“Análisis Espectrofotométrico de un sistema múltiple”

...

V_2

Despejando a C_2;

(C_1 V_1)/V_2 =C_2

Sustituyendo;

(0.0016*1)/7=0.00022857

NOTA:Las demás concentraciones se obtuvieron de la misma manera que el ejemplo anterior.

Figura No.2 Curva tipo de K2Cr2O7 con Aλ1 y Aλ2.

Figura No.3 Curva tipo de KMnO4 con Aλ1 y Aλ2

Tabla No.4 Valores de am para K2Cr2O4 y KMnO4 a λ1 y λ2

Sustancia

Absorbatividad K2Cr2O4 KMnO4

am a λ1 1162.1 655.61

am a λ2 103.83 1338.7

*Tomando en cuenta que de la formula A=abC lo que utilizamos fue la absortividad que es igual a la pendiente.

3.-Comprobación de la ley de la Aditividad en un sistema múltiple.

Tabla No.5 Valores de Cm y Absorbancia en las mezclas de K2Cr2O4 y KMnO4

Mezcla No. Cm K2Cr2O7 Cm KMnO4 A observada

λ1 λ2

1 0.00087M 0.000084M 1.035 0.098

2 0.00044M 0.0001M 0.541 0.127

3 0.0002M 0.00017M 0.256 0.225

Ejemplo para calcular la concentración molar de la mezcla

Utilizando la ecuación de la recta para K2Cr2O7 con Aλ1;

y=1162.1x+0.0234

despejando a X;

x=((y-0.0234))/1162.1

Concentración molar de K2Cr2O7 en la mezcla 1:

Aλ1 = 1.035

x=((1.035-0.0234))/1162.1=0.00087049

NOTA:Las demás concentraciones se obtuvieron de la misma manera que el ejemplo anterior.

Tabla No.6 Valores de absorbancia observados y calculados de absorbancia de las mezclas de K2Cr2O4 y KMnO4 a λ1 y λ2.

Mezcla No. A observada A calculada

Aλ1 Aλ2 Aλ1 Aλ2

1 1.035 0.098 1.011 0.09

2 0.541 0.127 0.511 0.045

3 0.256 0.225 0.23242 0.020

Cálculos para obtener la absorbancia calculada:

A=abC

Dónde:

A=absorbancia a=absorbatividad=pendiente b=ancho de la celda en cm=1cm

C=concentración (en este caso 0.00087M para K2Cr2O4)

Para la mezcla 1 a λ1, sustituimos;

A= 1162.1x1x0.00087=1.0110

NOTA:Las demás absorbancias calculadas se obtuvieron de la misma manera que el ejemplo anterior con su a y C correspondientes.

Figura No.4 Grafica para la verificación del seguimiento de la ley de la aditividad.

Tabla No.7 Valores de r y r^2a λ1 y λ2.

λ1 λ2

R 0.99994 0.99904

r2 0.9999 0.9981

Comprobación de la ley de aditividad:

At(λ1)=amA(λ1)bCmA + amb(λ1)bCmb

At(λ1) = (1162.1x1x0.0016)+(655.61x1x0.0004)=2.1216

At(λ2)=(103.83x1x0.0016)+(1338.7x1x0.0004)=0.7016

4.-Determinación de la concentración de K2Cr2O4 y KMnO4 en la solución problema.

Problema: B

Aλ1=1.812 Aλ2=0.128

Calculando la Cm;

de la formula;

A=abC

despejando C;

C=A/ab=1.812/1162.1=0.001559

Cm K2Cr2O7 = 0.001559M

C=A/ab=0.128/1338.7=0.000095615

Cm KMnO4=0.000095615M

DISCUSIÓN

Se determinó las longitudes de onda de trabajo. Para el K2Cr2O7 fue de 380 nm (λ1) y para el KMnO4 de 510 nm (λ2), considerando que la absorbancia fuera máxima para un componente y mínima para el otro. Después con las longitudes de onda escogidas se formó una curva de calibración de K2Cr2O7 y KMnO4 midiendo la absorbancia de seis diluciones en H2SO4 (0.5M) de cada sustancia,para obtener las absortividades de cada una de los componentes a cada una de las longitudes de onda seleccionadas (λ1 y λ2 ). Tomando en cuenta la ecuación de la recta para cada componente y sabiendo que la pendiente es igual a la absortividad, se calcularon las concentraciones de las tres mezclas para la comprobación de la ley de la aditividad, dichos datos se pueden encontrar en la tabla no.5, en los cuales Se observa que las absorbencias obtenidas en el espectrofotómetro son muy semejantes a las absorbancias calculadas y por tanto se cumple la ley de la aditividad. Por último se determino la concentración de K2Cr2O7 y KMnO4 en una solución problema partiendo solo de obtener sus absorbancias a las longitudes de onda ya antes seleccionadas.

CONCLUSIÓN

Se comprobó la ley de la aditividad en un sistema múltiple,la cual nos dice que la absorbancia de la mezcla a cada longitud de onda es la suma de la absorbancia de cada componente a esa longitud de onda, gracias a que comparamos las absorbancias observadas contra las absorbancias calculadas.

Calculamos la concentración de los componentes de un sistema múltiple gracias a la determinación de constantes fotométricas.

REFERENCIAS

Universidad Nacional de la Plata. (2008). Espectrofotometría de Mezcla de Componentes. 23/08/2016, de Licenciaturra en