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Introducción a la espectrofotometría

Transcripción del video

lo que quiero hacer en este vídeo es hablar un poco sobre este sector o foto metría suena muy sofisticado está basada en un principio muy simple si tengo supongamos que tenemos dos soluciones que contiene algún tipo de solución esta es la solución 1 y esta es la 2 supongamos que estas celdas son del mismo tamaño esta es la solución número uno y esta es la número 2 ahora supongamos que la solución número uno tiene una menor cantidad de soluto ésta es la línea del agua y vamos a ponerlo de color amarillo éste tiene poco soluto mejor los hombre si tienen menos quedaría algo así y supongamos que la solución dos tiene más soluto pondrá muchas líneas expresando eso la concentración de soluto es más alta aquí alta concentración esta concentración y esta es la baja baja 11 en baja concentración baja concentración de resolute qué pasaría si hacemos incidir un poco de luz a través de estas celdas supongamos que la luz que incidimos está una longitud de onda específica que es sensible absoluto que hemos disuelto aquí entonces supongamos que tenemos un haz de luz entrando por aquí con alguna intensidad llamémosle intensidad luminosa y 0 una intensidad que ocurrirá cuando la luz logre pasar a través de este recipiente bueno un poco de salud será absorbida algo de esa luz a ciertas frecuencias será absorbida por las moléculas que tenemos aquí adentro entonces saldrá menos luz de este lado especialmente la que se encuentra de las frecuencias específicas que absorben estas moléculas de aquí saldrá menos luz llamémosle y uno en esta situación si hacemos incidir la misma cantidad de luz que teníamos en y 0 esta es una flecha sin si diéramos la misma intensidad y 0 a esta otra celda la misma que está qué pasaría bueno que más luz a estas frecuencias específicas será absorbida mientras la luz viaja a través del recipiente la luz chocará con más moléculas porque aquí hay una concentración más alta a esa luz que salga de este recipiente con alta concentración la llamaré y 2 será una intensidad más baja que y 1 espero que tenga sentido para ustedes esta luz imagínense los botones de la luchó cara con más moléculas que acá serán absorbidos y al final pasarán menos fotones que acá porque esta solución no está tan concentrada para el caso en el que el recipiente fuera más grande dibujaré otra celda más grande si tenemos un recipiente dos veces más grande y tiene la misma concentración que la celda número 2 llamaremos a esta número 3 tiene la misma concentración que el número 2 trataré de dibujarlo lo más parecido a la misma concentración y hacemos incidir un haz de luz un poco de luz en general se usa la mejor frecuencia para facilitar la absorción pero esta vez hacemos incidir la misma luz y 0 y de este lado sale le llamaremos y tres que creen que pasará es la misma concentración que aquí pero esta luz tiene que recorrer una longitud mayor así que una vez más la lazio cara con muchas moléculas y más fotones serán absorbidos por lo que menos luz será transmitida entonces y todos es menor que y 10 y 3 es la menor de todas y si observan aquí se transmite muy poca luz aquí poca luz pero aquí te las tres es donde se transmite más luz si pusiéramos nuestros ojos aquí este es nuestro ojo con pestañas y todo observaríamos que esta luz sería la más luminosa ésta sería un poco débil y ésta sería muy débil y es lógico porque si sólo disolvemos un poco de soluto la los puede pasar fácilmente pero sí saturamos la solución ya no es tan fácil lo mismo ocurre si la celda es más grande y la siguiente pregunta es esto de qué nos sirve esta información es importante porque al saber que tanta luz se transmite según lo que haya aquí adentro podemos darnos una idea de la concentración de la solución y antes de seguir bueno les enseñaré a un ejemplo en el siguiente vídeo pero ahora me gustaría definir algunos términos que tienen que ver con medir la concentración de esto o la cantidad de luz transmitida según lo que haya aquí lo primero que definir es transmitancia france me tancia muchos la define como la magnitud que expresa la cantidad de los transmitida según que tanto atravesó entonces a la transmitancia la vamos a definir como una relación de la cantidad de luz que atravesó en este ejemplo es y 1 3 la cantidad de luz que se hizo incidir y ser aquí la transmitancia sería la cantidad que salió y dos entre la cantidad que entró y 0 y como podemos ver este será un número más pequeño y todos es más bajo que y uno así que esto tendrá una transmitancia más baja que el número uno llamémosla está transmitancia 2 y está transmitancia 1 la transmitancia 3 es la luz transmitida la luz que atravesó la celda sobre la luz que se hizo incidir y este es el valor más pequeño luego sería éste y luego éste entonces éste tendrá la transmitancia más baja es el más opaco seguido por éste y luego éste otra definición que en realidad es más el tipo de cosas que no se calcula sino que se miden y tiene que ver con la transmitancia es la absorban aquí estamos tratando de medir qué tanto se absorbe al calcular que tanto se transmite un número grande significa que se transmite gran parte pero la absorban cja es todo lo contrario que tanto creen que se absorbe si se transmite mucho bueno pues se absorbe poco porque no hay mucho para absorber y por el contrario sí se absorbe mucho significa que se transmite poco entonces absorban cja orbán cja absorban cja se define como el menos logaritmo de la transmitancia este logaritmo es base 10 o también es igual a menos logaritmo de la luz que se transmite de la luz transmitida entre la luz que entra la que se hace incidir entonces si la transmitancia es grande la observancia será un número pequeño lo cual tiene sentido porque si se transmite una gran cantidad la observancia será pequeña lo que significa que no se absorbió mucho este será un número grande otra cosa interesante relacionado con esto es la ley de 10 lambert la usaremos mucho en el siguiente vídeo la ley decir lambert no sé la historia de esta ley pero estoy segura de que la creó alguien llamado bien al principio creía que se trataba de alguien transmitiendo la luz a través de cerveza por el significado de la palabra piedra en inglés pero en realidad la ley de vivir lambert nos dice que la absorban cja es proporcional a la longitud que tiene que atravesar la luz por la concentración de esa solución generalmente se usa la concentración molar otra forma de expresar esto es que la absorban cja es igual a una constante una epsilon minúscula que depende de la solución o el soluto que se esté usando y de la presión temperatura y todo eso absorban cja es igual a una constante por la longitud que atraviesa la luz por la concentración esta es la concentración y la razón de por qué esto es tan útil es porque imagínense si ustedes tienen una solución de concentración conocida hoy a dibujar un eje aquí este es el eje de la concentración concentración molar que va desde cero y luego no sé punto 1.2 punto 3 y así progresivamente y por acá en el eje vertical tenemos la observancia absorban cja digamos que tenemos una solución de concentración conocida punto 1 molar m de molar y medimos la absorban cja de esa solución la observancia a esta baja concentración resulta de punto 25.25 y después hacemos lo mismo con otra solución punto 2 molar y resulta que tiene una observancia de puntos 5.5 el punto queda aquí apuntó 50.5 0.25 y lo que esto nos dice es que hay un comportamiento lineal así que para cualquier concentración la absorban cja quedará sobre la línea si se acuerdan de sus clases de álgebra esta eps y león por la longitud representan la pendiente de esa línea está de aquí y recordando lo que sabemos de álgebra podemos deducir la ecuación de la línea o simplemente pueden usar la gráfica ok así que tenía dos concentraciones conocidas y fui capaz de medir su absorban cja y como ahora sé que el comportamiento es lineal y por la ley debió lambert si siguiéramos tomando mediciones todas coincidían con la línea incluso podríamos hacer lo contrario podríamos medir la observancia de una concentración desconocida una solución que analizamos y encontramos una observancia de digamos punto 40.4 la solución tiene una absorban cja de 0.4 y al seguir con la línea podemos predecir que la concentración es esta x cantidad o también se puede calcular de forma algebraica de las dos formas dará un resultado cercano a 0.2 molar o un poco menos haremos un ejemplo sobre eso en el siguiente vídeo