Práctica 4.

Colorimetría. Ley de Lambert-Beer.


PRÁCTICA 4-.pdf
Modelo de informe final:
Colorimetria_IF.doc; Colorimetria_IF.pdf

Materiales para estudio y preparación:
Determinación espectrofotométrica de cobre previa formación del complejo con amoníaco.
--Calcula la concentración de las disoluciones de Cu(II)-tetraamin que prepararemos mezclando los volúmenes indicados de sulfato de cobre con amoníaco y agua.
--En esta práctica obtendremos la recta de calibrado que relaciona las medidas de absorbancia y concentración (ley de Lambert-Beer) mediante ajuste de mínimos cuadrados. Para ello, usaremos lo aprendido en la asignatura "Aplicaciones Informáticas en Química": Sesion-2.pdf , Sesion-3.pdf

--¿Qué es el espectro de absorción del Cu(II)-tetraamin? Las figuras siguientes pueden ayudarte a entenderlo:
La primera muestra la estructura plano cuadrada del complejo de Cu(II) tetraamin en el que cuatro moléculas de amoníaco (NH3) se enlazan al ion Cu(2+). De la interacción entre los electrones 3d del Cu(II) con el par de electrones libres de cada grupo NH3 resulta el esquema de niveles de la figura. Los orbitales moleculares de valencia del complejo formado tienen un elevado caracter 3d del cobre, sin embargo, ahora la energía de los cinco orbitales no es la misma: se han desdoblado como indica la figura.
CobreII_tetraamin.jpgNiveles_energia_CuII-tetraamin.jpg
--Si colocamos una disolución de Cu(II)-tetraamin en una cubeta como la de la figura de abajo, podremos detectar la absorción de luz cuando la energía de los fotones coincida con la necesaria para la excitación electrónica indicada en la figura de arriba. El espectrofotómetro indicaría entonces que la intensidad de la radiación incidente disminuye tras atravesar la muestra (absorbancia positiva). Dado que la estructura del complejo no es rígida, también se observa absorción de fotones con energía ligeramente mayor y menor (longitud de onda ligeramente menor y mayor que la de máxima abosorbancia), si bien estas absorciones son más débiles; de todo esto resulta el "espectro de absorción" de este complejo (figura de abajo a la derecha) para una concentración dada y una longitud de cubeta dada. Por último, estudiaremos cómo varía la absorbancia con la concentración a la longitud de onda de máxima absorción para comprobar y utilizar la ley de Lambert-Beer.
Lambert_Beer-cubeta.jpgEspectro_absorcion_CuII-tetraamin.jpg
Recuerda que la absorbancia es:

y la relación entre la energía de un fotón de luz, su frecuencia y su longitud de onda es:




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