DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA DEL MANGANESO EN EL ACERO

...

Las moléculas pueden absorber energía luminosa y almacenarla en forma de energía interna. Cuando la luz (considerada como energía) es absorbida por una molécula se origina un salto desde un estado energético basal o fundamental, E1, a un estado de mayor energía (estado excitado), E2. Y sólo se absorberá la energía que permita el salto al estado excitado. Cada molécula tiene una serie de estados excitados (o bandas) que la distingue del resto de moléculas. Como consecuencia, la absorción que a distintas longitudes de onda presenta una molécula -esto es, su espectro de absorción- constituye una seña de identidad de la misma. Por último, la molécula en forma excitada libera la energía absorbida hasta el estado energético fundamental

- Para eliminar la interferencia de hierro según el procedimiento se agrega ácido fosfórico, indique la ecuación de la reacción química.

Esto se debe a que el hierro en el acero se encuentra en grandes cantidades y al disolver el acero este pasa al ión férrico. La interferencia del ión férrico se puede minimizar al añadir ácido fosfórico donde el ión de fosfato forma un complejo incoloro con el ión de hierro.

[pic 6]

- Defina la ley de Lambert Beer.

Esta ley expresa la relación entre absorbancia de luz monocromática (de longitud de onda fija) y concentración de un cromóforo en solución: A = log I/Io = ε·c·l La absorbancia de una solución es directamente proporcional a su concentración –a mayor número de moléculas mayor interacción de la luz con ellas-; también depende de la distancia que recorre la luz por la solución –a igual concentración, cuanto mayor distancia recorre la luz por la muestra más moléculas se encontrará-; y por último, depende de ε, una constante de proporcionalidad -denominada coeficiente de extinción- que es específica de cada cromóforo. Como A es adimensional, las dimensiones de ε dependen de las de c y l. La segunda magnitud (l) se expresa siempre en cm mientras que la primera (c) se hace, siempre que sea posible, en M, con lo que las dimensiones de ε resultan ser M-1·cm-1. Este coeficiente así expresado, en términos de unidades de concentración molar (o un submúltiplo apropiado), se denomina coeficiente de extinción molar (εM). Cuando, por desconocerse el peso molecular del soluto, la concentración de la disolución se expresa en otras unidades distintas de M, por ejemplo g·L-1, las dimensiones de ε resultan ser distintas, por ejemplo g-1·L·cm-1, y al coeficiente así expresado se denomina coeficiente de extinción específico (εs). La ley de Lambert-Beer se cumple para soluciones diluidas; para valores de c altos, ε varía con la concentración, debido a fenómenos de dispersión de la luz, agregación de moléculas, cambios del medio, etc.

- Anote la ecuación de reacción química de manganeso con peryodato.

[pic 7]

No debe emplearse HCl ya que el ión Cl interfiere en la determinación, ya que como reductor compite con el ión permanganato por el agente oxidante. Si se sospecha la presencia de compuestos de carbono, se agrega lentamente alrededor de 1 g de peroxidisulfato de amonio, [(NH4)2S2O8], y se hierve suavemente para oxidar los 9 compuestos de carbono y destruir el exceso de este reactivo.

- PROBLEMAS DE APLICACION

- Una solución que contiene 4.48 ppm de KMn tiene una transmitancia de 0.309 en una celda de 1 cm a 525nm.Calcular la absocividad molar del KMn.[pic 8][pic 9]

- Una muestra de 0.525 g de una aleación de acero se disolvió, el manganeso se oxido a permanaganato y la solución se diluyó en un matraz volumétrico de 100ml.La absorvancia a 525 nm en una cubeta de 1cm de paso óptico fue de 0.3496. Calcule el porcentaje de Mn en el acero, si la absorcividad molar del a 525 nm es de .[pic 10][pic 11][pic 12]

- Diluyendo de forma adecuada una solución estándar se obtuvieron las concentraciones de hierro que se muestran acontinuacion. Apartir de alícuotas de 25 ml de estas soluciones se formó el complejo de hierro(II) 1-10 fenantrolina y a continuación se diluyeron todas a 50 ml. Se hicieron la siguientes medidas de absorbancia(celdas de 1cm) a 510 nm.Representar la curva de calibrado apartir de estos datos.

A) Determine el porcentaje de 0.1g de una ,uestra que contiene hierro, el que se dio el mismo tratamiento y dio una lectura de absorbancia de 0.750.

Fe ppm

4.00

10.0

16.0

24.0

32.0

40.0

[pic 13]

0.0160

0.390

0.630

0.950

1.260

1.580

8.4 Una muestra de 5nl de una solución que contiene una cantidad de hierro desconocida presento una absorbancia de 0.142 a510 nm con una cubeta de 1 cm de longitud de paso óptico. Calcule el contenido de hierro presente en la solución problema en microgramos por mililitro, si la absorcibidad molar es [pic 14][pic 15]

[pic 16]