaccin, as como de los productos de la reaccin.

    ..EN EL LABORATORIO

  • Determinacin de glucosa: La determinacin de glucosa se realizamediante el uso de cido 3,5-dinitrosaliclico, mtodo DNS paraazcares reductores. Al combinar un azcar reductor con el cido3,5-dinitrosaliclico, el grupo funcional aldehdo o el grupofuncional cetona del azcar, son oxidados a grupos carboxilos,mientras que el cido 3,5-dinitrosaliclico es reducido a cido 3-amino,5-nitrosaliclico, el cual tiene una coloracin naranja cuyaintensidad es proporcional a la concentracin del azcar. Ladeterminacin de la absorbancia se realiza a una longitud de ondade 540 [nm]

    ..EN EL LABORATORIO

    540 nm

    :. Glucosa inicial Glucosa final = Glucosa rxn.Fermentacin

  • ..EN EL LABORATORIO

    Ej.2. Porcentaje (%) de conversin de glucosa despus de 7 das de reaccin:

    PM (glucosa) = 180 g/molGlucosa inicial = 6,5 % p/vGlucosa final = 3,85 x 10-3 M

    Glucosa inicial = (6,5 g / 180 g mol-1)/0,1 L = 0,36 MGlucosa final = 0,00385 M

    Glucosa inicial glucosa final = 0,36 0,00385 = 0,356

    % conversin = 0,356/0,36 *100 = 98,9%

  • ..EN EL LABORATORIO

    Ej.3 Clculo de glucosa al final de la fermentacin

    Datos

    Alcuota = 2 mlVolumen de aforo = 25 ml

    Absorbancia solucin = 0,425

    Ecuacin de la recta: A = 0,0936 * C + 0,007

    Donde: A = AbsorbanciaC = Concentracin de glucosa [mM] (10-3M)

    :. De la ecuacin de la recta: 0,425 = 0,0936 *C + 0,007C= 4,47 mM

    Factor de dilucin

    Glucosa = 4,47 mM * 25 ml/2 ml = 55,8 mM de Glucosa