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ANLISIS DE SUSTANCIAS COLOREADAS
POR ESPECTROFOTOMETRA (PRCTICA
No.3)
Profesora: Catalina Vasco, PhD.
Ayudante: Sr. Carlos Navas C.
Barba, M., Inguillay, S. y Tamayo, P.
Grupo 3 (Martes)
Fecha de realizacin: 03/09/2013
Fecha de entrega: 10/09/2013
RESUMEN EJECUTIVO:
El planteamiento de la prctica posee dos objetivos en la aplicacin de cromatografa de
capa fina, primero, la separacin de distintos pigmentos vegetales presentes en hojas de espinaca;
para lo que se procedi a la extraccin de la muestra por trituracin, con mortero, y su disolucin
con acetona:ter (1:1); de la que se coloc una alcuota en la placa, previamente preparada, que
luego se introdujo en la cmara de saturacin con cloroformo:ter (3:7), durante media hora. Al
cabo de lo que se extrajo la placa y se midieron las distancias recorridas por el eluyente y los
pigmentos, y se calcul sus factores de retencin (), de 0.750 para el pigmento verde (clorofilas),
y 0.983 para el amarillo (carotenoides). El segundo objetivo era la identificacin de sustancias no
coloreadas, para lo que se sigui un proceso similar al anterior, pero sin disolucin de las muestras,
y empleando hexano como eluyente, adems para medir las distancias en la placa se emple una
cmara UV, con lo que se concluy valores de 0.283, 0.783, 0.842, 0.858 para los componentesdel diesel, y 0.150 para el naftaleno, mientras para benceno y tolueno, no hubo coloracin, y no
pudo calcularse. Con lo que se concluy, con las limitaciones de la tcnica, que los pigmentos
vegetales as como el disel se componen de variadas sustancias, en el primer caso, de clorofilas y
carotenos, y en el segundo, de alcanos y aromticos principalmente.
TEM PUNTAJEColoquio /3.0Participacin /2.0Presentacin y formato /0.5Resumen ejecutivo /1.0Tablas de datos ydiagramas
/1.0
Clculos /0.5Resultados y discusin /1.5Conclusiones yrecomendaciones
/0.5
Subtotal /10.0PENALIZACIN
Atraso en la entrega del
informe
/1.0
TOTAL /10.0
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TABLAS DE DATOS
Tabla 1.Valores de Absorbancia (A) ylongitud de onda () para el Rojo de metilo
(2 x
Rojo de Metilo (2 x
[nm.] A [a.u.]*400 0.660405 0.680410 0.700415 0.714420 0727425 0730430 0.733435 0.733440 0.727445 0.719450 0.702500 0.216550 0.041600 -0.002650 -0.004700 -0.003
*La absorbancia no tiene unidades realmente,
pero en mucha bibliografa, generalmente sedesigna a.u. (absorbance unit), a los valores deabsorbancia.
Tabla 2. Valores de Absorbancia (A) yconcentracin (c), a la longitud de onda () de
mxima absorbancia (435 nm.).
*La concentracin c se halla en molaridad(moles de soluto/litro de solucin).
**La absorbancia no tiene unidades pero,designa en a.u. (absorbance unit).
Tabla 3. Caractersticas de la cubeta deanlisis
Material de suestructura
Longitud de cortetransversal [cm.]*
Vidrio 2.5
*La longitud de corte transversal corresponde ala distancia (d.) que recorre el haz de luz al
atravesar la muestra (en la ecuacin de Lambert-Beer).
Tabla 4. Volumen de requerido (Vi) desolucin de Rojo de Metilo (1x), para
la formacin de las soluciones empleadas en lamedicin de absorbancia (A).
*La concentracin
corresponde a la de lasolucin inicial de Rojo de Metilo.
**La concentracin c se halla en molaridad(moles de soluto/litro de solucin).
DIAGRAMAS
Diagrama 1. Esquema de bloques de unespectrofotmetro convencional
C [mol/L.]* A [a.u.]**
1 x 0.357
2 x 0.7333 x 1.071
4 x 1.411
x M*
Solucin c [mol/L.]** Vi [ml.]
1 1 x 10
2 2 x 20
3 3 x 30
4 4 x 40
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CLCULOS
Clculo del volumen requerido de Rojode Metilo (1x), para formar las
soluciones. (Ejemplo: Clculo del
volumen requerido para formar 100 mL
de una solucin acuosa 2x).
( (
de Rojo de Metilo (1x)
Clculo de la Transmitancia por ciento(%T), en las soluciones a diferenteconcentracin. (Ejemplo: Clculo de la
transmitancia a , y
concentracin de la solucin 1 x
M.).
%T1 = 43,95%
Clculo del coeficiente de extincin (, apartir de la ecuacin de la curva de
calibracin calculada.
Ley de Lambert-Beer:
A=* L * C
(A: absorbancia, : coeficiente de
extincin molar, L: distancia recorrida por
el haz de luz, y C: concentracin del
soluto)
La curva de calibracin es:
y = 35000x + 0,018
A= (* L) C + 0.018
Si se considera despreciable el valor
0.018
RESULTADOS
Mediante el uso de Excel se pudo determinar a
travs de una grfica, el valor aproximado para
la longitud de onda de mxima absorcin.
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Figura 1. Absorbancia de la solucin de Rojo de Metilo (1x) de acuerdo a la longitud de
onda absorbida
Tabla 5. Valor aproximado de la longitud de
onda de mxima absorcin
[nm.]
As tambin con los valores de absorbancia y
concentracin de las diferentes soluciones, se
realiz el clculo de sus transmitancias
porcentuales, as como se emple estos datos
en la construccin de una curva de calibracin.
Tabla 6. Transmitancias porcentuales a
diferentes concentraciones de Rojo de Metilo
en solucin acuosa
*La concentracin c se halla en molaridad(moles de soluto/litro de solucin).
**La absorbancia no tiene unidades pero,designa en a.u. (absorbance unit).
y = 5E-13x6- 2E-09x5+ 2E-06x4- 0.0013x3+0.5035x2- 100.85x + 8351
R = 0.9995
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
400 500 600 700
Absorbancia[u.a.]
Longitud de Onda [nm.]
Absorbancia (A) vs. Longitud de Onda ()
Absorbancia vs.
Longitud de Onda
Poly. (Absorbancia
vs. Longitud de
Onda)
C [mol/L.]* A [a.u.]** %T
1 x 0.357 43.954
2 x 0.733 18.493
3 x 1.071 8.492
4 x 1.411 3.882
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Figura 2. Curva de Calibracin (Absorbancia vs Concentracin) a un
Tabla 7. Valor aproximado del coeficiente de
extincin molar, a partir de la ley de Lambert-
Beer
435 [nm.]
DISCUSIN DE RESULTADOS
De los datos obtenidos especialmente, del
coeficiente de extincin molar (, se pudo
considerar que se hallaba dentro de los valores
esperados, de hecho la curva de calibracin no
mostr un error de magnitud considerable,
siendo atribuible especialmente a variaciones
originadas en las caractersticas mismas de la
solucin y del soluto, y no tanto as a un error
humano en la medicin.
En bibliografa se pudo encontrar valores para
la absorbancia del rojo de metilo (methyl red),
dependiendo del pH del medio en que se halle,
recalcndose el hecho de su uso como
indicador de acidez o basicidad. En
mediciones realizadas empleando una cubeta
de 1 cm. de longitud de corte transversal y pH
7 (soluciones en agua), se encontr que el
valor de puede hallarse entre valores de
19600 (pH>7) hasta 23000 (pH =1), y con
longitudes de onda de mxima absorcin entre
y = 35000x + 0.018
R = 0.9993
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 0.00001 0.00002 0.00003 0.00004 0.00005
Absorbancia[u.a.]
Concentracin de Rojo de Metilo (mol /L.)
Absorbancia (A) vs Concentracin (C)
A vs C
Linear (A vs
C)
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431 nm. y 515 nm. respectivamente. (Thomas
y Burgess, 2007, pp. 57,58). Ahora haciendo
una relacin muy sencilla se pudo estimar quepara una cubeta de 2.5 cm. el valor del
coeficiente poda hallarse entre 7840 y 9200,
sin embargo no se pudo considerar una
aproximacin tan simple, sin suponer factores
que determinan cambios por ejemplo, el hecho
de que el soluto no fuese totalmente puro, o
variaciones en la forma de preparacin de las
soluciones, que determinan resultadosvariables, considerando tambin la alta
sensibilidad del equipo. Por lo las
conclusiones que se pudieron obtener se
restringen nicamente a los datos y clculos
realizados, mediante la aplicacin de la
ecuacin de Lambert-Beer, justificndose en el
empleo de soluciones diludas menores a 0.1
M.
CONCLUSIONES
Se concluy que el valor de o coeficiente de
extincin molar para el rojo de metilo en
solucin acuosa (neutra) es igual a 14000
[L/mol*cm], as tambin que los valores
tomados a diferentes concentraciones, talcomo la curva de calibracin obtenida, no
presentan una diferencia marcada respecto a la
ecuacin de Lambert-Beer, apenas de
centsimas (0.018), con lo que se observ su
cumplimiento, y tambin, aunque de una
manera indirecta, que sin importar el uso de
aparatos bastantes tecnolgicos, lo errores
siempre se presentan en el anlisis, ya sea porla naturaleza misma de los analitos o del
desarrollo de la experiencia.
RECOMENDACIONES
Se recomienda para una mejorobtencin de resultados, el empleo de
soluciones patrn adecuadas, formadascon solutos puros o al menos de alta
pureza, que eviten el aparecimiento de
fenmenos pticos (p. ej. dispersin
por presencia de partculas
suspendidas) que alteren los
resultados.
Si se va a trabajar con sustanciascoloreadas, especialmente si estasalteran sus propiedades cromticas
(indicadores qumicos) por variaciones
en el pH, procurar mantener un grado
de acidez controlado, para evitar
grandes variaciones en los resultados.
(Thomas y Burgess, 2007, pp. 57,58).
BIBLIOGRAFA:
Thomas, O. y Burgess, C. (2007). UV-Visible Spectrophotometry of Water
and Wastewater. (1ra. Ed.). Oxford,
U.K.: Elsevier B.V.
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Quesada, S. (2007). Manual deExperimentos de Laboratorio para
Bioqumica. (1ra. Ed.) San Jos, Costa
Rica: Editorial Universidad Estatal a
Distancia.
Sierra, I., Prez, D. et al. (2010).Anlisis Instrumental. (1ra. Ed.)
Espaa: Netbiblo, S.L.
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