2_Clase uv-vis

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Franklin Dionisio Montalvo Ingeniero Ambiental CIP 144231 UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS AMBIENTALES Curso: ANALISIS INSTRUMENTAL Celular Movistar y RPM #967991166 correo electrónico [email protected] ESPECTROSCOPIA ULTRAVIOLETA-VISIBLE

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electomagnetismo

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  • Franklin Dionisio MontalvoIngeniero AmbientalCIP 144231 UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVAFACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLESDEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS AMBIENTALESCurso: ANALISIS INSTRUMENTALCelular Movistar y RPM #967991166 correo electrnico [email protected] ULTRAVIOLETA-VISIBLE

  • La radiacin ultravioleta (UV) (que significa ms all del violeta), la luz visible (Vis) y el infrarrojo (IR) forman parte de la regin ptica del espectro electromagntico. INTRODUCCIN:El UV se subdivide en:UV cercano (400- 200 nm de longitud de onda).

  • UV extremo del vaco (200- 10 nm).considerar los efectos de la radiacin UV en la salud humana y el medio ambienteEl UV frecuentemente se subdivide en:UVA (380-315 nm), tambin llamado de Onda Larga luz negra (invisible al ojo),UVB (315-280 nm), tambin llamado Onda Media(invisible al ojo),UVC (< 280 nm), tambin llamado de Onda Corta al ojo),

  • Algunos animales, incluyendo pjaros, reptiles e insectos como las abejas, pueden ver en el UV cercano. El espectro visible es una porcin pequea del espectro electromagntico. Cualquier energa producida en esta estrecha banda producir la sensacin de visin cuando estimula el ojo humano normalMuchas frutas, flores y semillas, plumaje de aves sobresalen en la regin UV.

  • Flores de Mimulus fotografiadas bajo luz normal (izquierda) y luz ultravioleta (derecha). La imagen de la derecha muestra el "purpura de abeja" y una gua de nctar de color ms oscuro slo visible para las abejas

  • LUZ VISIBLELUZ ULTRAVIOLETA

  • Un fotn en esta regin del espectro puede provocar transiciones electrnicas2. FUNDAMENTOS DE ABSORCIN esto quiere decir que los electrones de un orbital molecular de menor energa puede pasar a un orbital molecular de mayor energaLas plantas son verdes porque absorben la radiacin electromagntica correspondientes a las regiones del rojo y azul del espectro visible para provocar una transicin electrnica en la clorofila. El color verde no es absorbido, se refleja y es el que observamos

  • Metales de transicin: Ejemplo el Cu2+ es responsable del color azul de muchas sustancias (como el azulete o CuSO4 )

    La absorcin de un fotn en la zona visible o ultravioleta puede deberse a la excitacin de electrones que se encuentran localizados en un grupo de tomos de la molculaEstos grupos de tomos se denominan cromforos y su presencia a menudo permite explicar la absorcin de muchas sustancias:

  • La absorcin de radiacin UV/vis por una especie atmica o molecular (M):1) excitacin electrnicaM + h --->M* (tiempo de vida corto 10-8-10-9 s)2) relajacinM* --->M + calorM* --->M + rad. Fluorescente

  • La absorcin de radiacin UV/vis proviene de la excitacin de los e- enlazantes y .como consecuencia, las de los picos de absorcin pueden correlacionarse con los tipos de enlaces que existen en las especies (identificacin grupos funcionales molculas) y para determinacin cuantitativa de compuestos que contienen grupos absorbentes.3 tipos de transiciones electrnicas que implican:

  • Electrones , y n: molculas e iones orgnicos, aniones inorgnicos, todos los compuestos orgnicos pueden absorber radiacin EM ya que todos tienen electrones de valencia que pueden ser excitados a niveles superiores de energa. Electrones , y nElectrones d, fElectrones transferencia cargaLos enlaces sencillos necesitan una energa de excitacin tan elevada que est restringida a la regin de < 185 nm.La absorcin de radiacin UV/vis de larga se restringe a un nmero limitado de grupos funcionales (cromforos) que contienen los electrones de valencia con energas de excitacin relativamente bajas.

  • Los que participan directamente en la formacin del enlace entre tomos y que estn asociados a ms de un tomoLos electrones no enlazantes o externos que no participan y estn localizados alrededor de tomos como O, S, N, halgenosEnlaces sencillos: orbitales Doble enlace: 2 tipos de orbitales, (par e- enlazantes), (el otro par)2) Electrones d, f: iones metales de transicin, lantnidos, actnidos3) Electrones transferencia carga: complejos inorgnicosTipos de electrones absorbentes

  • Las energas requeridas conducen a picos en una regin espectral entre 200 y 700 nmAmbas requieren la presencia de un grupo funcional que suministre orbitales (cromforos), centros absorbentes insaturados Afecta el disolvente y existe efecto de conjugacin de cromforos (rebaja el nivel de energa) Cantidad de energia

  • Los disolventes polares interaccionan electrostticamente con los cromforos polares (ejm; el carbonilo tiende a estabilizar tanto los estados electrnicos fundamentales de electrones de no enlace como los estados excitados *, en donde resulta que las absorciones n-*(que normalmente ocurren a longitudes de onda mayores que -*) se desplazan a menor longitud de onda (mayor energa); a esto se le denomina efecto hipsocromicoEfectos del disolvente

  • Efecto de los AuxocromosLos auxocromos son grupos funcionales tales como OH, -NH2, y Cl, que tienen electrones de valencia de no enlace y no absorben radiacin a longitudes de onda >200 m, pero tienen una absorcin intensa en el ultravioleta lejano, cuando un auxocromo se encuentra unido a un cromoforo, la banda de absorcin del cromoforo se desplaza a longitudes de onda mayores (menor energia), a esto se le denomina efecto batocromico

  • Influencia del la configuracin en la longitud de onda

  • LEY DE BEER-LAMBERT- log T = A = bcDonde: =coeficiente de extincin molarc= concentracin moles/Lb= longitud de la celda cm

  • INSTRUMENTACION

  • Fuente de radiacin: lmpara de Deuterio o Hidrgeno: proporcionan espectro continuo en la regin UV (160-375 nm) lmpara de filamento de Tungsteno: radiacin visible e IR cercano arco de xenn: espectro continuo entre 150 y 800 nm Selector de longitudes de onda: filtros monocromadores: de red, de prisma Recipiente muestra: cubetas cuarzo o slice fundida para que sean transparentes a la luz (permitan en paso de radiacin de la regin espectral de inters) Detector de radiacin: fotomultiplicadores y fotodiodos

  • Fuente de radiacin: Selector de longitudes de onda: monocromador de red

  • Recipiente muestra: cubetas cuarzoDetector de radiacin: fotomultiplicador

  • Gracias