7-ESPECTROSCOPIA Ultravioleta Visible pdx

metodos de analisis quimico cuantitativo de muestras a travez de la emicion de rayos

1. ESPECTROSCOPÍA UV-VIS PhD. Edwin Sánchez

2. ¿Qué es la Espectroscopía?

3. Espectro Electromagnético La UV se extiende de 100 – 400 nm y el espectro visible de 400-700 nm. El rango de 100 – 200 nm se llama UV profundo.

4. Métodos Espectroscópicos

5. Espectrosc o p í a UV- Vis fenómeno que da origen a la absorción de radiación ultravioleta La radiación correspondiente a estas regiones del espectro electromagnético provocan transiciones electrónicas a longitudes de ondas características de la estructura molecular de un compuesto.

6. Espectroscopía UV- vis

7. Espectroscopía UV- vis ENLACE SIMPLE C- C CARBONOS SP 3 ORBITAL SIGMA TRANSICION σ – σ* Se presentan en todos los compuestos orgánicos . Son en general de gran energía (λ<150 nm).

8. ENLACE SIMPLE C- C CARBONOS SP 3 ORBITAL SIGMA TRANSICION σ – σ* Se presentan en todos los compuestos orgánicos . Son en general de gran energía (λ<150 nm). No se ven en un esprectrofotometro convencional (mide a partir de 200 nm) Espectroscopía UV- vis

9. ENLACE DOBLE C=C CARBONOS SP 2 ORBITAL PI TRANSICION π - π* Presentes solo en compuestos insaturados . En ausencia de conjugación estas transiciones se presentan a bajas long. de onda Espectroscopía UV- vis

10. ENLACE DOBLE C=C CARBONOS SP 2 ORBITAL PI TRANSICION π - π* Presentes solo en compuestos insaturados . En ausencia de conjugación estas transiciones se presentan a bajas long. de onda No se ven en un esprectrofotometro convencional (mide a partir de 200 nm) A no ser que este conjugado Espectroscopía UV- vis

11. ENLACE DOBLE CONJUGADO - C=C- C=C- La conjugación produce una disminución de la separación energética entre el orbital molecular mas alto en energía ocupado (HOMO) y el mas bajo en energía desocupado (LUMO) Espectroscopía UV- vis

12. Cuales son? ENLACE DOBLE CONJUGADO - C=C- C=C- La conjugación produce una disminución de la separación energética entre el orbital molecular mas alto en energía ocupado (HOMO) y el mas bajo en energía desocupado (LUMO) Es en general condición necesaria y suficiente la conjugación de 2 dobles enlaces para llevar a la banda π-π* a la región UV Cercana. Espectroscopía UV- vis

13. PRESENCIA DE HETEROATOMOS (O, S, N, Hal) Estan asociados a pares electronicos libres ORBITALES n Espectroscopía UV- vis

14. PRESENCIA DE HETEROATOMOS (O, S, N, Hal) Estan asociados a pares electronicos libres ORBITALES n TRANSICION n–σ* Se presenta generalmente en la región cercana a los 200 nm. La intensidad es variable dependiendo de la naturaleza del orbital n. TRANSICION n–π* : Presente en compuestos insaturados con heteroátomos (grupos carbonilo, nitro, azo, tiocarbonilo). Dan lugar a bandas débiles usualmente en la región UV cercana (baja energía de transición). Espectroscopía UV- vis

15. Espectroscopía UV- vis

16. Espectroscopía UV- vis

17. Resumen: Se pueden detectar en el UV: Compuestos con dobles enlaces conjugados Compuestos con heteroatomos (O, S, N, Hal) Espectroscopía UV- vis

18. ¿Por qué se ven bandas? Porque las transiciones se pueden dar a distintos niveles vibracionales Espectroscopía UV- vis

19. Cromóforo : grupo funcional que absorbe radiación UV en la zona útil del espectro. Auxócromo : grupo funcional que no absorbe en el UV pero modifica la longitud de onda de absorción de un cromóforo. Si el corrimiento se produce hacia mayores  se llama corrimiento batocrómico , si se corre a menores  , se llama corrimiento hipsocrómico . Dobles y triples enlaces C- C, sistemas aromáticos, grupo carbonilo, imino (C=N), diazo (N=N), nitro y enlaces C- Y (Y es un átomo con pares libres) Grupos metilo, halógenos, hidroxi, alcoxi, amino Espectroscopía UV- vis

20. Espectroscopía UV- vis

21. Espectroscopía UV- vis

22. Espectroscopía UV- vis Otras consideraciones: interacción de la luz con los materiales

23. Espectroscopía UV- vis

24. Espectroscopía UV- vis

25. Espectroscopía UV- vis La luz espuria accidental, errática o parásita es toda luz que llega al detector sin haber atravesado la muestra cuya absorbancia se quiere medir, pudiendo ser de la misma o de diferente longitud de onda que la seleccionada.

26. Espectroscopía UV- vis: Componentes de los instrumentos Cuando se trata de mediciones de absorción molecular es necesario disponer de una fuente continua cuya potencia radiante no cambie en forma brusca en un intervalo considerable de longitudes de onda. Lámparas de deuterio e hidrogeno. La excitación eléctrica del deuterio o hidrogeno a baja presión produce un espectro continuo en la región ultravioleta.

27. Espectroscopía UV- vis: Componentes de los instrumentos (FUENTES) Cuando se trata de mediciones de absorción molecular es necesario disponer de una fuente continua cuya potencia radiante no cambie en forma brusca en un intervalo considerable de longitudes de onda. Lámparas de filamento de tungsteno. La fuente más común de radiación visible y del infrarrojo cercano es la lámpara de filamento de tungsteno. La lámpara de filamento de tungsteno es útil para la región de longitudes de onda comprendida entre 350 y 2500 nm.

28. Espectroscopía UV- vis

29. ACTIVIDAD Describa las diferencias entre los siguientes instrumentos y enumere alguna de las ventajas particulares que posee uno respecto al otro. a) Lámparas de descarga de hidrógeno y de deuterio como fuentes de radiación ultravioleta. b) Filtros y monocromadores como selectores de longitud de onda. c) Celdas fotovoltaicas y fototubos como detectores de radiación electromagnética. d) Fotodiodos y fotomultiplicadores. e) Espectrofotómetros de doble haz en el espacio y espectrofotómetros de doble haz en el tiempo. f ) Espectrofotómetros y fotómetros. g) Instrumentos de haz sencillo y de doble haz para medidas de absorbancia. h) Espectrofotómetros ordinarios y de varios canales.