Espectrometria d'Absorció: Principis i Lleis Fonamentals

Espectrometria d'absorció

Estudia l'absorció d'energia en forma de radiacions electromagnètiques. Algunes substàncies deixen passar la major part de radiacions i altres són selectives.

Si una substància absorbeix un determinat color de llum, per a l'ull humà el color de la llum que no s'absorbeix és el que rep. Hi ha 3 casos:

• Cos blanc: quan la superfície del cos reflexa totes les radiacions lluminoses que li arriben.
• Cos de color: quan la superfície del cos absorbeix una part de les longituds d'ona que componen la llum incident.
• Cos negre: quan la superfície del cos absorbeix totes les longituds d'ona de la llum incident i, per tant, no reflexa cap d'elles; així, no arriba cap radiació als nostres ulls.

Lleis fonamentals

Quan un feix d'energia radiant xoca contra una substància tenen lloc efectes de reflexió, refracció i dispersió...

I₁ = I_a + I_t. Si hi ha 2 cubetes, s'identifiquen les 2 i queda així:

I_i = I_a + I_t

La relació entre la intensitat de llum incident i transmesa en funció de la concentració de la substància a analitzar van ser estudiades per Beer i Lambert:

a = log · (I_i / I_t) = E · l · c

Corbes espectrals

Les dades espectrals es representen en gràfics:

• Eix d'abscisses: longitud d'ona
• Eix d'ordenades: absorbància

Longitud d'ona - absorbància: es traça una gràfica d'absorbància en funció de la longitud d'ona per seleccionar la banda de màxima absorbància.

Concentració - absorbància: es traça a partir de la longitud d'ona seleccionada que produeix la màxima absorbància.

Mètodes fotocolorimètrics

Es mesura directament la intensitat de radiació transmesa, després d'atravesar la solució problema.

Equip fotocalorimètric

Llum, diafragma, filtre, cubeta de dissolució, detector, amplificador, lectura.

Exigències i aplicacions

Colorimetria: per a què surti bé la reacció colorejada de l'espècie, cal la formació de color. Si no és colorejada, es posa un reactiu específic.

Compliment de la llei de Lambert: per a colorímetres visuals és indispensable que es compleixi la linealitat de la extinció en pujar la concentració de la substància a determinar.

Estabilitat i neteja de solucions: el color produït ha de ser estable i no produir reaccions en les quals augmenti la intensitat de la coloració al cap d'un temps.

Determinació d'elements

• Fe (Ferro): el ferro fèrric reacciona amb tiocianat i dona compostos solubles reductors. El ferro fèrrous reacciona amb àcid tiol.
• Mn (Manganès): amb permanganat directe.
• Cr (Chrom): petites quantitats de color groc.
• Ni (Níquel): s'oxida amb dimetilglioxina reductora.
• Cu (Coure): amb ditiozona roig-lila.
• Al (Alumini): sals reductores.