Sin título 2

1. Desviaciones de la Ley de Lambert-Beer.//


Experimentalmente se comprueba que la ley de Lambert-Beer se cumple particularmente cuando la solución es diluida. No obstante son comunes las desviaciones debidas a factores de orden físico, químico oinstrumental.//La principal causa física de desviación es que la absortividad varía con el índice de refracción de la solución, lo que se pone en evidencia a concentraciones elevadas.//Como factor de orden químico se puede citar la variación de algunas estructuras en función de la concentración; como por ejemplo al diluir una solución de dicromato se verifica el siguiente equilibrio://Los iones dicromato presentan absorción máxima a 450 nm, en tanto que los iones cromato lo hacen a 375 nm, por lo que al efectuar las diluciones de soluciones de dicromato se debe mantener el nivel de acidez a fin de no variar la estructura química.//Análogamente cuando la especie que absorbe radiaciones es un complejo se debe mantener una concentración grande de ligante (por ejemplo unas 100 veces mayor).//En lo referente a desviaciones de índole instrumental debe mencionarse que las radiaciones que llegan a la cubeta se apartan en mayor o menor grado de la condición de ser “cuasi” monocromáticas, como lo establece la ley de L. Beer. Cada instrumento, según su calidad, hace llegar a la cubeta una banda de longitudes de onda, conocida como banda instrumental; cuanto más estrecha es ésta la desviación que se produce es menor. A concentraciones elevadas la gráfica se inclina hacia este eje, dando lugar a desviaciones negativas, que son indeseables pues conducen a un error relativo en concentración cada vez más grande.//En regla general, cuanto menos monocromática sea la radiación utilizada, más se desvía la relación entre absorbancia y concentración.//En los siguientes gráficos, la banda B muestra poca desviación puesto que la absortividad  no varía en forma importante con la λ, en cambio la banda A muestra marcadas desviaciones; aquí una pequeña variación en λ produce una marcada variación en la absorbancia .//El hecho que una solución cumpla la  ley de Lambert – Beer implica  que debemos conocer su ámbito de validez, para poder aplicarla. La  ley de Lambert – Beer no sólo se utiliza para sustancias coloreadas (con absorción en el visible) sino también para sustancias que absorban en el UV y son a nuestros ojos “incoloras”.//2.Fundamentos de FAAS (espectrometría de absorción atómica en llama).//
En la atomización por llama, la disolución acuosa de la muestra se dispersa o nebuliza como una fina nube, y luego se mezcla con el combustible gaseoso y oxidante para arrastrarla al mechero. El disolvente se evapora en la parte inferior, o base de la llama, localizada justo por encima de la cabeza del mechero. Las partículas sólidas finamente divididas que resultan son arrastradas a la regíón central de la llama, denominada cono interior. Ahí, que es la parte más caliente de la llama se forman átomos e iones gaseosos a partir de las partículas sólidas, los cuales son arrastrados al borde más exterior o cono exterior. Dado que la velocidad a la que pasa la muestra junto con la mezcla combustible/oxidante a través de la llama es muy elevada, solo una fracción pequeña  de la muestra es atomizada.

3. Fundamento de ETAAS (espectrometría de absorción atómica electrotérmica).//

La espectroscopia de absorción atómica electrotérmicaes un tipo de espectrometría con un horno revestido de grafito para evaporar la muestra. La técnica se basa en el hecho de que los átomos absorberán en las frecuencias o las longitudes de onda de luz las carácterísticas del elemento del interés (por lo tanto la espectroscopia de absorción atómica es conocida). Dentro de ciertos límites, la cantidad de luz absorbida se puede correlacionar linealmente con la concentración presente del analito. Los átomos de la mayoría de los elementos se pueden liberar de muestras a altas temperaturas.//4. Fundamento de CVAAS (vapor frío).//
Solo se determina Mercurio. El Mercurio tiene una presión de vapor alta a la temperatura ambiente, en el interior al añadir reductor (borohidrurosódico) se produce Mercurio elemental (mercurioso) y ese Mercurio es arrastrado por el vapor o corriente de gas hacia el atomizador (Mercurio  hablamos de cantidades muy pequeñas) y es fácilmente arrastrado debido a su diminuto tamaño en forma de vapor a través del gas.//Cuando el gas llega al atomizador no hace falta calentar. El gas que sale va saturado de vapor de agua, por lo que hay que calentar un poco para que no se produzcan gotas de agua.//5. Fundamento de HGAAS (generación de hidruros).//
Esta técnica se utiliza,entre otras cosas, para mejorar la determinación de arsénico, cuya baja longitud de onda (193,7nm) dificulta su análisis por AAS. En la actualidad, se usa con éxito para reducir los límites de detección.//La técnica de HGAAS consta de tres etapas fundamentales: la generación y volatilización del hidruro, la transferencia del mismo y su posterior atomización en el espectrómetro de AA. La generación del hidruro, en el presente trabajo se consigue, tratando la muestra que contiene arsénico con una disolución de Borohidruro de sodio (NaBH4) en medio ácido (HCl).//6. Fundamento de Raman.//
La espectroscopía Raman es una técnica espectroscópica empleada para el análisis cuantitativo de prácticamente cualquier material, ya sea orgánico o inorgánico. Sus principales ventajas radican en que no es necesaria ninguna preparación de la muestra a estudiar y que se trata de un proceso no destructivo.//El fundamento físico de la técnica está basado en el efecto Raman, físico indio que descubrió́ el efecto que lleva su nombre, consistente en la dispersión inelástica de una fracción de la luz incidente en la muestra, la cual sufre entonces un cambio de frecuencia debido al intercambio de energía con la materia en dicha colisión, según la ecuación de energía de los fotones: //∆E = h∆ν  donde h es la constante de Planck y ν la frecuencia de la luz incidente.//7. Fundamento de ICP-AES//
La técnica de espectroscopia de emisión atómica de plasma acoplado por inducción (ICP‐AES) se basa en la radiación emitida cuando un átomo o ión excitado por absorción de energía de una fuente caliente, se relaja a su estado fundamental. La cantidad de energía emitida dependerá de la cantidad de átomos presentes del metal correspondiente. El primer paso, por tanto, es la atomización de la muestra. Para excitar los átomos se utiliza plasma de argón a 10.000 K, constituido por una mezcla gaseosa conductora de argón, electrones y cationes de la muestra a analizar. Para determinar la concentración, esencialmente, se necesita un nebulizador para conseguir un aerosol de partículas y un atomizador que mediante calentamiento (plasma o llama) produce átomos o iones independientes. Así, basta con un sistema de excitación térmico (la propia fuente de atomización) y un detector. Para determinar la concentración de los metales se realizan en primer lugar las curvas de calibración correspondientes a cada metal en el intervalo de concentración comprendido entre 0 y 10 mg L-1. Para cada metal se realizan cuatro puntos de calibración. Las disoluciones se preparan a partir de disoluciones patrón certificadas para análisis de emisión atómica de 1000 mg L-1 en medio ácido nítrico.//Antes de realizar el análisis, la muestra se somete a un tratamiento de digestión donde se encuentran los metales para favorecer la disolución de todos los componentes de las muestras sólidas a analizar.//8. Fundamento de ICP-MS

La espectrometría masas por plasma acoplado inductivamente ICPMS es altamente sensible y capaz de determinar de forma cuantitativa casi todos los elementos presentes en la tabla periódica que tengan un potencial de ionización menor que el potencial de ionización del argón a concentraciones muy bajas (nanogramo/litro o parte por trillón, ppt). Se basa en el acoplamiento de un método para generar iones (plasma acoplado inductivamente) y un método para separar y detectar los iones (espectrómetro de masas).//La muestra, en forma líquida, es transportada por medio de una bomba peristáltica hasta el sistema nebulizador donde es transformada en aerosol gracias a la acción de gas argón. Dicho aerosol es conducido a la zona de ionización que consiste en un plasma generado al someter un flujo de gas argón a la acción de un campo magnético oscilante inducido por una corriente de alta frecuencia. En el interior del plasma se pueden llegar a alcanzar temperaturas de hasta 8000 K. En estas condiciones, los átomos presentes en la muestra son ionizados. Los iones pasan al interior del filtro cuadrupolar a través de una interfase de vacío creciente, allí son separados según su relación carga/masa. Cada una de las masas sintonizadas llegan al detector donde se evalúa su abundancia en la muestra.//9. Factores que influyen en la fluorescencia: //
A mayor rigidez, mayor fluorescencia.
//La rigidez impide la desactivación por colisiones .//Según el carácter dador o aceptor del sustotuyente. Las parejas de e- desamareados ayuden en la deslocalización y a que la muestra absorba mas relación y fluorece mas.//-pHLas sustancias no absorben lo mismo porque su estructura cambia en función de la acidez del medio. //Si acidificamos la anilina observamos que la fluorescencia desaparece, ya que las formas resonantes del nuevo compuesto son distintas a las de la anilina y la absorción por radiación se dificulta. //Por otro lado, si alcalinizamos el medio en el que se encuentra el fenol (y pasa a fenolato), la fluorescencia será mucho mayor ya que los electrones se pueden deslocalizar y se absorbe mejor la radiación. //Esto hace que existan los indicadores fluorescentes ácido-base. Estos actúan cambiando la fluorescencia con el pH del medio. //-Disolvente//A mayor polaridad del disolvente, mayor es la fluorescencia (el agua es el más polar). //Cuando el disolvente lleva átomos pesados, la fluorescencia se extingue ya que se desactiva el estado excitado y pasa al triplete y al estar a temperatura ambiente no se ve fosforescencia.//-Sustituyentes.//Aquellos sustituyentes que donen carga electrónica negativa al núcleo aumentan la

fluorescencia. Por lo tanto, aquellos que sustraen electrones de la estructura la disminuyen.//-Temperatura //La fluorescencia solo se observa a temperaturas elevadas. Un buen disolvente disolvente para que el puntos de congelación baje es el EDA (Éter etílico, isopentano, alcohol etílico 5:5:2)//Son menos las sustancias que fosforecen que las que flúorecen. También existe la fósforoscencia asistedas por micelas, formadas por la adición de un recatoivo foscorescente.//10. Interferencias en espectrometría de absorción atómica//10.1. Intereferencias físicas//
Este tipo de interferencias está relacionado con la efectividad con que la solución es transportada a la llama y son causadas por diferencias en las propiedades físicas de las soluciones: viscosidad, tensión superficial o presión de vapor.//Un ejemplo de estas interferencias se observa en la determinación de Mg y Cu en presencia de ácido fosfórico. A mayor concentración de H3PO4 la viscosidad de la solución aumenta, disminuyendo la velocidad de aspiración de ella y una fracción menor llega a la llama, producíéndose una absorbancia menor de la muestra.//También la presencia de solventes orgánicos produce este tipo de interferencias debido a un aumento en la eficiencia de la nebulización (menor viscosidad y menor tensión superficial), lo que produce un aumento de la absorbancia.//Una forma de compensar este tipo de interferencia es preparar las soluciones estándar con los mismos componentes de la matriz de la solución problema.//10.2. Interferencias químicas//
Las interferencias químicas se deben a diversos procesos químicos que pueden ocurrir durante la atomización y que alteran las carácterísticas de absorción del analito. La causa más común de este tipo de interferencias es la presencia en la muestra de aniones que forman con el analito compuestos poco volátiles, que disminuyen por tanto el grado de atomización. Un ejemplo es la interferencia provocada por el PO43- en la determinación de Ca, pues forma fosfato cálcico que es poco volátil a la temperatura de la llama. Un modo de eliminar esta interferencia es añadiendo a la muestra un agente liberador de manera que el fosfato reaccione preferentemente con él, en lugar de con el Ca. Como agente liberador, en este caso, se puede añadir La(III).//En otros casos se pude presentar una interferencia química debido a la excesiva ionización del analito en la llama. De acuerdo con el equilibrio M->M+ + e-//si este equilibrio está desplazado hacia la derecha se producirán resultados bajos, pues el espectro de absorción de M+ es diferente del de M, que es la especie absorbente que nos interesa. Se combate esta interferencia añadiendo a la muestra un supresor de ionización, es decir, un elemento que se ionice fácilmente aportando una concentración relativamente alta de electrones a la llama que desplacen el equilibrio anterior hacia la izquierda.//Finalmente habrá que procurar que las disoluciones de muestras y de los patrones tengan una composición lo mas parecida posible, pues de lo contrario podía haber variaciones en la velocidad de aspiración y en la temperatura de la llama, provocando errores en las medidas.//10.3. Interferencia DE IONIZACIÓN//
Un átomo neutro en su estado fundamental puede ser ionizado a temperaturas elevadas. Estos iones exhiben propiedades espectroscópicas diferentes a un átomo neutro y no pueden ser determinados por espectroscopia de absorción atómica. Así, el número total de átomos disponibles para la absorción atómica. Así, el número total de átomos disponibles para la absorción de la radiación por unidad de volumen disminuye, lo que produce una pérdida de sensibilidad. Esta interferencia depende tanto de la temperatura de la llama como del potencial de ionización del elemento en estudio.//La ionización puede ser detectada notando que la curva de calibración tiene una desviación positiva a concentraciones altas, dado que la fracción de átomos ionizados es menor a concentraciones mayores. Estas interferencias se pueden eliminar agregando a todas las soluciones estándar y a la muestra un exceso del elemento que sea fácilmente ionizable en la llama, por ejemplo: el sodio, potasio, litio o cesio, o mediante el empleo de una llama de menor temperatura.//10.4. Interferencias espectrales//
Las interferencias espectrales se presentan bien cuando partículas procedentes de la atomización dispersan la radiación incidente de la fuente, o bien cuando la absorción o emisión de una especie interferente se solapa o está tan cerca de la l de medida del analito que no puede separarlas el monocromador. Este tipo de interferencia se puede corregir cambiando la l  de medida o eliminando la especie interferente, como es el caso de la interferencia provocada por la molécula de CaOH cuando se está determinando Ba. La molécula de CaOH presente una banda ancha de absorción en la zona de l en la que se determina Ba, por lo que provoca errores por defecto. No obstante esta interferencia puede eliminarse fácilmente empleando una llama suficientemente energética (como óxido nitroso + acetileno) que destruya la molécula de CaOH.//11. Métodos de las variaciones continuas.//
En el primer método la relación molar ( dejamos uno de los dos intervinientes fijo (μ) y vacío el otro (CL), solo varía 1. En este método varían los dos. //CM +CL=C f = CL / C f: fracción molar del ligando en cada punto. Para un complejo: M + nLgif;base64,R0lGODlhJwALAHcAMSH+GlNvZnR3YMLn f será el máximo y nos dice el valor de n    n= f / 1-f//12. Recta de calibrado – máximo de absorción//
Se toma el máximo mayor porque tiene más absortividad molar . Mejor cumplirá la ley general de absorción. //Cualquier aparato no deja pasar solo un haz de luz monocromático sino deja pasar un paquete de λ. Se usara una λ que de un intervalo. //Ejemplo: 400+-1 deja pasar un paquete entre 399 y 401, porque la luz de la fuente seria poli cromática de la cual se selecciona un paquete. //La ley no es monocromática sino que tiene el paquete de λ, por lo que no debería de cumplirse.
Si en un máximo cojo el paquete centrado en el máximo, las variaciones de absorbancia y por tanto de λ dentro del intervalo A λ ( que es capaz de monocromatizar a la aproximación y la ley se cumple porque prácticamente no varía. //Si cojo el intervalo en un lugar diferente al máximo la A varía mucho y no se comportaría en una línea recta. //13. Relación entre la intensidad de fluorescencia y la concentración.//
AnteriormentesehaestablecidoIf=k·c,dondeIf eslaintensidaddefluorescencia.//Para que una sustancia fluorezca es condición que esta absorba, pues cuanto más absorbe más fluorece. Por lo tanto, If tiene que ser proporcional a la cantidad de luz absorbida (Po – P), la cantidad de luz que poblaría el estado excitado. Hay que añadir un factor que modula cuando se devuelve (ɸ), el factor que determina la geometría del sistema (distancia del detector) y la eficiencia del detector (k).//????????= ????· ɸ · (????????− ????) //La intensidad de fluorescencia es proporcional a la cantidad de luz que se absorbe por el modulador, la luz que devuelve y el factor geométrico (k).//Para hallar c consideramos: //????= ????·????·????→ ???? = 10 − ????????????//Sustituyendo://????????=????·ɸ·????????(1− 10−????????????) //Solo si la sustancia absorbe muy poco, es decir tiene una A < 0,05,=»» los=»» términos=»» que=»» se=»» desarrollan=»» en=»» serie=»» (taylor,=»» mclauring)=»» se=»» desprecian,=»» obteniendo:=»»>????????????≈2,3·????·????·????→ ????????=????·ɸ·????????·2,3·????·????·????//Al ser todo una constante excepto c: //????????= ????′ · ????//14. Cálculo DE LA CTE DE EQUILIBRIO Y DE LA ESTEQUIOMETRIA CON LA CUAL SE FORMA UN COMPLEJO.//
Suponemos que M: No absorbe L: NO ABSORBE Mln: SI absorbe //Uno prepara un conjunto de disoluciones en la cual la (M) siempre es che y la ( L) varia y entonces a cada una de estas disoluciones se le mide la A. //Si hubiese un exceso de CL sobre CM muy grande aun cuando el complejo no tuviera una K muy elevada. Si hay mucho L el eq va a la derecha. Es decir, a valores elevados de CL/ CM tendríamos una línea prácticamente recta. El punto de corte es la relación en la cual se combina. //La curvatura estará en función de la che de estabilidad de complejo. Si el complejo es muy débil no se podrá medir. Esto nos permite calcular K. //Cálculo DE K//
CM= 10-S M CL= 0,1 M A=0,5 //SI AHORA PONEMOS: //CM= 10-S M CL= 10-S M A=0,4 //Al hacer la representación sabemos que se corta en el punto ( esto quiere decir que n=1) M+L= Mln //Si la concentración del metal la conocemos y la del ligando es 10.000 veces mayor el equilibrio tiene que estar desplazado por la derecha. Por tanto todo el color se debe a ML.0,5= Ɛ . 105 Ɛ= 0.5 = 5.104 10−5 //En el otro lado la A=0,4/  0,4= s.10-4 (ML)//(L)= 10-5 – 8. 10-6= 2,10-6 //(M)= 10-5 – 8. 10-6= 2,10-6 //(M) = (L)= CM – ( ML) //Por tanto: //K=[????????] = 8.10−6= 2.106 //Si el complejo fuese ML2 ML3 ( si n≠1)//[M] = CM . [MLn] //[L] = CL – n[MLn] //Esto sirve a veces para determinar las estequiometrias de complejos diferentes, porque si difieren en la Ɛ se formarían 2 complejos y la gráfica sería: //M + nL MLn //M+L MLM + nL zz3iGODbmdARqmQHt68bwLNckeN141e7+v9EVAAAMLn

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