8/16/2019 Espectrometría de Emisión

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Espectrometría de emisión

La espectrometría de emisión es una técnica espectroscópica que analiza las longitudes de ondade los fotones emitidos por los átomos o moléculas durante su transición desde un estado excitadoa un estado de inferior energía. Cada elemento emite un conjunto característico de longitudes de

onda discretas en función de su estructura electrónica. Mediante la observación de estaslongitudes de onda puede determinarse la composición elemental de la muestra. La espectrometríade emisión se desarrolló a finales del siglo !" # los esfuerzos teóricos para explicar los espectrosde emisión atómica condujeron a la mecánica cuántica.

$a# muc%as maneras en que los átomos pueden ser llevados a un estado excitado. &l método mássimple es calentar la muestra a una temperatura alta" produciéndose las excitaciones debido a lascolisiones entre átomos de la muestra.

&ste método se utiliza en la espectrometría de emisión de llama" # fue también el método utilizadopor 'nders (onas )ngstr*m cuando descubrió el fenómeno de las líneas de emisión discretas en+,-.

 ' pesar de que las líneas de emisión están causadas por una transición entre estados energéticoscuantizados" # pueden ser mu# agudas a primera vista" tienen una anc%ura finita es decir" secomponen de más de una longitud de onda de luz. &sta ampliación de la línea espectral tienemuc%as causas diferentes.

Las líneas de emisión en los gases calientes fueron descubiertas por )ngstr*m" # la técnica fuedesarrollada por /avid 'lter" 0ustav 1irc%%off # 2obert 3unsen.

La espectrometría de emisión suele llamarse a menudo espectrometría de emisión óptica" debido ala naturaleza de la luz que se emite.

TÉCNICA EXPERIMENTAL EN LA ESPECTROMETRÍA DE EMISIN POR LLAMA

La solución que contiene la sustancia que va a ser analizada se conduce al quemador # sedispersa en la llama como un spra# fino. &l solvente se evapora en primer lugar" dejando partículassólidas finamente divididas que se desplazan a la región más caliente de la llama" donde seproducen átomos e iones gaseosos. Los electrones son entonces excitados" tal como se describiómás arriba. &s com4n usar un monocromador para permitir una detección fácil.

$a# cuatro etapas principales durante la espectrometría de emisión por llama5

. &vaporación5 La muestra que contiene partículas metálicas se des%idrata por el calor de la

llama" # el disolvente se evapora.6. 'tomización5 &n esta etapa" los iones metálicos que se encontraban en el disolvente se reducena átomos de metal. 7or ejemplo" Mg6 8 9aq: 8 6e ; Mg 9g:. Los electrones en los átomos de metalabsorben la energía del calor de la llama # pasan a niveles más altos de energía.

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<. &xcitación5 Los electrones en estado basal de los átomos de metal son a%ora capaces deabsorber la energía del calor de la llama. &l cuanto 9cantidad: de energía absorbido depende de lasfuerzas electrostáticas de atracción entre los electrones con carga negativa # el n4cleo de cargapositiva. &sto" a su vez" depende del n4mero de protones en el n4cleo. Como los electronesabsorben energía" se desplazan a niveles más altos de la energía # pasan a estado excitado.

=. &misión de radiación5 Los electrones en estado excitado son mu# inestables # se mueven %aciaun estado basal con bastante rapidez. Cuando lo %acen" emiten la energía que absorbieron. 7araalgunos metales" esta radiación corresponde a longitudes de onda de luz en la región visible delespectro electromagnético" # se observan como un color característico del metal. Como loselectrones de diferentes niveles de energía son capaces de absorber luz" el color de la llama seráuna mezcla de todas las diferentes longitudes de onda emitidas por los distintos electrones en elátomo de metal que se investiga.