Laboratorio de Análisis Químico II
INGENIERÍA BIOTECNOLÓGICA
ESPECTROFOTOMETRÍA DEL VISIBLE SELECCIÓN DE LA LONGITUD DE ONDA ANALÍTICA
I OBJETIVOS
Oerar adecuadamente el esectro!ot"metro comutari#ado $%imad#u &'( ) A * Obtener esectros o Cur+a de absorci"n $eleccionar la lon,itud de onda de traba-o. má/ima o analítica
II GENERALIDADES En cada tio de sustancias los átomos. iones o mol0culas absorben con cierta re!erencia lon,itudes de onda de una determinada ,ama de !recuencias1 esto %ace 2ue los átomos. iones o mol0culas uedan identi!icarse mediante la lon,itud de onda a 2ue se da lu,ar la absorci"n* En el análisis esectro!otom0trico. las mediciones de absorbancia se reali#an ordinariamente a una lon,itud de onda 2ue corresonda a un má/imo del esectro de absorci"n* 3ara ello en una determinaci"n deberá obtenerse siemre una cur+a de absorci"n o esectro de absorci"n ara ubicar en ella el ico más alto 4 seleccionar la lon,itud de onda a la cual se roduce ese ese má/imo de absorci"n* absorci"n* A esta lon,itud lon,itud de onda se denomina lon,itud de onda analítica. de traba-o o má/ima 4 es la lon,itud de onda a la cual se reali#a la medici"n cuantitat cuantitati+a* i+a* A esta lon,itud lon,itud de onda la +ariaci"n +ariaci"n de absorbancia or unidad de concentraci"n es má/ima. con lo cual se obtiene la sensibilidad má/ima*
III FUNDAMENTO 3ara encontrar la cur+a de absorci"n se irradia a la soluci"n coloreada con ener,ía radiante de una ,ama de lon,itudes de onda de tal manera 2ue a cada lon,itud de onda se mide su +alor de absorbancia o de 5 de transmitancia1 esta ener,ía absorbida se traduce traduce en un esectro esectro de absorci"n 2ue es obtenido en !unci"n de los +alores de absorbancia o de 5 de transmitancia !rente a las lon,itudes de onda* En la cur+a se %ace un barrido esectral 4 se ubica el má/imo ico o +alle más ro!undo 2ue corresonde a un má/imo de absorbancia a una determinada lon,itud de onda1 a esta lon,itud se denomina lon,itud de onda analítica. "tima o de traba-o*
IV ARREGLO EXPERIMENTAL EXPERIMENTAL
V APARATOS
Esectro!ot"metro $%imad#u &'( ) A* Cubeta6 &cm de tra4ecto "tico* Re,i"n de traba-o6 esectro +isible 789( ) '(( N:;* Blanco6 a,ua destilada .
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VI MATERIALES
asos >asos de reciitaci"n de =9(ml .
VII REACTIVOS
$oluci"n $toc? de erman,anato de otasio (.&((( N* $oluci"n de erman,anato de otasio con concentraci"n de &(( m,@L 7m; de man,aneso $oluciones estandares o atrones.
VII TÉCNICA 1.-
PREPARACIÓN PREPARACIÓN DE SOLUCIONES
A) Prep Prepar arac ació ión n de una una solu soluci ción ón dílu díluid idaa de 100 100 pp pp en an!aneso
ison isoner er de una soluci soluci"n "n stoc? stoc? de :nO8 :nO8 (*&((( (*&((( N. re+ia re+iamen mente te +alora +alorada* da* Calcul Calcular ar su concen concentra traci" ci"n n en artes artes or mill"n mill"n re!eri re!erida da a man,aneso* man,aneso* 3rearar 3rearar a artir artir de la soluci"n soluci"n stoc? stoc? de =9( ml de una una soluci"n de &(( **m* de man,aneso
") Preparaci Preparación ón de soluci soluciones ones pa#rone pa#rones s o es#$ndare es#$ndaress
3rearar or diluci"n &(( mililitros de los si,uientes atrones6 =. 8. '. .&(. &=. 4 &' m*
2.- SELECCIÓN DE %ODO "&SICO DE 'RA"A(O
Cuando Cuando el interr interrut utor or de otenc otencia ia es lle+ad lle+ado o a Don D. el instru instrumen mento to es iniciali#ado en minutos. 4 entonces indica en antalla el menF de modo básico,
%ENU DE %ODO "ASICO %odo No D D &*)
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9*) Cuantitati+o '*) :ulticomonente *) :emoria *) $eHalamiento de condici"n *) Enlace 3resione el Nro D= D4 lue,o la tecla ENTER ara seleccionar el modo Desectro D* El blanco a emlear es a,ua destilada* 3.-
A(US'E DE PAR&%E'ROS ANAL'ICOS
Lue,o 2ue el modo básico es seleccionado. es necesario rimero establecer los arámetros analíticos de medici"n si,uientes6
MOSTRARIO DE CAMBIO DE PARAMETRO Espectro
Cambio de parámetros s/n
1.- λ s = 600,0 nm 2.- Medición (ABS / T %) = ABS. 3.- Sue!i"! = # 1,00 A 4.- &e'"cidd de !!id" = !*id 5.- +ic'" T = 60 se. =1 6.- +u!i! Si .- +"i! " .- B!!id" BS " .- i'
λ E = 450,0 $ne!i"! = # 0,00 A
$i desea cambiar un arámetro resione la tecla DJes De in,rese el nFmero del arámetro corresondiente. 4 lue,o in,rese el nue+o +alor ara el arámetro indicado or el cursor* A%ora si el in,reso es err"neo resione la tecla D CE D4 rein,rese el nue+o +alor* Cuando el arámetro indicado or el cursor no será cambiado. resione directamente la tecla DENTER D* Cuando el roceso de cambio de arámetro está comleto. resione la tecla D NO Dara terminar el rocedimiento . 4.-
%EDICIÓN DE S'&NDARES
Kna +e# a-ustados los arámetros de medici"n 4 al resionar la tecla DNo Dara el cambio de arámetro aarece el mensa-e de insertar una muestra 4 resionar la tecla DS#ar * S#op D*El esectro medido es indicado en la antalla*
+,- PROCESA%IEN'O DE DA'OS Cuando la medici"n termina. se indica el mensa-e +ESAM$ET DE DATOS S/.
a) $i no es necesario el rocedimiento de datos. resionar O 7 es osible indicar la lon,itud de onda 4 +alor medido a cual2uier osici"n deseada en el esectro medido. la cual es reco,ida or el cursor usando la tec%a ))))) o )))))) *Al esectro medido uede ser ,rabado en coia con la tec%a DCOP. /, b; $i es necesario un rocesamiento de datos. resionar D$I 4 es osible %acer los si,uientes rocesamientos de datos6 1 3ara almacenar el esectro medido en la memoria*** resionar 1 EN'ER 7nFmero de canal; EN'ER* 2! 3ara e/andir o comrimir el esectro***resionar EN'ER. 4 entonces a-ustar los arámetros de escala en la abcisa 4 ordenada de acuerdo con la indicaci"n del cursor resionando 7+alores; EN'ER. sino %a4 cambio necesario. s"lo resionar EN'ER.
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esu0s de 2ue el esectro es indicado con nue+os arámetros de escala. el sistema re,unta /2OL2ER A LA CUR2A ORI3INAL S* N4 , $i resiona /SI4 se obtiene de nue+o el esectro ori,inal1 si resiona la tecla D NO / el esectro e/andido es almacenado en la memoria* • 3ara %acer una detecci"n de ico***resionar 5 EN'ER. 4 entonces cada ico 4 +alle son marcados 4 tambi0n sus lon,itudes de onda 4 +alores son imresos* 3ara obtener un esectro deri+ado o esectro sua+i#ado*** resionar 6 EN'ER 4 lue,o in,resar la orden deri+ada resionando 7N) EN'ER de acuerdo con la indicaci"n de la antalla* Cuando el rocedimiento es terminado. con la escala automáticamente a-ustada al +alor deri+ado* El sua+i#ado corresonde a la orden deri+ada* 3ara imrimir datos a inter+alos de lon,itud de onda re,ulares*** 3resionar + EN'ER 7inter+alo de lon,itud de onda; 4 resionar EN'ER 3ara lotear los datos en el loteador M)J.*** resionar 8 EN'ER, Cuando termine sus rocedimientos de datos aarece en antalla la cur+a debidamente sua+i#ada con los arámetros de absorbancia !rente a las lon,itudes de onda en N:* Con el cursor ubicar el ico más alto de la cur+a. aareciendo en antalla los +alores de absorbancia 4 lon,itudes de onda 2ue corresonde a ese ico*
VIII INTERPRETACION DE DATOS El esectro medido uede ser ,rabado en coia con la tecla de /COP. D* Imrimir las cur+as esectrales en un sistema de coordenadas teniendo en cuenta los si,uientes arámetros6 Absorbancia !rente a lon,itudes de onda
•
3orcenta-e de transmitancia !rente a lon,itudes de onda*
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IX DISCUSION DE DATOS $eHalar las conclusiones 2ue se desrenden de los ,rá!icos obtenidos*
X CUESTIONARIO
&*) e!ínase bre+emente6 a; La radiaci"n monocromática 4 olicromatica b; Esectro de absorci"n c; 3or2ue es imortante monocromati#ar la radiaci"n olicromática =*) describir la di!erencia entre un esectro!ot"metro 4 un !ot"metro *) En la lon,itud de onda de traba-o obtenida en la arte e/erimental a 9=9 nm calcular la cantidad de ener,ía 2ue le corresonde a esa radiaci"n* Comararla con una lon,itud de onda de =(( nm 2ue corresonde a la re,i"n K> 8*) Que tio de in!ormaci"n roorciona el esectro de absorci"n 9*) $eHale al,unas ra#ones el or2ue determina la lon,itud de onda analítica o de traba-o '*) Indicar 2ue !ormas conoce ara reresentar una cur+a de absorci"n *) Que es un esectro de absorci"n at"mica 4 2ue es un esectro de absorci"n molecular
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IN9OR%E DE LA"ORA'ORIO : 1 SE"ECCI# DE "A "O$IT%D DE ODA DE TRABA&O 9EC;A < *05*018
No 3RUPO< =
AN&LISIS< O>#ención del espec#ro de a>sorción ? selección de la lon!i#ud de onda de #ra>a@o $io o analí#ica, METODO' Espec#roscopia del Bisi>le M%ESTRA' Solución s#oc de %nO6 0,1000 N SolBen#es pa#rones de %nO6 CA"C%"OS' A;
Cálculo de la concentraci"n de la soluci"n stoc? de :nO 8 (*&(((N e/resada en m re!erida en :an,aneso*
0.0933
meq 0.031603 g KMnO 4 54.94 g Mn 1000 mg 1000 ml x x x x ml 1 meq KMnO 4 158.03 KMnO 4 1g 1 L
X I =1025.1804 mg
B; Cálculo del +olumen de la soluci"n stoc? re2uerido ara rearar una soluci"n de &(( m en man,aneso ara un +olumen de =9( ml* X I x V I =100 ppm x 250 ml 1025.1804 ppm xV I =100 ppm x 250 ml
V I =24.38 ml
C) Cálculos ara rearar &(( ml de las soluciones atrones o estándare s de
=. 8. '. .&(. &= 4 &' m* 3atr"n &6 100 ppm x V I =2 ppm x 100 ml
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V I =2 ml
3atr"n =6 100 ppm x V I =4 ppmx 100 ml
V I
=
4 ml
3atr"n 6 100 ppm x V I =6 ppm x 100 ml
V I =6 ml
3atr"n 86 100 ppm x V I =8 ppmx 100 ml
V I
=
8 ml
3atr"n 96 100 ppm x V I =10 ppm x 100 ml
V I =10 ml
3atr"n '6 100 ppm x V I =12 ppm x 100 ml
V I =12 ml
3atr"n 6 100 ppm x V I =16 ppm x 100 ml
V I =16 ml
3ATRON & = 8 9 '
>OLK:EN $OLKCION ILKIA =*( ml 8*(ml '*(ml *(ml &(*( ml &=*(ml &'*( ml
>OLK:EN
CONCENTRACION m :n =*( 8*( '*( *( &(*( &=*( &'*(
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TAB"A DE RES%"TADOS
O"'ENER LOS 2ALORES DE A"SOR"ANCIA 7A"S) DE LA SOLUCIÓN PRO"LE%A EN UN IN'ER2ALO DE LON3I'UDES DE ONDA DE 6+0 - 800 N%,
7a) Espec#ro de a>sorción en #rinos de a>sor>ancia 7A"S) Fren#e a las lon!i#udes de onda 7n )
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O"'ENER LOS 2ALORES DE 'RANS%I'ANCIA 7G ') DE LA SOLUCIÓN PRO"LE%A EN UN IN'ER2ALO DE LON3I'UDES DE ONDA DE 6+0 - 800 n,
7>) ESPEC'RO DEL PORCEN'A(E DE 'RANS%I'ANCIA 7G ') 9REN'E A LON3I'UDES DE ONDA 7N%)
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DISC%SI# DE RES%"TADOS •
•
La lon,itud de onda de traba-o encontrada es de. 9=9*8 nm 4a 2ue ese !ue el ico más alto en el esectro de absorbancia* La oeraci"n de esectr"metro el esectro!ot"metro comutari#ado $%imad#u &'( A es mu4 delicada. ero se udo comletar la ráctica*
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CUES'IONARIO 1,- DeFínase >reBeen#e< a) La radiación onocro$#ica ? policroa#ica La lu# monocromática es a2uella 2ue está !ormada or comonentes de un solo color* Es decir. 2ue tiene una sola lon,itud de onda. corresondiente a ese color* Esto 2uiere decir 2ue ara roducir radiación onocro$#ica. se ,eneran los electrones or medio del calentamiento de un !ilamento 4 lue,o los aceleramos en un camo electroma,n0tico. los electrones de alta ener,ía c%ocan contra un ánodo con su!iciente +elocidad ara enetrar las caas electr"nicas e/ternas del material del ánodo* Cuando el electr"n c%oca con la caa de electrones . el electr"n incidente remue+e su "rbita al electr"n de la caa * El átomo ierde uno de sus electrones de la caa 4 está en condici"n metaestable. en consecuencia el electr"n de la caa L entra a llenar la caa * La radiaci"n 2ue contiene +arias lon,itudes de onda se llama radiaci"n olicromática* La a,ruaci"n de todas las lon,itudes de onda 2ue comonen la radiaci"n olicromática 74 sus intensidades luminosas resecti+as; se denomina esectro*
>) Espec#ro de a>sorción Es. en cierto sentido. el ouesto de un esectro de emisi"n* Cada elemento 2uímico osee líneas de absorci"n en al,unas lon,itudes de onda. %ec%o 2ue está asociado a las di!erencias de ener,ía de sus distintos orbitales at"micos*
c) PorHue es ipor#an#e onocroa#iar la radiación policro$#ica 3or2ue es imortante monocromati#ar la radiaci"n olicromática6 3or2ue cuando %acemos asar una lu# olicromática a tra+0s de un ob-eto. este absorbe al,unas lon,itudes de onda 4 transmite las 2ue no absorbe como colores.
,- descri>ir la diFerencia en#re un espec#roFo#óe#ro ? un Fo#óe#ro Estos son e2uios utili#ados en el Laboratorio ara el análisis de muestras !isiol",icas. basándose en el rinciio 2ue cada comuesto 2uímico absorbe o emite ener,ía lumínica de di!erente lon,itud de onda* Esta lon,itud uede estar en el esectro de lu# +isible. o en otra arte del esectro electroma,n0tico* La di!erencia !undamental entre un esectro!ot"metro 4 un !ot"metro o !otocolorímetro. consiste en 2ue el !otocolorímetro traba-a Fnicamente en el esectro de lu# +isible 4 selecciona una lon,itud de onda determinada mediante !iltros !i-os*En cambio. un Esectro!ot"metro es caa# de traba-ar. no solo con la lu# +isible sino 2ue en otras re,iones del esectro electroma,n0tico 7ultra+ioleta e in!rarro-a;* Además osee un monocromador ara seleccionar la lon,itud de onda deseada
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5,- En la lon!i#ud de onda de #ra>a@o o>#enida en la par#e eperien#al a ++ n calcular la can#idad de ener!ía Hue le corresponde a esa radiación, Copararla con una lon!i#ud de onda de 00 n Hue corresponde a la re!ión U2 6,- Jue #ipo de inForación proporciona el espec#ro de a>sorción 8n espectro de absorci(n n"s !""!ci"n un !e!esen9ción !*ic de ' s"!nci de un n'i9" " (" de "9! mni9ud e:ui;'en9e) en unción de ' '"ni9ud de "nd de ' !dición, ', (" de "9!" !*me9!" !e'ci"nd" c"n ' ene!< de ' !dición u9i'id). E' m*>im" de s"!nci "9enid" en e' esec9!" de s"!ción de un n'i9", n"s d!* ' '"ni9ud de "nd :ue !""!ci"n ' m7"! sensii'idd "si'e, 7 "! 9n9" se!* ' :ue se u9i'i!* en e' n*'isis esec9!""9"m?9!ic" de dic@" n'i9".
+,- SeKale al!unas raones el porHue de#erina la lon!i#ud de onda analí#ica o de #ra>a@o Se esc"e ! e' !eis9!" 7/" ' "se!;ción de ' cu!; esec9!' " esec9!" de ' sus9nci :ue indic!* si es decud" 9"m! ' '"ni9ud de "nd de m*>im s"!ción u "9! nd c!c9e!
8,- Indicar Hue Foras conoce para represen#ar una curBa de a>sorción =,- Jue es un espec#ro de a>sorción a#óica ? Hue es un espec#ro de a>sorción olecular La espectroscopia de absorción atómica usa la adsorción de la luz para medir la concentración de la fase gaseosa de átomos. Ya que la mayoría de las muestras son sólidas o líquidas, los átomos o iones de los analitos deben ser vaporizados a la ama o en un horno de grato. os átomos adsorben luz visible o ultravioleta y hacen transiciones a niveles de energía más altos. a concentración del analito es determinada por la cantidad de absorción.
as t!cnicas espectroscópicas de análisis se basan en la observación de las interacciones entre la materia y la radiación electromagnetica. a especicidad de la detección del analito se basara en la selección de longitud de onda de la radiación absorbida en la región visible"#$%& y ultravioleta"'#& del espectro electromagn!tico.
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ESPECTROFOTOMETRIA DEL VISIBLE DEMOSTRACION DE LAS LEYES FOTOMETRICAS Y ERROR RELATIVO DE LA CONCENTRACION
I OBJETIVOS • • •
Construir cur+as de calibraci"n >eri!icar la con!ormidad de la le4 Beer eterminar las concentraciones límites de los atrones
II GENERALIDADES esu0s de determinar la lon,itud de onda a la cuál deben de reali#arse las medidas. se calibra el m0todo midiendo una serie de atrones del constitu4ente en estudio* Generalmente se reara una soluci"n diluida de la sustancia 2ue se desea determinar. se ietean cuidadosamente orciones de esta soluci"n. de distinto +olumen. se aHade el reacti+o 2ue !orma color. 4 se a-ustan las condiciones ara 2ue se desarrolle el color en !orma "tima. se dilu4e cada soluci"n a un +olumen redeterminado en una !iola. 4 lue,o se mide la absorbancia de cada soluci"n a la lon,itud de onda analítica o de traba-o* Las medidas de la absorbancia se reali#an comFnmente utili#ando un blanco. 2ue debe ser id0ntico a la muestra en todo. e/ceto en 2ue no debe contener el constitu4ente 2ue se %a de determinar* El blanco deberá contener los reacti+os. aditi+os. disol+ente. etc*. en la misma naturale#a 4 concentraci"n 2ue las utili#adas en cada muestra desconocida en la 2ue se desarrolle color* e esta manera. las lecturas de las muestras están corre,idas automáticamente ara cual2uier absorci"n e2ueHa or acci"n de los reacti+os 4 del disol+ente* Con los datos absorbancia ara las di!erentes concentraciones de las series atr"n se constru4e una cur+a de calibrado* La cantidad de lu# absorbida or cada atr"n se encuentra bien de!inida 4 se debe a-ustar a ciertas le4es !ísicas denominadas le4es !otom0tricas6
a) Le? La>er# - "ou!uer 3resenta dos artes6 &*) DLa relaci"n entre la ener,ía radiante transmitida. 3. 4 la incidente. 3o. es una constante e/resada como T. 4 se denomina TRAN$:ITANCIA* T 3 @ 3o =*) DLa ener,ía de radiaci"n transmitida decrece en ro,resi"n ,eom0trica cuando la lon,itud del camino "tico aumenta en ro,resi"n aritm0tica* $e e/resa matemáticamente de la si,uiente manera6 lo, T ab A ) lo, T ) 7 3@ 3o ; lo, 7 3o@ 3 ;
>)
Le? "eer
E/resa la relaci"n entre transmitancia 4 concentraci"n de material absorbente. es decir. 2ue la transmitancia disminu4e en ro,resi"n ,eom0trica cuando la concentraci"n aumenta en ro,resi"n aritm0tica* 3or tanto6
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)lo, T ac A ) lo, 73 @ 3o; lo 7&@ T;
c) Le? Co>inada La>er# - "eer Resulta de la combinaci"n de la le4 de Lambert con la de Beer 4 suele llamarse simlemente le4 de Beer* Esta le4 establece 2ue6 Dla cantidad de lu# o ener,ía ultra+ioleta o in!rarro-a absorbida o transmitida or una soluci"n es una !unci"n e/onencial de la concentraci"n de sus9nci s"!en9e !esen9e 7 de ' '"ni9ud de ' tra4ectoria %acia la muestra* $e obtiene las si,uientes relaciones A = c = = - '" T = -'" (/ ") = '" (" / ) = '" ( 1 / T ). "nde
T transmitancia a absorti+idad del medio b Tra4ecto "tico 3 oder de radiaci"n transmitida 3o oder de radiaci"n incidente* Esta !orma matemática de la le4 combinada muestra 2ue la absorbancia A en !unci"n de la concentraci"n Dc es una línea recta de endiente Da. 4 la reresentaci"n de lo, T !rente a la concentraci"n es una línea recta de endiente ne,ati+a* La reresentaci"n ,rá!ica de esta le4 se denomina reresentaciones de la le4 Beer*
III FUNDAMENTO La obtenci"n de la cur+a de calibrado 4 la demostraci"n de la le4 de Beer se determinan e/erimentalmente. rearando una serie de soluciones atrones 4 midiendo la absorbancia de cada soluci"n a la lon,itud de onda analítica. má/ima o de traba-o* Con los datos de absorbancia !rente a las concentraciones de los atrones se ,rá!ica en un sistema cartesiano 4 la reresentaci"n debe ser una línea recta de endiente ositi+a si cumle con la le4 Beer*
IV ARREGLO EXPERIMENTAL
V APARATOS • • • •
Esectro!otom0tro 6 $%imad#u &'( )A Cubeta 6 & cm* e tra4ecto "tico Re,i"n de traba-o 6 Esectro +isible Lon,itud de Onda de traba-o 6 9=9*8 nm
VI MATERIALES •
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Buretas or =9 ml*
VII REACTIVOS • •
$oluci"n $toc? O.&((N de erman,anato de otasio $oluci"n diluída de erman,anato de otasio de &(( m *de man,aneso soluciones atrones*
VIII TECNICA ).- Preparación de soluciones pa#rones 3rearar a artir de la soluci"n $toc? de :nO 8 (. &(((N una soluci"n estandard diluida de &(( m en man,aneso ara un +olumen de =9( ml 4 lue,o or diluci"n rearar las soluciones atrones si,uientes6
9i!ura 1, 3rearaci"n de soluciones atrones or diluci"n
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9i!ura , 3rearaci"n de las muestras a las celdas CUADRO DE SOLUCIONES PA'RONES A PAR'IR DE LA SOLUCIÓN DE 100 pp No Pa#rón & = 8 9 ' &( && &=
Concen#ración (.9 &.( =.( 8.( '.( .( &(.( &=.( &8.( &'.( =(.( (*(
pp 2oluen a 2oluen a preparar %edir del es#$ndar 7l) l &((*( &((*( &((*( &((*( &((*( &((*( &((*( &((*( &((*( &((*( &((*( &((*(
2.- Se*ecci(n de Modo Cuando se enciende el instrumento el interrutor es lle+ado %acia arriba en la osici"n DON D4 es iniciado su !uncionamiento* Cuando aarece el menF de modo básico seleccionar el modo /+4 2ue corresonde al modo cuantitati+o*
+.- A,ste de Parámetros
En el mostrario de la !unci"n CKANTITATI>O o de determinaci"n de la concentraci"n. a-uste los arámetros de medici"n*
%OS'RARIO DE CA%"IO DE PARA%E'RO EN EL %ODO CUAN'I'A'I2O CKANT*
CA:BIO E 3ARA:ETRO $ @ N P
Laboratorio de Análisis Químico II &*) = *) *) 8*) 9*) '*) *)
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6
INGENIERÍA BIOTECNOLÓGICA &
&λ 9=9 N: $TANAR No &= :KE$TRA No & RE3ETIR & I:3RE$ION E ATO$ CKR>A E TRABAO NO LINEAL
NO NO
3ara a-ustar el rimer arámetro D %E'ODO se si,ue los si,uientes asos6 • 3ara una medida a una lon,itud de onda Fnica*resionar D SI4 EN'ER 1 EN'ER * Lue,o introducir la lon,itud de onda de medici"n* • 3ara una medida con =. lon,itudes de onda. o ara un análisis con +alores deri+ados***resionar DSI4 EN'ER. 4 resionar la oci"n =. o 8 4 EN'ER* El se,undo arámetro D S'ANDARD si,ni!ica introducir el nFmero de soluciones atrones cu4os +alores de absorbancia se +an a medir* El tercer arámetro D%UES'RA No. si,ni!ica la soluci"n muestra. este será creado automáticamente* El se/to arámetro D CUR2A DE 'RA"A(O NO LINEAL . cuando este arámetro es colocado en /SI. la cur+a traba-ada es no lineal* Cuando este es colocado ara DNO . el traba-o de la cur+a es lineal * Cuando los arámetros %an sido a-ustados a las condiciones adecuados resionar en DCA%"IO DE PARA%E'ROS /NO* e acuerdo con la indicaci"n de la antalla. in,resar tantos +alores de concentraci"n como muestras standard o atrones e/ista* El sistema re,unta D CA%"IO DE CONCEN'RACION S* N * $i se cometi" un error en la introducci"n de datos. resionar D SI / resionar el No del atr"n ara la correcci"n. EN'ER entrar el dato correcto. 4 EN'ER* Cuando no %a4 error en las entradas de concentraci"n. resionar la tecla /NO Dlue,o el sistema re,unta D IN3RESO %ANUAL DE DA'OS DE A"SOR"ANCIA S* NM D6 • Al resionar la tecla D$I /uede in,resar los +alores de absorbancias desde el atr"n nFmero & %asta el Fltimo* • 3ara medir las muestras standares o atrones***resionar DNO D4 lue,o medir los atrones desde el nFmero &* Cuando la entrada manual de las absorbancias de los atrones se %a terminado. el sistema re,unta DCA:BIO DE DA'OS S*N Di,ual 2ue antes* Lue,o corre,ir las entradas e2ui+ocadas como se seHal" anteriormente. 4 resionar or Fltimo la tecla D NO D* El sistema re,unta al oerador D:O$TRARIO DE CUR2A DE 'RA"A(O S* N D. cuando se resiona DNO Dse uede iniciar una medici"n inmediatamente* $i se resiona D$I D. la cur+a de traba-o se indica en la antalla* Cuando el sistema re,unta /CA%"IO DE CONCEN'RACION EN CUR2A DE 'RA"A(O S* N / ara cambiar la escala del e-e de concentraci"n de la cur+a de traba-o. resionar D SI D7+alor de concentraci"n; EN'ER* En este caso si se resiona D NO D. se indican la cur+a de traba-o 4 su ecuaci"n* 4.- %edición de la %ues#ra Insertar una muestra 4 entonces resionar la tecla D$TAR@$TO3 D. ara iniciar su medici"n*
I ITERPRETACI# DE DATOS 3ara coiar la cur+a de traba-o obtenida en antalla en !unci"n de los +alores de absorbancia en el e-e de la ordenada !rente a las concentraciones en artes or mill"n de man,aneso en el e-e de la abcisa. resionar la tecla DCOP. D*
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3ara seleccionar las soluciones atrones ara la construcci"n de la cur+a de calibraci"n es necesario calcular el error relati+o de la concentraci"n o de la absorbancia 2ue sur,e de un error !otom0trico de & 5. 4 se e!ectua a artir de la ecuaci"n si,uiente6 dA dC (*88 dT A C t lo, t onde6 dA dC error relati+o de la concentraci"n o de la absorbancia A C dT error !otom0trico de & 5 t transmitancia*
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CUES'IONARIO &*) Que son 4 cuales son las le4es !ot"metricasP =*) Como obtiene 4 ara 2ue se utili#a una cur+a de calibraci"n o de traba-o *) Como comrueba e/erimentalmente la le4 Beer 8*) $eHalar las ra#ones or las cuáles se dan las limitaciones de la Le4 de Beer 9*) A 2ue se denominan 4 cuales son los errores ersonales '*) Que criterios se mane-a ara seleccionar las soluciones atrones ara ser utili#adas en un m0todo esectro!ot"metrico *) Reresentar en !orma ,rá!ica el error relati+o de la concentraci"n considerando el (*9 5 de error !otom0trico si las lecturas son de &. 9. &(. =(. ( .8(. 9(. '(. (. (. (. 4 9 5 de transmitancia *) ar ra#ones or2ue en esectroscoia se utili#an soluciones diluídas *) Cuando una cur+a de calibraci"n no arte del ori,en seHalar las ra#ones 2ue determinan este tio de cur+a &(*) $eHalar los ran,os de transmitancias 4 absorbancias de los atrones 4 de la muestra coloreada donde el error relati+o es mínimo
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IN9OR%E DE LA"ORA'ORIO N DE%OS'RACIÓN DE LAS LE.ES 9O'O%Q'RICAS . ERROR RELA'I2O DE LA CONCEN'RACIÓN 9EC;A< *05*18
No 3RUPO< 6
AN&LISIS< 2eriFicación de la le? >eer o>#ención de la curBa de cali>ración ? selección de soluciones
%Q'ODO6 Espec#roFo#o#rico del Bisi>le %UES'RA6 Solución de %nO6 0,+0 N Soluciones pa#rones
SELECCIÓN DEL %ODO DE 'RA"A(O 7%ODO CUAN'I'A'I2O) No Pa#rón & = 8 9 ' &( && &=
Concen#ración (.9 &.( =.( 8.( '.( .( &(.( &=.( &8.( &'.( =(.( (*(
pp 2oluen a 2oluen a preparar %edir del es#$ndar 7l) l (*9 &((*( &*( &((*( =*( &((*( 8*( &((*( '*( &((*( *( &((*( &(*( &((*( &=*( &((*( &8*( &((*( &'*( &((*( =(*( &((*( (*( &((*(
9i!ura I, $oluciones atrones or diluci"n
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O"'ENCION DE LOS 2ALORES DE A"SOR"ANCIA 7A"S)
'A"LA DE RESUL'ADOS 5 T )Lo, t 7&((; &* 5T )Lo, (*(' 7&((; =*88 =* 5T )Lo, (*(9= 7&((; *= * 5T )Lo, (*(9 7&((; (*9 8* 5T )Lo, (*& 7&((; '*9 9* 5T )Lo, (*8= 7&((; 88*8 '* 5T )Lo, (*8 7&((; 8(*' * 5T )Lo, (*8 7&((; =*& * 5T )Lo, (*9= 7&((; =9*9 * 5T )Lo, (*' 7&((; =(*= &(*5T )Lo, (*' 7&((; &'*' &&* 5T )Lo, (*= 7&((; &(*8= &=*5T )Lo, &*8'= 7&((; *89
NS 3ATRON & = 8 9 '
CONCENTRACION m :n (*9 &*( =*( 8*( '*( *(
AB$OR>ANCIA (*(' (*(9= (*(9 (*& (*8= (*8
5T =*88 *= (*9 '*9 88*8 8(*'
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&( && &=
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&(*( &=*( &8*( &'*( =(*( (*(
(*8 (*9= (*' (*' (*= &*8'=
=*& =9*9 =(*= &'*' &(*8= .89
CUR2A DE CALI"RACIÓN
C&LCULO DEL ERROR DE LA A"SOR"ANCIA O LA CONCEN'RACIÓN c (*88 ∆ T c t lo,t
∆
onde6 ∆c@c Error relati+o de la concentraci"n ,rado de inertidumbre &5 7(*(&; ∆T t transmitancia
3ara 95 c (*88 7(*(&; =(*9& c 9 lo,79;
∆
3ara (5 c (*88 7(*(&; &(*9 c ( lo,7(;
∆
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3ara (5 c (*88 7(*(&; 9*9 c ( lo,7(;
∆
S"'uci"nes di'uids
3ara (5 c (*88 7(*(&; 8*(( c ( lo,7(;
∆
3ara '(5
S"'uci"nes c"ncen9!ds
c (*88 7(*(&; *=' c '( lo,7'(;
∆
3ara 9(5 c (*88 7(*(&; =* c 9( lo,79(;
∆
3ara 8(5 c (*88 7(*(&; =* c 8( lo,78(;
∆
3ara (5 c (*88 7(*(&; =* c ( lo,7(;
∆
3ara =(5 c (*88 7(*(&; *&( c =( lo,7=(;
∆
3ara &95 c (*88 7(*(&; *9& c &9 lo,7&9;
∆
3ara &(5 c (*88 7(*(&; 8*8 c &( lo,7&(;
∆
5T 9 ( ( ( '( 9( 8( ( =( &9
Ac @ c =(*9& &(*9 9*9 8*(( *=' =* =* =* *&( *9&
3ara 95 c (*88 7(*(&; '*' c 9 lo,79;
∆
TABKLACIÓN E ATO$
DISCUSIÓN
En el
S"'uci"nes mu7 di'uids
DE RESUL'ADOS rimer intento. concentraciones
las
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!ueron mu4 altas. esto es ocasionado or una mala rearaci"n de la soluci"n $toc? de :nO8 (. &(((N. lue,o se modi!ic" 4 se udo reali#ar la ráctica. se obtu+o las absorbancias 4 a artir de esos datos se encontraron el 5 de transmitancias. 4 se constru4eron las cur+as de calibraci"n. 4 a tra+0s de los datos de error relati+o de la absorbancia o concentraci"n se udieron determinar las concentraciones límites de atrones*
APELLIDOS . NO%"RES<
9IR%A DEL ALU%NO<