practica analisis instrumental.docx

PRACTICA # 1
ANALISIS INSTRUMENTAL
1-.a) que propiedades físicas de un analito aprovechan los métodos instrumentales
para el análisis
•conductividad
•potencia de electrodo
•absorción emisión de la luz
•fluorescencia
•emisión de radiación
b) mencione algunas características de los métodos cásicos e
instrumentales para la lección de un método
•exactitud
•precisión
•sesgo
•sensibilidad
c) que es la sensibilidad de un método analítico, y como puede demostrar
gráficamente
Es una medida de la capacidad de un instrumento o método de diferenciar
pequeñas variaciones en la concentración del analito
2-.a) definir radiación electromagnética
Es una forma de energía que se transmite a velocidades muy altas, se propaga
en el vacío, una característica es que puede explicarse como un modelo clásico
de onda sinusoidal
b) describa el método ondulatorio, modelo corpuscular de una radiación
electromagnética
•modelo ondulatorio: falla al intentar explicar los procesos asociados con la
absorción y emisión de energía radiante
•modelo corpuscular: en este proceso la R.E.M. se contempla como un flujo de
partículas discretas o paquete ondulatorio de energía denominado fotones
c) que restricción tiene el modelo ondulatorio de una R.E.M.

Falla al intentar explicar los fenómenos asociados con la absorción o la emisión
de la energía radiante
3-. Calcule la energía de:
a) un fotón de rayos X de 5,3 Armstrong en unidades de electro volts
(J=6,24x106 ev)
𝑬 =
𝟒, 𝟏𝟒 × 10−27
𝑒𝑣𝑠 ∙ 3,00 × 108
𝑚𝑠−1
𝟓, 𝟑 × 𝟏𝟎−𝟏𝟎𝒎
= 𝟐,𝟑𝟒 × 𝟏𝟎−𝟗
𝒆𝒗
b) un fotón de radiación visible de 530 nm en KJ∕ mol, si un mol 6,2x1023
fotones (nota si la energía calculada en J es por fotón) (constante Planck
h=6,63x10-34 Js)
E =
h ∙ c
‫ג‬
E =
6.63 × 10−34
Js ∙ 3 × 108
ms−1
530 × 10−9m
= 3,75 × 10−19
J
foton
∙
KJ
1000J
= 3.75 × 10−12
kj
foton
∙
6,2 × 1023
fotones
1mol
= 232,68
kj
foton
4-. Determinar la velocidad, frecuencia y longitud de oda de las líneas D de
sodio (‫=ג‬589nm) cuando una luz desde su fuente atraviesa una especie,
cuyo índice de refracción es de ɳD =1,09
v =
c
‫ג‬1
=
3 × 108
ms−1
589 × 10−9m
= 5,09 × 1014
s−1
v1 = ν ∙ ‫ג‬1
= 2,998 × 10−9
m
v2 =
c
ɳ
=
3 × 108
ms−1
1,09
= 2.752293578ms−1
ƛ2 =
v2
‫ע‬
=
275229357,8ms−1
5,09 × 1014s−1
5,41 × 10−7
m
5-. Cuando la línea D de sodio choca con una interface aire –diamante con
un ángulo de incidencia de 30°, el ángulo de refracción es de 11,9° ¿Cuál
es el ɳD del diamante?

sin 𝜃1
sin 𝜃2
=
ɳ2
ɳ1
=
𝜈1
𝜈2
∴ ɳ1 = 1
ɳ2 =
sin 𝜃1
sin 𝜃2
→ ɳ𝐷 =
sin 300
sin 11,90
= 2,42
Significa que el aire es 2.42 veces más que el aire
6-.exprese el rango visible, el UV y el IR en términos de frecuencia (Hz) en
términos de energía (J) asumiendo que la constante de Planck h=6,63x10-
34Js
regiones Rango ‫ג‬ (nm) ‫ע‬ (hz) E (J)
UV 180-380 1,67x1015 -
7,89x1014
1,11x10-18-
5,23x1019
VISIBLE 380-780 7,89x1014-
3,85x1014
5,23x1019-
2,55x10-19
IR cercano 780-2500 3,89x1014-
1,2x1014
2,55x10-19-
7,96x10-20
IR mediano 2500-50000 1,2x1014-6x1012 7,96x10-20-
3,98x10-21
IR lejano 2500-15000 1,2x1014-2x1013 7,96x10-20-
1,32x10-20
7-.a)cuales son los elementos comunes en instrumentación de
espectroscopia y cuál es el orden o secuencia en el que se encuentra
distribuidos
b) describa la ley de Snell relacionando los siguientes parámetros: ɳ, Ө y ν
Ecuación utilizada para calcular el ángulo de refracción de la luz a través de la
superficie de separación de dos medios de propagación
sin 𝜃1
sin 𝜃2
=
ɳ2
ɳ1
=
‫ע‬1
‫ע‬2
8-. Mencione uno o dos atributos que debe cumplir cada uno de los 5
instrumentos en espectroscopia óptica estudiados
•fuente: de R.E.M. estable, potencia suficiente
•recipiente muestra: transparente a la radiación electromagnética utilizada, el
material no debe ser absorbida
FUENTE RECIPIENTE SELECTOR DE ONDA DETECTO
R
PROCESADOR
DE SEÑALES

•selector de onda: debe seleccionar una banda de longitud de onda , dispersa
linealmente la radiación
• Detector: responde a un rango amplio de ‫ג‬, tiene una alta sensibilidad,
respuesta constante
•procesador de señal: refleja la señal eléctrica del detector en sistema de
lectura y presentación de datos, utilizada para visualizar información de medida
9-.a) cuales son los métodos ópticos no espectroscópicos ?
•refractómetro
•polarimetría
b) Que principios utiliza para aplicarlos?
Es que estos métodos se basan en el índice de refracción
c) cuales son las aplicaciones analíticas importantes?
•refractómetro: aplicaciones en mezclas binarias para cálculo de grado
alcohólico en agua y etanol, contenido de azucares en soluciones binarias
•polarimetría: usa como constante física de sustancias puras
10-. Indique las diferencias relacionadas con % T, ancho de banda y rango
del espectro de aplicaciones para los filtros de interferencia y filtros de
absorción
•filtros de interferencia:
Ancho de banda efectiva ~5-20 nm, el mejor en transmitancia porque es menor
ancho de banda no deja pasar la radiación operan en la región UV-VIS y buena
parte del IR
•filtro de absorción:
Ancho de banda ~ 50-250 nm, Se limita a la región visible del espectro mayor
ancho de banda
11-. Entre los monocromadores descritos en clases
a) Cuales son los 5 elementos comunes?
•rendija de entrada
•Lente colimador o lente que produce un haz paralelo de la radiación
•un prisma o red que dispersa la radiación en ‫ג‬ individuales
•un elemento focalizado
•una rendija de salida

b) Cuál de ellos tiene mejor capacidad de seleccionar una longitud de onda
y por qué?
El monocromador de red porque:
Proporcionan mejor separación de longitud de onda para un mismo tamaño de
elemento dispersante, dispersan linealmente la radiación, son más baratos de
fabricar
c) realice una tabla indicando los tipos de instrumentos utilizados en el
rango VIS-UV, violeta e IR
Región Fuente Selector de
onda
Material Detectores
UV Lámpara de
Deuterio
Filtro de
interferencia,
momocromador
red y prisma
Cuarzo Fototubos, tubos
fotomultiplicadores
VIS Lámpara de
Tungsteno
Filtro de
absorción e
interferencia
,monocromador
Cuarzo
vidrio boro
silicato
Fototubo, tubos
fotomultiplicadores
IR Emisor de
Nerst ,
alambre de
nicromio
Transformados
de Fourier,
interformados
de Michelson
Sales de
halogenuro
(AgCl, NaCl,
KBr) y otros
Termopares,
bolómetro, celdas
neumáticas
12-.a) entre los selectores de onda cuales se clasifican como selectores de
onda continuos y cuales como selectores de onda discontinuos?
•Continuos: monocromadores de red
Prisma de florida, prisma de sílice fundida o cuarzo, prisma de vidrio, prisma de
NaCl, redes
•discontinuos: filtros de interferencia, filtros de vidrio
b) Cual es la clasificación general de los detectores y cuál es el rango del
espectro electromagnética a utilizar?
•detector de fotones (UV-VIS, IR: placa fotográfica, tubo fotomultiplicador,
fototubos, fotocélula o fotovoltaica, diodo de cilicio, detector de transferencia de
carga, fotoconductor
•detectores térmicos (IR): termopar celdas neumáticas de golag, celda piro
eléctrica
13-. a) definir potencia e intensidad de la radiación electromagnética

•potencia: la potencia de a radiación es la energía en watts (W) del haz que
llega a un área dada por unidad de tiempo
•intensidad: la intensidad es la potencia de la radiación por unidad de ángulo
solido
b) que es la atenuación de la radiación en espectroscopia de absorciónG?
Es un decremento de la potencia de un haz de energía radiante por unidad de
área
13-. Se determina selenio por UV-VIS se toma 5 ml de una solución
concentrada de 25 ml provenientes de 100 ml de extracto de 50 gr de una
raíz alimenticia , se agregan reactivos y agua hasta completar a 10 ml y se
procede a la medición espectrofotométrica a 250 nm
Se
ppm
0,0 0,8 1,5 2,5 3,5 4,5 6,0
%T 100 80,63 66,80 51,03 39,00 29.79 19.90
a) cual es el rango del espectro utilizado ? b) calcular el contenido de Se
en la muestra en µg∕ml si la transmitancia es de 80%para la muestra y 97%
para el blanco c)que material se utilizara para la cubeta de lectura ?
[Se]ppm %T A MUESTRA
0,0
0,8
1,5
2,5
3,5
4,5
6,0
100
80,63
66.80
51,03
39,00
29,79
19.90
0
0,0935
0,1752
0,2922
0,4089
0,5259
0,7011
0,1130 97 0,0132 BLANCO
0,8293 80 0,0969 MUESTRA
A = -8,2509X10-6
B = 0,11685
r = 0,9999999689
Corrección [M]-[B]=0,8293-0,1130=0,7163ppm
50gr raíz 25 ml
5 ml 10 ml lectura

0,7163𝑚𝑔𝑆𝑒
1000𝑚𝑙
∙ 10 𝑚𝑙 = 7,163 × 10−3
𝑚𝑔 𝑆𝑒
7,163 × 10−3
∙
1000
1
= 7,163µ𝑔 𝑆𝑒
7.163µgSe 10ml 5ml
XµgSe 25ml
X=35,815µg Se 25ml 100ml 50g Raiz
35,8µgSe 50g Raiz
Xµg Se 1 g Raiz
X=0,716
µ𝑔
𝑔 𝑅𝑎𝑖𝑧
Rango utilizado es de 180-380 nm por tanto UV
b) Material a utilizar el cuarzo o fundido de sílice
14-. Describa el principio de absorción, excitación, y emisión de la
radiación electromagnética a nivel molecular, utilizando u modelo atómico
Absorción excitación emisión
b) mencione 3 diferencias entre en monocromador de red y de prisma
relacionados con costo, eficacia y linealidad
Monocromador red Monocromador prisma
costo Baratos de fabricar Caros de fabricar
Eficacia Mejor separación de ƛ
para un mismo tamaño
de elemento dispersante
No tan bueno para la
separación de ƛ
Linealidad Menor escala, dispersa
linealmente
No es lineal y de mayor
escala
N N N

14-. Se determinó ácido ascórbico en Camú Camú. 5 g de pulpa de fruta se
disuelven en 100 ml, este se diluye en una proporción de 1 en 250, de la
última dilución se toma 5 ml y en los reactivos cromóforos se completa a
25 ml finales para la muestra y patrones que se proceden a leer en el
espectrofotómetro a 517nm, obteniéndose las siguientes lecturas
Absorbancia 0,000 0,131 0,254 0,380 0,507 0,020 0,260
Vit C ppm 0 0,05 0,10 0,150 0,200 blanco Muestra
a) calcular el %de ácido ascórbico en la muestra b) si la fruta tiene 95%de
agua cual es el % de ácido ascórbico en la materia seca? (nota: la
composición gruesa d la futa consiste en: materia seca +agua )
Vit C ppm A Muestra
0
0,05
0,10
0,150
0,200
0,000
0,131
0,254
0,380
0,507
7,20x10-3 0,020 Blanco
0,1022 0,260 Muestra
A=1,8x10-3 0,095
𝑚𝑙
𝑙
∙
1𝑙
1000𝑚𝑙
∙ 25𝑚𝑙 = 2,375 × 10−3
𝑚𝑔 𝐴𝑐 Asc
B=2,526
R =0,999961
Corrección = [M]-[B] = 0,094995 ppm
5g de fruta 100ml
1ml 250ml
5ml 25ml lectura
2,37x10-3 mg 25ml 5ml
X 2500ml
1,1875mg 2500ml 1ml
X 100ml
118,75mg 100ml 5gr
X 100gr

X = 2375 mg %
2375𝑚𝑔𝐴𝑐 𝐴𝑠𝑐 ∙
1𝑔 𝐴𝑐 𝐴𝑠𝑐
1000𝑚𝑔
= 2,375𝑔 𝐴𝑐 𝐴𝑠𝑐%
b) 955 H2O 5% de material seca
% mat seca del ácido ascórbico
2,775𝑔𝑟 𝑎𝑐 𝑎𝑠𝑐
5𝑔 𝑚𝑎𝑡 𝑠𝑒𝑐𝑎
∙ 100% = 47,5 %
16-. Se determinó Mg a 250 nm, en una muestra agua de mesa que se diluyo
(10 ml a 100 ml) del agua se a pipeteado alícuotas de 10 ml de la muestra
en 5 matraces aforados de 50 ml. antes de enrazar los matraces, se
añadieron a cada uno de ellos volúmenes distintos de un patrón de 50 ppm
de Mg
Ml patrón
Mg50ppm
0 5 10 15 20
Absorbancia 0,201 0,292 0,378 0,467 0,554
A =0,2022
B = 0,01762
r = 0,999967
Vx=N
Agua de mesa
10 ml 100 ml
10 ml 50 ml
50 ppm expresado en mesa
11,48𝑚𝑙 ×
50𝑚𝑔
1000𝑚𝑙
= 0,57𝑚𝑔𝑀𝑔
(ml) Mg 50 ppm A
0
5
10
15
20
0,201
0,292
0,378
0,467
0,554

0,57mg 50ml 10ml
X 100ml
X=5,74 mg Mg
5,74 mg Mg 100ml 10ml
5,74m Mg 10ml
X 100ml
X= 5,74ppm
17-.para determinar el contenido en plomo de una muestra de leche
contaminada , se trata 2 ml de leche con ácido nítrico en microondas
diluyéndose a 10 ml ,de la solución preparada , se toma 1 ml y se agregan
reactivos y diluye a un volumen final de 5,0 ml ,realiza la medida
espectrofotométrica a 550 nm y se obtiene 60% de transmitancia .a una
segunda muestra preparada de 1 ml se adiciona 1,00µL de un estándar de
plomo de 1500 ppb , reactivos y se diluye a un volumen final de 5,0 ml .
Determinar la concentración de plomo en la leche
2ml de leche
10ml
1ml +reactivo+agua 5,0ml 60% T
1ml +1,00µl Pb 1500ppb +reactivo+agua 50ml
𝑪𝑿 =
𝑨𝟏𝑪𝑺𝑽𝑺
𝑨𝟐𝑽𝑻 − 𝑨𝟏𝑽𝑿
𝑪𝑿 =
𝟎, 𝟐𝟐𝟏𝟖 ∙ 𝟏𝟓𝟎𝟎𝒑𝒑𝒃 ∙ 𝟏,𝟎𝟎µ𝒍 ∙
𝟏𝒎𝒍
𝟏 × 𝟏𝟎𝟑µ𝒍
(𝟎, 𝟑𝟗𝟕𝟗 ∙ 𝟓𝒎𝒍 − 𝟎, 𝟐𝟐𝟏𝟖 ∙ 𝟓𝒎𝒍)
= 𝟎, 𝟑𝟕𝟖𝒑𝒑𝒃
𝟎,𝟑𝟕𝟖
µ𝒈𝒓
𝒍
∙
𝟏𝒎𝒍
𝟏𝟎𝟎𝟎𝒎𝒍
∙ 𝟓𝒎𝒍 = 𝟏,𝟖𝟗 × 𝟏𝟎−𝟑
µ𝒈𝒓
1,89x10-3µgr 5,0ml 1ml
X 10ml
0,0189µgr 10ml 2ml

X 1000ml
X = 𝟗,𝟒𝟓
µ𝒈𝒓
𝒍
= 𝟗,𝟒𝟓 𝒑𝒑𝒃 [𝑷𝒃]
18-. Un compuesto tiene una absortividad molar de 2.17x103 L∕cm mol
a)que concentración de compuesto se necesita para obtener una
disolución que tiene una transmitancia de 8,42% en una cubeta de 2,5cm
b)que alternativa utilizaría para obtener una transmitancia dentro del rango
recomendado
Ley de Beer A = Ԑ b c
C =
𝐴
Ԑ ∙𝑏
=
1,075
2,17×103 𝑙
𝑐𝑚∙𝑚𝑜𝑙
∙2,5𝑐𝑚
=1,89x10-4 𝑚𝑜𝑙
𝑙
19-.a) Cuales son las unidades de absortividad cuando la trayectoria del
rango está dada en centímetros y la concentración esta expresada en parte
por millón; microgramo por litro; porcentaje en peso volumen; gramo por
litro?
b= cm A = b.c.a
c=
𝒎𝒈
𝒍
a =
𝑨
𝒃𝒄
a=
𝟏
𝒄𝒎∙
𝒎𝒍
𝒍
=
𝑳
𝒎𝒈∙𝒄𝒎
c=
µ𝒈𝒓
𝒍
𝒂 =
𝟏
𝒄𝒎∙
µ𝒈
𝒍
=
𝒍
µ𝒈𝒓∙𝒄𝒎
c=
𝒈𝒓
𝒎𝒍
𝒂 =
𝟏
𝒄𝒎∙
𝒈
𝒎𝒍
=
𝒎𝒍
𝒈∙𝒄𝒎
c=
𝒈𝒓
𝒍
𝒂 =
𝟏
𝒄𝒎∙
𝒈
𝒍
=
𝒍
𝒈∙𝒄𝒎
b) como determinar una mezcla de dos sustancias absorbentes que no
reaccionan entre sí como aplicación de la ley de Beer?
𝑨𝑻 ∙ ƛ𝟏 = Ԑ𝟏𝟏 ∙ 𝒃 ∙ 𝒄𝟏 + Ԑ𝟐𝟏 ∙ 𝒃 ∙ 𝒄𝟐
𝑨𝑻 ∙ ƛ𝟐 = Ԑ𝟐𝟏 ∙ 𝒃 ∙ 𝒄𝟏 + Ԑ𝟐𝟐 ∙ 𝒃 ∙ 𝒄𝟐
20 -.pregunta repetida del 19
21-.expresar las siguientes absorbancias en porcentaje de transmitancia

a) 0,051 b) 0,918 c) 0,379 d) 0,261 e) 0,485 f) 0,702
a) %T=88,92%
b) %T=12,08%
c) %T=41,78% %T=10-A.100
d) %T=54,83%
e) %T=32,73%
f) %T=19,86%
22-. Una solución que contiene 4,48 ppm de KMnO4 tiene una transmitancia
de 0,309 en una celda de 1,00 cm a 520 nm. Calcular la absortividad molar
de KMnO4
%T= 30,09% a = − log
%𝑇
100
=−log
30,9
100
= 0,51
Ԑ =
𝑎𝑏
𝑐
=
0 ,51×1
2,83×10 −5 = 1,79 × 104
𝑙 𝑚𝑜𝑙−1
𝑐𝑚−1
23- un espectro de absorcion y transmitancia e indique sus aplicaciones
•La absorcion tiene una aplicación de analisis cuantitativo
•La transmitacia tiene una aplicación de analisis cualitativo
24-. Describa
a)graficamente las desviaciones instrumentales relacionadas con el
maximo de absorbancia y el ancho de banda efectiva y la radiacion parasita
A banda A
banda B
ƛ(nm)
A lineal llega A max
B no lineal por desviacion de ancho de banda
Banda A A coincidecon el maximo de absorvancia
banda B B desviada

6,2% desviacion debido
1,0% a la selección de ancho
5,0% de banda no verificada
Radiacion paracita
b)mencione dos tipos de desviciones químicas y describe el cálculo teórico
de una de ellas
•desviaciones instrumentales
•desviaciones químicas :existen 3 tipos de interacción las cuales son
reacciones , disociación , asociación Cuando el analito se disocia , asocia o
reacciona con un disolvente para dar lugar a un producto con un espectro de
absorción diferente al del analito , se producen desviaciones de la ley de Beer
25-. Una solución que tiene una absorbancia real [A=log (P0/P)] de 0,6 se
coloca en un espectrofotómetro que tiene un nivel de radiación parasita
(PS/P0)*100 de 5 ¿Qué absorbancia A’ se medirá? Y ¿Cuál es el porcentaje
de diferencia frente a A?
𝑨 = 𝐥𝐨𝐠
𝑷𝟎
𝑷
= 𝟎,𝟔
𝑷𝑺
𝑷𝟎
∙ 𝟏𝟎𝟎 = 𝑺
𝑷𝟎
𝑷
= 𝟏𝟎𝟎,𝟔 𝑷𝑺
𝑷𝟎
= 𝟎,𝟎𝟓
𝑷 =
𝑷𝟎
𝟏𝟎𝟎,𝟔 𝑷𝑺=𝟎,𝟎𝟓∙𝑷𝟎
𝐴,
= log
𝑃0 + 𝑃𝑆
𝑃 + 𝑃𝑆
𝐴,
= log
𝑃0 + 0,05𝑃0
𝑃0
100,6 + 0,05𝑃0
= log
𝑃0 ∙ (1 + 0,05)
𝑃0 ∙ (
1
100,6 + 0,05)
𝑨,
= 𝟎,𝟓𝟒𝟐

26-. Describa
a) las transiciones energéticas moleculares
Las transiciones son electrónicas rotacionales y vibracionales
b) Gráficamente dispersión normal y anómala en el índice de refracción
ɳ dispersión normal dispersión anómala
ƛ (𝒔−𝟏
)
28 -. ¿Qué energía radiante interviene en la absorción molecular IR?
•Intervienen la energía rotacional y vibracional
29-. Una muestra de 4,97 gr de petróleo se descompuso por calcinación
seca y se diluyo hasta 500 ml en un matraz volumétrico. El cobalto presente
en la muestra se determinó tratando una alícuota de 25.00 ml de esta
solución diluida en la siguiente forma
Co(II)3.00ppm
(ml)
Ligando (ml) Agua (ml) Absorbancia
0,00 20,00 5,00 0,398
5,00 20,00 0,00 0,510
Suponiendo que el quelato de Co (II) y ligando obedece a la ley de Beer
Calcular el porcentaje de cobalto en la muestra original
4,97gr de petróleo 50ml
25ml+20ml de ligando +5ml de agua 50ml
A=0,398
25ml+5mlCo(II)3ppm+20ml ligando 50ml
A=0,510
𝑪𝑿 =
𝑂, 398 × 3𝑝𝑝𝑚 × 5𝑚𝑙
(0,510 × 50𝑚𝑙) − (0,398 × 50𝑚𝑙)
= 1,066𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑜

1,066
𝑝𝑝𝑚𝐶𝑜
1000𝑚𝑙
× 50𝑚𝑙 = 0,053𝑚𝑔 𝐶𝑜
0,053 mg 50ml 25ml
X 500ml
1,066mg Co 500ml 4,97g petróleo
X 100gr de petróleo
X = 21,45
𝑚𝑔 𝐶𝑜
100𝑔𝑟 𝑝𝑒𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒𝑜
×
1𝑔𝑟 𝐶𝑜
1000𝑚𝑔𝑟 𝐶𝑜
=
0,214𝑔𝑟𝐶𝑜
100𝑔
⁄ 𝑝𝑒𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒𝑜
30-. Deduzca las ecuaciones para determinar las concentraciones de una
muestra por el método de adición de estándar simple y el método de
adición múltiple del estándar
𝑨𝟐 =
Ԑ𝒃𝑪𝑿𝑽𝑿
𝑽𝑻
+
Ԑ𝒃𝑪𝑺𝑽𝑺
𝑽𝑻
𝑨𝟐 =
𝑨𝟏𝑪𝑿𝑽𝑿
𝑪𝑿𝑽𝑻
+
𝑨𝟏
𝑪𝑿
∙
𝑪𝑺𝑽𝑺
𝑽𝑻
𝑨𝟐 =
𝑨𝟏𝑽𝑿
𝑽𝑻
+
𝑪𝑿𝑽𝑻
𝑪𝑿𝑽𝑻
= 𝑨𝟐 −
𝑨𝟏𝑽𝑿
𝑽𝑻
𝑨𝟏𝑪𝑺𝑽𝑺 = (𝑨𝟐 −
𝑨𝟏𝑽𝑿
𝑽𝑻
)𝑪𝑿𝑽𝑻
𝑪𝑿 =
(𝑨𝟐 −
𝑨𝟏𝑽𝑿
𝑽𝑻
)𝑽𝑻
𝑪𝑿 =
𝑽𝑻𝑨𝟐 − 𝑨𝟏𝑽𝑿

31) Las determinaciones simultáneas de cobalto y níquel forman complejos
con 8 hidroxiquinolinol las absortividades y absorbancias son
Absortividad molar absorbancia Cubeta 1cm
365nm 700nm 365nm 700nm
Co 3529 428,9 0,598 0,039
Ni 3228 10,2 0,598 0,039
𝟎,𝟓𝟗𝟖 = 𝟑𝟓𝟐𝟗 × 𝟏 × 𝑪𝑪𝑶 + 𝟑𝟐𝟐𝟖 ∙ 𝟏 ∙ 𝑪𝑵𝑰
𝟎, 𝟎𝟑𝟗 = 𝟒𝟐𝟖,𝟗 × 𝟏 × 𝑪𝑪𝑶 + 𝟏𝟎,𝟐 × 𝟏 × 𝑪𝑵𝑰
𝑪𝑪𝑶 = 𝟖,𝟖𝟖 × 𝟏𝟎−𝟑
𝑴 𝑪𝑵𝑰 = 𝟖,𝟖𝟏 × 𝟏𝟎−𝟓
𝑴

PRACTICA # 2
3-.Definir los siguientes términos:
a) Agente liberador: son cationes Sr o La la que reacciona selectivamente con
aniones SO4=; PO4= y evitan que interfieran en la determinación de un analito
catiónico
b) agente protector: son reactivos que formal compuestos estables volátiles con
un analito y evitan así la interferencia por anones que forman compuestos no
volátiles con el analito ejm: EDTA, APDC, hidroxiquinolina
c) supresor de ionización: es una especie química fácilmente ionizable inhibe
la ionización de analito, proveyendo una concentración elevada de electrones en
la flama
d) atomización: es el proceso en el cual una muestra e convertida en átomos
gaseosos o en iones elementales, llevan una muestra liquida a partículas
gaseosas (aerosol)
e) ensanchamiento por presión: proviene de las colisiones entre átomos que
dan como ligeras variaciones en sus energías al estado basal y excitado .debido
a la presión se incrementa la temperatura, por tanto los picos de absorción y
emisión más anchos se encentran a temperaturas altas
f) lámpara de cátodo hueco: es un fuente de línea consiste en u ánodo de
tungsteno y un cátodo cilíndrico celda en un tubo d vidrio que contiene un gas
inerte (argón)a P=1-5 torr el cátodo puede servir como soporte para
recubrimiento de este metal
g)chisporroteo :es un proceso en el cual los átomos o los iones del analito son
expulsados de un superficie por un rayo de partículas cargadas quiere decir en
el aumento de potencial de electrones de argón que choca contra el cátodo
desprendiendo átomos de metal y provocando una nube atómica
h) interferencia espectral: se encuentra en la espectroscopia de absorción
atómica debido a la dispersión de productos potenciales en la flama y a la
absorción por especie molecular que haya en la flama, cuando aparentemente
se mide más de lo que debería de ser tendrá aparentemente mayor
concentración, mayor absorción, interferencia positiva, son resultados de la
presencia de productos de combustión que exhiben absorción de banda ancha
0 de partículas que dispersan a radiación

i) interferencia química en AAS son causados por reacciones entre el analito y
los interferentes que disminuyen la concentración del analito en la flama ,la baja
volatilidad causa la menor absorcion ,menor concentración provocando una
interferencia negativa
j)ensanchamiento Doppler :como el ensanchamiento de la presión depende de
la temperatura por movimiento rápido de los átomos al emitir la radiación la
longitud de onda recibidapor el detector es más corta cuando el emisor se acerca
al detector y más larga cuando se aleja
4-.a) ¿Por qué se utiliza la modulación de la fuente en la espectroscopia de
absorción atómica ?
Porque la radiaciónde la fuente se modula de continua a intermitente modulación
está basado en la eliminación de los efectos de la emisión de a llama el cual es
necesario modular la salida de la fuente para que su intensidad oscile a una
frecuencia constante de este modo el detector recibe dos tipos de señales una
alternante de la fuente y otra continua porque proviene de la llama
b) ¿Por qué en AES no se requiere la fuente?
Porque el analito se excita en la llama y emite radiación directamente
5-.las interferencia en AAS pueden modificar por incremento o por
disminución de la concentración del analito cuál es el efecto de las
interferencias por :
a) Presencia de aniones como sulfatos o fosfatos:
Compuestos de baja volatilidad
Menor absorción, menor concentración [producen un error negativo,
interferencia (-)]
b) Por ionización del analito
Menor absorción, menor concentración [producen interferencia (-)]
c) Por material particulado
Interferencia positiva porque lee más de lo que debería de ser
d) Interferencia espectral
Incremento positivo
6-. Definir:
a) elución: proceso por el cual se lavan las especies a través de una columna
cromatografica mediante adición de la fase móvil pura
b) fase móvil: en cromatografía es un líquido o gas que transporta los analitos
a través de una fase estacionaria solida o liquida
c) fase estacionaria: en cromatografía es un sólido o un líquido inmovilizado
sobre el cual se reparte la especie de analito durante el peso de una fase móvil,

d) coeficiente de distribución: para un soluto es igual a la relación de su
concentración analítica molar n la fase estacionaria y su concentración analítica
en la fase móvil
𝐾𝐶 =
𝐶𝑆
𝑆𝑀
e) Tiempo de retención: es el tiempo entre la inyección de una muestra y la
aparición del pico de un soluto en el detector de la columna cromatografía
f) Altura de plato: es la longitud de la columna entre el número de plato, variable
de medida cuantitativa de a eficacia de la columna y relaciona la longitud de la
columna con el # de plato
𝐻 =
𝐿
𝑁
g) eficiencia de la columna: se define en base a 2 términos: altura y numero de
plato
𝑁
𝐿
𝐻
𝑁 > 𝑀𝐴𝑌𝑂𝑅 𝐸𝐹𝐼𝐶𝐼𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴
Donde si 𝐿 ↑ 𝐻 ↑↓ 𝑁 ↑ (𝑀𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎)
7-.realice un cuadro comparativo de: N, Presión de trabajo, diámetro de
columna, cantidad de muestra , para una columna de CG,HPLC
Columna N L Presión
PSI
Diámetro Cantidad
de
muestra
CG:
•rellena
•abierta
2000-
4000
3000-
5000
2-3 m
2-100 m
10-50
10-50
2-6 mm
0,1-0,6 mm
≈ 20 µ𝑙
≈ 10−3
µ𝑙
HPLC ─ 20-30 cm 5000 4-5 mm ≈ 10
− 20µ𝑙
8-Se determinó cromo en una muestra acuosa pipeteando alícuota de 10 ml
de la muestra en 5 matraces aforados de 50 ml. Antes de enrazar los
matraces se añadieron a cada uno de ellos volúmenes distintos de un
patrón de 12,2 ppm de Cr
Muestra en ml Patrón en ml Absorbancia
10
10
10
10
0
10
20
30
0,201
0,292
0,378
0,467

10 40 0,554
a) calcular la concentración de Cr en ppm en la muestra
b) como preparar 0,25l de una solución de 12,2ppm de cromo a partir de
K2CrO4,de 98%de pureza
10 ml 50 ml lectura
10 ml
10 ml
10 ml
10 ml
Cr [ml] A
0
10
20
30
40
0,201
0,292
0,378
0,467
0,554
A = 0,2022
B = 8,81X10-3
R = 0,999967
VX = 22,9511
22,95 ml ∙
12,2 𝑚𝑔 𝐶𝑟
1000𝑚𝑙
= 0,28 𝑚𝑔 𝐶𝑟
0,28mg Cr 50ml 10ml
X 1000ml
X=28 ppm Cr
X=0,25 L Cr ∙
12,2 𝑚𝑔 𝐶𝑟
1000 𝑚𝑙
∙
1𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑟
52 𝑚𝑔 𝐶𝑟
∙
1𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑘2𝐶𝑟𝑂4
1𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑟
∙
194𝑚𝑔 𝐾2𝐶𝑟𝑂4
1𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐾2𝐶𝑟𝑂4
∙
100 𝑔 𝑚𝑢𝑠𝑡𝑟𝑎
98 𝑚𝑔 𝐾2𝐶𝑟𝑂4
=
0,0116 𝑔
X = 0,01161 g de muestra

9-.descriva con espectros la secuencia un espectro emitido (p0)por una
fuente de AAS el espectro de absorción por la llama y el espectro
transmitido (p)después del monocromador
P A )
A B)
P C)
ƛ1 ƛ2 ‫ג‬
A: espectro de emisión fuente de línea
B: espectro de absorción de la muestra A= log
𝑃0
𝑃
C: espectro de emisión de la fuente tras atravesar la muestra
10-.a) describa una columna abierta y una columna rellena en CG
RELLENA: son tubos de vidrio, metal inerte o teflón de 2-3 m de longitud el
material de relleno son partículas esféricas para interaccionar con el analito por
adsorción tienen una fase estable térmica y químicamente
ABIERTA: son de 2 tipos
• Columna LUCOT son tubos capilares donde la pared interna está recubierta
con una fina capa de fase estacionaria son muy eficientes
• Columna SCOT tienen una capa en su lado interno de superficie absorbente
donde se acopla la fase estacionaria tienen una mayor capacidad de carga

b)¿qué rangos de longitud tiene una columna de relleno y una abierta de
CG?
Columna de relleno: 1-6 m
Columna abierta: son capilares 10-100 m
C) ¿Que cromatografía trabaja a altas presiones entre CG Y HPLC?
El que trabaja a altas presiones es el HPLC de alta resolución ya que trabaja con
una presión de hasta 5000 PSI y en cambio el CG a 10-50 PSI
11-. Se analiza hierro total por AAS se toma 5 g de muestra ,después de la
mineralización se disuelve en 250ml en un matraz aforado, esta solución se
diluye 10 veces , del cual se toma 5 alícuotas de 10 ml para agregar a 5
matraces de 50 ml que contienen 0, 0.5,1.0,1.5,y 2.0 ml de una solución de
hierro de 100ppm , para luego enrazar con reactivos y agua a volumen , las
lecturas de absorbancia son 0.21,0.388,0.561,0.740,y 0.920
respectivamente a 284.3 nm
a) cual es el porcentaje de hierro en la muestra
b) existe otra sustancia que absorbe a 283,11 nm ¿Qué ocurre ?y ¿Qué
acciones debe tomar?
c) en que rango del espectro se realiza la determinación
5 g muestra 250ml
10ml 100ml (Relación de 10 ∕100)
10ml 50ml
10ml 50ml
10m l 50ml
10ml 50ml
10ml 50ml
Fe [ml] ppm A
0
0,5
1,0
1,5
2,0
0,21
0,388
0,561
0,740
0,920

A = 0,2094
B = 0,3544
R = 0,999977
VX = 0,59085 ml
0,59 𝑚𝑙 𝐹𝑒 ∙
100 𝑚𝑙 𝐹𝑒
1000 𝑚𝑙
∙
1 𝑔 𝐹𝑒
100 𝑚𝑔 𝐹𝑒
= 5,9 × 10−5
𝑔 𝐹𝑒
5,9x10-5 g Fe 50 ml 10 ml
X 100ml
5,9x10-4 g Fe 100 ml 10 ml
X 250 ml
0,01475 g Fe 250 ml 5 g muestra
X 10o g de muestra
X= o,296 g Fe
% = 0,3 Fe
b) ƛ1=284,14 nm
ƛ2=283,11 nm
Las longitudes de onda no son iguales por tanto no hay interferencia por tanto
no se toma ninguna acción
c) la longitud de onda es 284,3 nm se realiza en el rango de UV
12-Las sustancias B,C tienen tiempos de retención de 13,3-14,1
respectivamente sobre una columna de 30 cm .un especie no retenida pasa
a través de la columna en 1,3 min .las anchuras de los picos para B,C son
1,087-1,162 min respectivamente calcúlese :
a) el número de platos para cada pico
b) altura de plato de la columna
c) para B,C la resolución y longitud de columna para obtener una
resolución de 1,5
a)
𝑵𝑩 = 𝟏𝟔(
𝒕𝑹
𝑾
)
𝟐
= 𝟏𝟔 (
𝟏𝟑,𝟑
𝟏,𝟎𝟕
)
𝟐
= 𝟐𝟒𝟕𝟐,𝟎𝟒

𝑵𝑪 = 𝟏𝟔 (
𝟏𝟒, 𝟏
𝟏,𝟏𝟔𝟐
)
𝟐
= 𝟐𝟑𝟓𝟓,𝟖𝟒
b)
𝑵 =
𝑳
𝑯
=
𝟑𝟎 𝒄𝒎
𝟐𝟒𝟏𝟑,𝟗𝟒
= 𝟎,𝟎𝟏𝟐𝟒 𝒄𝒎
c)
𝑹𝑺 =
𝟐[𝒕𝑹𝒄−𝒕𝑹𝑩
]
𝑾𝑩+𝑾𝑪
=
𝟐(𝟏𝟒,𝟏−𝟏𝟑,𝟑)
𝟏,𝟎𝟕+𝟏,𝟏𝟔𝟐
= 𝟎, 𝟕𝟏𝟕
No se separa porque la resolución es menor a 1
13-. Describa
a) ¿Por qué AAS y AES no sigue estrictamente la ley de Beer ?
Absorción y emisión cumplen de gran manera pero no obedecen la ley de Beer
se debe a que la distancia en la radiación varia ligeramente quiere decir que
tratamos de que sea contante ya que estrictamente no e constante la b
b) ¿Cuál es la concentración relativa del analito atomizado y excitado para
AAS y AES?
Si medimos absorción preferimos que sea mayor cantidad de átomos no
excitados
Si medimos emisión preferimos que vea mayor cantidad de átomos excitados
c) ¿Cómo eliminar interferencias en análisis de absorción molecular o
atómica en forma general ¿
Utilizando el método de adición múltiple estándar porque los estándares están
casi en las mismas condiciones fisicoquímicas en la muestra, ya que contra resta
parcialmente por completo las interferencias químicas y espectrales introducidas
para la matriz de la muestra
d) ¿Qué transiciones energéticas están implicadas en absorción y emisión
atómica?
En la absorción y emisión atómica solo existen transiciones ELECTRONICAS
14-.a) ¿Qué transiciones ocurre en espectroscopia molecular ?
Ocurren las transiciones energéticas electrónicas, rotacionales y vibracionales
b) mencioné algunos detectores en espectroscopia UV-VIS

Detectores de fotones: fototubos, tubos fotomultiplicadores, fototubo x
c) ¿Qué es un agente liberador?
Son cationes como el Sr y el La que forman compuestos con el interferente
evitando que estos interfieran reacciones con el analito catiónico
15-. En dos muestras se determinó el contenido del cobre por AAS los
pesos de A=10,0g y de B=6,77g cada uno se enraza después de
tratamientos a un volumen de 100ml se hace una dilución de 5 ml en 250
ml , y esta última solución medimos en un AAS ,los datos de la curva de
calibración son los siguientes :
Cu
µg∕m
l
0,5 1 2 3 3,5 blanc
o
A1 A2 B1 B2
A 0,09
4
0,18
8
0,40
6
0,61
8
0,71
9
0,022 0,40
8
0,40
4
0,61
2
0,60
6
a) Calcule el %promedio de cobre en las muestras A B
b) los datos de la absorbancia de los patrones están dentro de lo ideal para
que cumpla la ley de Beer
c) ¿Qué gases utiliza en la atomización por flama?
Cu µg⁄ml
0
0,5
1
2
3
3,5
A
0,000
0,094
0,188
0,406
0,618
0,719
0,1477
2,0061
1,9868
2,9882
2,9593
0,022 blanco
0,408 A1
0,404 A2
0,612 B1
0,606 B2
A=-8,6861
B=0,2077
R=0,99975
Muestra 100ml

5ml 250 lectura
Corrección:
[A1]-[B] =2,0061-0,147=1,85 [A2]-[B]=1,9868-0,1477=1,8391
𝐶𝐶𝑈 =
1,848µ𝑔 𝐶𝑢
𝑚𝑙
× 250𝑚𝑙 = 462.18µ𝑔 𝐶𝑢 ×
1𝑔𝐶𝑢
106
= 4,62 × 10−4
𝑔 𝐶𝑢
4,6218x10-4gr 250ml 5ml
X 100ml
9,244x10-3gr 100ml 10,0gr muestra
X 100g muestra
X= 0,0924 % Cu
Corrección:
[B1]-[B] =2,9882-0,1477=2,8405 [B2]-[B]=2,9593-0,1477=2,8116
𝐶𝐶𝑢 =
2,82605µ𝑔
𝑚𝑙
× 250𝑚𝑙 = 706,51µ𝑔𝐶𝑢 ×
1𝑔 𝐶𝑢
1×106 µ𝑔
= 7,065 × 10−4
gr Cu
7,065x10-4 gCu 250ml 5ml
X 100ml
0,01413gr Cu 100ml 6,77g muestra
X 1000g de muestra
X = 0,20872 gr Cu
b)si están dentro del rango ideal (0,1-0,7)
c) gas ⁄aire ; gas ⁄O2 ; H2⁄aire ; H2⁄O2 ; acetileno⁄aire
; acetileno⁄O2
16-.se determinó plomo en 20ml de extracto concentrado provenientes de
una muestra liquida de 250ml, la curva del calibrador tiene los siguientes
datos de concentración de plomo en µg∕ml 0,1,2,3,4,5,y los valores de
absorbancia son 0,00-0,094-0,188-0,406-0,618 y 0,719 respectivamente
mientras que las muestras tienen como A1=0,190 y A2=0,188 para el blanco
una absorbancia de 0,011
a) calcular la concentración de la muestra en µg ∕L de plomo

b) si la lectura se realiza a 225,30 nm y existe otro elemento de 226,30 nm
que ocurre ¿
c) ¿a qué tipo de interferencia se remite lo anterior?
µg⁄ml
Pb
0
1
2
3
4
5
A
0,00
0,094
0,188
0,406
0,618
0,719
2,0046
1,9953
0,117
0,190 A1
0,188 A2
0,011 blanco
R= 0,999967 tomando la linealidad
A= -0,241
B=0,215
Corrección:
[A1]-[B]02,0046-0,117=1,8876 µgPb [A2]-[B]=1,9953-0,117=1,8783µg Pb
1,8829µgPb⁄ml × 20ml=37,65 µg Pb
250ml 20ml lectura
37,65µg Pb 20ml 250ml
X 1000ml

X= 150,636µgPb⁄L
b) no hay interferencia de línea espectral porque la diferencia es de 1 nm
c) a la interferencia espectral de línea
17-. a) esquematice un cromatograma
SEÑAL
tRB
tRA
tM
A B
Tiempo en (min)
b) que es un supresor de ionización
Es el que llega a ionizarse según la ecuación para que la ionización de la muestra
sea reducida por el efecto de la acción de masas de los electrones formados a
partir del supresor de ionización
18-. 50 g de muestra después de la mineralización se disuelve en 250ml en
un matraz aforado ,esta precisa una dilución en una proporción de 100 ,de
la solución diluida se toma 5 alícuotas de 10ml para agregar a 5 matraces
de 50 ml que contiene 0-1,0-2,0-3,0-y 4,0 ml de una solución de cromo de
50 ppm , para luego enrazar con reactivos y agua a volumen, las lecturas
de absorbancia son 0,250-0,425-0,600-0,771-y 0,950 respectivamente a una
frecuencia de 8,3822s-1
a) calcule el porcentaje de Cr en la muestra
b) la concentración aparente de cromo en la muestra es alta, a que se puede
atribuir
c) en que rango del espectro se realiza la determinación

50gr muestra 250ml
1ml 100ml
10ml 50ml
lectura
[ml] Cr 50 ppm A
0 0,250 VX=1,3418 ml
1,0 0,425 A= 0,25
2,0 0,600 B=0,1746
3,0 0,771 r = 0,9999816
4,0 0,950
1,4318𝑚𝑙 ×
50 𝑚𝑔 𝐶𝑟
1000𝑚𝑙
= 0,07159𝑚𝑔 𝐶𝑟
0,07159mg Cr 50ml 10ml
X 100ml
0,7159mg Cr 100ml 1ml
X 250ml
178,975 mg Cr 250ml 50gr de muestra
X 100gr muestra
X= 0,35795 % Cr
b)a interferencia positiva tiene mayor absorbancia mayor concentración mayor
volatilidad

c) ƛ =
𝐶
‫ע‬
=
3×108
𝑚𝑠−1
8,3822 𝑠
= 3,579 × 10−7
𝑚 ×
109
𝑛𝑚
1𝑚
= 357,9 𝑛𝑚
Pertenece al rango de UV (ultra violeta )
19-.a)¿Qué tipo de fuentes utiliza un espectrofotómetro de absorción
atómica ?
Utiliza una fuente continua y también un monocromador de alta resolución que
trabaja con una fuente continua
b)¿Qué energía de transición está presente en AAS?
Están presentes solo las transiciones energéticas ELCTRONICAS en absorción
atómica no se encuentran las rotacionales ni las vibracionales
20-.de los métodos de atomización que se desarrollaron en la materia que
diferencia existen en cuanto a sensibilidad y costo
Los que son más sensibles de un costo bajo son el plasma acoplado
inductivamente
21-. a) que especies se encuentran en diferentes concentraciones relativas
en una llama
Se encuentran la absorción emisión fluorescencia, átomos excitados, átomos no
excitados, iones, electrones
b) como se solucionó el problema de los anchos de banda de un espectro
atómico ¿y en relación a este problema como se ha desarrollado la ciencia
para dar respuesta a estos problemas
Debido a que el problema en 1950 eran los anchos de banda ya pensaban en
utilizar esta técnica de absorción atómica pero el problema era el monocromador
entonces se creó una fuente de línea de 10-4-10-5 nm ahora hay un
monocromador de alta resolución en el que se trabaja con fuente continua
22-.¿ Cuáles son las formas de energizar de los diferentes métodos de
atomización ?
• llama: por temperaturas elevadas que desprende la llama es como va
energizándose
• Electro térmico: mediante una red eléctrica
•plasma de argón acoplado inductivamente: mediante una inducción de la
radiofrecuencia

23-.¿ En la atomización electrotermica cuantas rampas de temperatura se
utiliza para el análisis ?
Se utiliza 4 rampas:
•secado
•calcinación
•atomización
•limpieza
24-. Esquemática la instrumentación para CG y HPLC
CG:
HPLC
25) mencione las aplicaciones mas importantes de CG y HPLC en análisis
de alimentos
CG HPLC
- Caracterización de aromas
- Determinación de nitrosaminas
en agua potable
- Determinación de trazas de
organofosforados con FID
- Determinación de metanol y
alcoholes superiores
- Características de ácidos
grasos
- Características de azucares
- Determinación de
flavonoides y fenoles
- Determinación de isómeros
de carotenoides
- Determinación de lípidos
- Determinación de catequinas
del te
FASE MOVIL
GAS PORTADOR
SISTEMA DE
INYECCION
HORNO Y
COLUMNA
DETECTOR PROCESADOR DE
SEÑALES
PROCESADOR
DE SEÑALES
RESERVA FASE
MOVIL
DESGASIFICAD
OR
BOMBA
SISTEMA
DE
INYECCION
Y
COLUMNA
DETECTOR

practica analisis instrumental.docx

practica analisis instrumental.docx

Más contenido relacionado

La actualidad más candente (20)

Similar a practica analisis instrumental.docx (20)

Último (20)

practica analisis instrumental.docx