UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

E.A.P

FARMACIA Y BIOQUÍMICA

PRÁCTICA N°: 1

TEMA: Uso y cuidado del espectrofotómetro de absorción UV-Visible y obtención de espectros.

DÍA DE PRÁCTICA: jueves (3 p.m.- 7 p.m.)

NOMBRE:

Salvador Villanueva, Magaly Ljubisa.

DOCENTE: Mg. Norma Angélica Carlos Casas

AÑO: 2° (4º ciclo)

RESULTADOS

Curva de Ringbown: Soluto: Azosulfamida estándar. Solvente: Agua destilada. Espectrofotómetro: UV-Visible.

[ugml ] %T Absortancia Log concentración

0,5 98 2 -0,30101 91,4 8,6 02 88,3 11,7 0,30105 71,4 28,6 0,6989

10 43,1 56,9 112 43,3 56,7 1,079115 35,6 64,4 1,176020 24,5 75,5 1,301030 12,7 87,3 1,477140 6,6 93,4 1,602050 3 97 1,698975 7,8 92,2 1,875080 0,4 99,6 1,9030

500 <0,1 -- --1000 <0,1 -- --

CUESTIONARIO1. ¿Cuál es la diferencia entre un fotocolorímetro y un espectrofotómetro?

La diferencia radica en que el espectrofotómetro lee longitudes de onda que van desde el UV hasta el infrarrojo , su uso se basa para medir concentraciones en soluciones o caracterizar sustancias por su curva de absorción ; en cambio el fotocolorímetro se utiliza para determinar con exactitud el color de una substancia (mide la intensidad de luz absorbida por una solución).

2. Explique las diferencias entre los instrumentos de un solo haz y de doble haz para las mediciones de absorbancia.

Instrumentos de un solo haz Instrumentos de doble haz Son aquellos en los cuales el haz de luz

sigue una única trayectoria entre la fuente

y el detector.

La banda de luz atraviesa la muestra que

se halla contenida en una celda, la luz

transmitida por la muestra pasa al detector

originándose una corriente eléctrica que

por medio de diferentes circuitos permite

observar una señal, ya sea el movimiento

de una aguja o señal digital o un registro

gráfico.

En los instrumentos de doble haz la luz

proveniente de la fuente es dividida en dos

haces después de salir del monocromador

mediante un sistema de espejos divisores.

Esta división produce dos haces de luz, uno

de ellos se dirige a la celda de

referencia, que contiene el blanco, y el otro

haz se dirige hacia la celda de muestra. Los

dos haces de luz después de atravesar la

celda de referencia y la de muestra llegan a

detectores separados para obtener la señal

correspondiente.

Los sistemas de doble haz tienen la ventaja

de que cualquier variación en la intensidad

de la fuente, la eficiencia de la red, la

reflectividad de los espejos, la

fotosensibilidad del detector, etc., afecta

simultáneamente a los dos haces. En

consecuencia, la relación de energía de los

dos haces permanece siempre constante.

3. ¿Cuál es el criterio para seleccionar el uso de un instrumento de un solo haz o de doble haz?

Cuando se selecciona la fuente de luz y longitud de onda a la que se va a realizar la medida, se

usa el de un solo haz cuando los resultados no requieren de muy alta precisión y en el de doble

haz se tienen dos: la muestra y el blanco.

Los instrumentos de haz sencillo son adecuados para las mediciones cuantitativas de absorción a

una sola longitud de onda. En este caso, las ventajas son la sencillez del instrumento, su bajo

costo y la facilidad de mantenimiento.

Los instrumentos de doble haz tienen la ventaja de que compensan todo menos la mayoría de las

fluctuaciones cortas en la radiación de salida de la fuente. También compensan las variaciones

amplias en la intensidad de la fuente con la longitud de onda. Los diseños de doble haz son

adecuados para el registro continuo del espectro de absorción.

4. Defina cada término:

EXACTITUD FOTOMETRICA: es el grado de concordancia entre la absorbancia real y la absorbancia medida.

RUIDO: Describe las desviaciones aleatorias observadas, cuando se repiten mediciones

de señales que se controlan de forma continua. Las fuentes de estas desviaciones son

errores aleatorios.

ANCHO DE BANDA: Es el rango de longitudes de onda que un monocromador puede

aislar entre dos puntos de un campo espectral, en el cual la Transmitancia equivale a la

mitad de la Transmitancia máxima.

SISTEMA DISPERSOR: Pueden ser prismas o redes de difracción. La dispersión de la

radiación que los atraviesa se debe a la refracción y ofrecen una buena separación entre

las λ dispersadas; sin embargo, tienen el inconveniente de que desvían más las

radiaciones de λ más corta y por tanto la dispersión no es línea.

5. ¿Qué es el error absoluto de un espectrofotómetro? ¿Cual es su valor numérico?

Error es la diferencia entre la medida aparente obtenida y la medida real. Se distingue entre el error absoluto, que es la diferencia propiamente dicha, y el error relativo, que es el cociente entre el error absoluto y la medida.

El error absoluto en un espectrofotómetro es también llamado error propio del instrumento en la medida de la transmitancia (ΔT).Hallado de la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero con respecto al signo.Error absoluto: (Valor medido – Valor esperado) x 100

6. Deduzca matemáticamente la formula:

A=2−log%T

¿Cuál es el rango de valores de la transmitancia y de la absorbancia?

T = I / I0

- I=Intensidad de la radiación que llega al detector después de pasar por la muestra.- I0=Intensidad de la radiación que llega al detector

Si: A = log I0/ I

% T = 100 I / I0

Entonces: A=log (100 / %T)

 Es decir: A= 2 - log %T.

Rango de valores de la transmitancia: 0 - 1

Rango de valores de la absorbancia: 0.15 – 0.7

7. ¿Cómo se califica el buen estado de la fuente luminosa de un espectrofotómetro?

Para que presente un buen estado debe cumplir ciertas condiciones como estabilidad, direccionalidad, distribución de energía espectral continua y larga vida. La luz de radiación debe tener la potencia suficiente para provocar una luz incidente de suficiente intensidad para la medición. La lámpara o lámparas vienen montadas de fábrica en una base que permite asegurar una determinada posición, para que se mantengan las condiciones de ajuste óptico y enfoque cuando está en operación o se requiere reemplazarla.

8. ¿Cómo se hace la limpieza de las cubetas de muestras luego de ser usadas con una solución coloreada y grasa?

Para realizar la limpieza de las cubetas se recomienda usar agua destilada, si en el caso no fuese suficiente este método se debería utilizar una solución limpiadora correspondiente; según AUXILAB, empresa española dedicada a la comercialización de material de laboratorio, se debe limpiar las cubetas colocándolos en un baño termostático con la solución limpiadora. Luego de la limpieza las cubetas tienen que ser aclaradas con agua precavidamente en varios enjuagues aquí se utiliza agua desmineralizada para el secado de las cubetas se deben emplear una unidad de secado de aire limpio.

BIBLIOGRAFIA

Gonzales J. Caracterización de materiales y defectos. (Actualizado en: 2014. Citado en: 23 de agosto de 2015). Disponible en: http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/caracterizacion-de-materiales/material-de-clase-1/Intoduccion_a_las_Tecnicas_de_Caracterizacion.pdf

Maraculla J., Goñi F. Bioquímica Humana. Barcelona: Editorial Reverte; 1994. 1: 51-52 p. Organización Panamericana de la Salud. Espectrofotómetro. (Actualizado en: 2013. Citado

en: 23 de agosto de 2015). Disponible en: http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd29/laboratorio/cap11.pdf

Pickering, W. Química analítica moderna. 1ed. España: Editorial REVERTE; 1980 Skogg D, Holler F, Crouch S. Principios de Análisis instrumental. 6ed. México:

CengageLearning; 2008 Repositorio.innovacionumh.es. INSTRUMENTOS ÓPTICOS EN MEDIDAS DE

ABSORBANCIA. (Actualizado en: el 22 de Agosto de 2015.Citado en: el 23 de Agosto de 2015). Disponible en: http://repositorio.innovacionumh.es/Proyectos/P_22CursoMateriales/Miguel_Angel_Sogorb/Wimba/Espectroscopia_04.htm

Técnicas espectro métricas. (Actualizado el 19 de Agosto de 2015. Citado en: el 23 de Agosto de 2015). Disponible en: https://docs.google.com/document/d/1IStRYXgU-2LMyemg7GI0enZuSYGqecjBfocWL_LfYeI/edit?pli=1

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

E.A.P

FARMACIA Y BIOQUÍMICA

PRÁCTICA N°: 2

TEMA: Curva espectral de sustancias orgánicos e inorgánicas. Longitud de onda óptima y curva de Ringbown

DÍA DE PRÁCTICA: jueves (3 p.m.- 7 p.m.)

NOMBRE:

Salvador Villanueva, Magaly Ljubisa.

DOCENTE: Mg. Norma Angélica Carlos Casas

AÑO: 2° (4º ciclo)

CUESTIONARIO

1. De acuerdo a la estructura química del compuesto estudiado ubique el o los grupos cromóforos, señale las transiciones electrónicas respectivas.

Su estructura química que presenta es la siguiente:

Donde se observa varios grupos cromóforos como lo son los dobles enlaces, los grupos amino y el anillo aromático. Los anillos aromáticos son por si mismos cromóforos, el benceno posee seis electrones π deslocalizados y poseen un espectro UV con máximos de absorción. En las aminas aromáticas, que tienen un átomo de nitrógeno unido directamente al anillo aromático, es posible la interacción entre los electrones no enlazantes del átomo de nitrógeno y los electrones π del anillo(n ->π). Generalmente sólo son importantes los cromóforos cuya absorción máxima posee una longitud de onda superior a 200 nm. La transición π -> π* de un doble enlace C=C aislado posee un máximo de absorción de unos 190 nm, por lo que se encuentra fuera de este límite. Cuanto mayor es el número de dobles enlaces de un polieno, tanto menor es la diferencia energética entre el orbital π enlazante más alto y el antienlazante más bajo, lo que significa que cada vez se requieren radiaciones de onda más larga para excitar un electrón π. El desplazamiento del máximo de absorción se pone claramente de manifiesto, dependiendo del número de dobles enlaces conjugados. Las transiciones desde π->π* son características de cromóforos con dobles enlaces.

Transiciones electrónicas características de algunos cromóforos.

2. Calcule la energía y el número de ondas de la longitud de onda óptima obtenida.

Para 520nm:

E=h . vλ

=6.626 x10−34 J . s x 3 x10−8m /s520 x10−9m

=0.03822 x10−33 J

Numero deonda=1λ= 1520 x 10−19

=19.231 x 1015

Para 530nm:

E=h . vλ

=6.626 x10−34 J . s x 3 x10−8m /s530 x10−9 =0.03751 x10−33 J

Numerodeonda=1λ= 1530 x 10−19

=18.87 x1015

3. De acuerdo a la curva de Ringbown, explique y fundamente, ¿a que se debe la formación de mesetas, inferior y superior?

Se fundamenta según la ley de Beer: a mayor concentración mayor absorbancia y menor transmitancia. Como se trabajó con soluciones diluidas y concentradas de azosulfamida, en las soluciones concentradas el %T será menor y la absortancia hallada será mayor según la fórmula: A= 100-%T esto originará en la curva de Ringbown mesetas superiores, de la misma manera con soluciones diluidas se genera mesetas inferiores.

4. Investigue sobre los principales errores en la lectura de absorbancia relacionados con la concentración. (Error relativo ΔC/C) y error absoluto ΔT y la curva de Crackford.

En la espectrofotometría de absorción, la precisión y la exactitud se obtienen cuando la muestra absorbe alrededor del 40% de la radiación incidente, según la ley de Beer toda la incertidumbre en el valor de una concentración medida es atribuible al error, dA, de la absorbancia medida, A, o al error dT, de la transmitancia medida T, dado esto se admite que el error dT permanece constante a lo largo del total de la escala. Se llama error relativo de la medida de la concentración C a dC/C, donde dC representa el error absoluto. La curva de Crackford es una gráfica que relaciona al error relativo y al error absoluto esta indica que el error depende en forma compleja de la medida de la transmitancia, para valores muy altos o muy bajos de transmitancia el error crece exponencialmente, para valores intermedios el error permanece constante.

BIBLIOGRAFIA

Hans Beyer, Wolfgang Walter. Manual de química orgánica. 19° ed. España: EDITORIAL REVERTÉ; 1986. Pág. 41-42

SeyhanEge. Química Orgánica Estructura y reactividad. Tomo 2. España: EDITORIAL REVERTÉ, 2000. Pág. 1042

Aramendía, Lacreu, Aldabe, Aramendia. Química 2 química en acción. Buenos Aires: EDICIONES COLIHUE; 2004. Pág. 325, 327.

Pickering, W. Química analítica moderna. 1ed. España: Editorial REVERTE; 1980 Skogg D, Holler F, Crouch S. Principios de Análisis instrumental. 6ed. México:

CengageLearning; 2008. Sturm C. Aplicaciones en el Análisis químico. (Actualizado en: 2012. Citado en: 25

de agosto de 2015). Disponible en: https://www.ucursos.cl/usuario/2775c7595e300ed228a801eb8341e457/mi_blog/r/Espectrofotometria__Uv___Visible2012.pdf