Absorción en el uv-vis
100 - 400 nm
UV
400 – 700 nm
VISIBLE
Absorción en el infrarrojo 700 nm – 2.5 μ
transición electrónica
transición vibracional
La espectroscopia UV-Vis se basa en el análisis de la cantidad de
radiación electromagnética (en el rango de longitudes de onda del
ultravioleta y visible) que puede absorber una muestra en función de la
cantidad de sustancia presente.
La energía requerida es característica de cada sustancia, lo que proporciona
un análisis cualitativo de un analito
La cantidad de E absorbida es proporcional a la concentración
Cada sustancia tiene un espectro de absorción característico que dependerá
de la configuración electrónica de la molécula, átomo o ión y de las posibles
transiciones electrónicas que se puedan producir con la radiación que incide
sobre ella.
Una sustancia puede absorber energía en un rango de posibilidades
dando lugar al espectro de absorción que indica la intensidad de luz
absorbida de cada longitud de onda.
El espectro de absorción es una representación grafica que indica
cantidad de luz absorbida a diferentes valores de l
Se mide la fracción de luz de una determinada longitud de onda que
atraviesa por la muestra
Regiones del espectro Ultravioleta-Visible
Las transiciones involucran a electrones de la capa de valencia se extiende a
longitudes de onda de 100 a 1000nm.
Región por debajo de 200 nm
En esta zona absorben componentes del aire y solventes.
Es necesario medir al vacío y utilizar materiales (celdas, lentes, elementos
dispersivos) que no absorban en esta zona
La sensibilidad es baja
Es poco selectiva. Numerosos compuestos presentan absorción
Región entre 200 y 400 nm
De utilidad para determinación de sistemas conjugados
Se requieren materiales ópticos de cuarzo para la zona de longitudes de onda
inferiores a 350 nm
El vidrio se utiliza en el resto de la región Ultravioleta cercana y visible
Naturaleza de las transiciones electrónicas
Transiciones s--s*
Un electrón de un enlace s absorbe energía y pasa a ocupar un orbital s*
La energía requerida corresponde a la región por debajo de 200mn
Transiciones p--p* y n--p*
La energía requerida para estas transiciones va desde 200 a 700nm
Son las responsables de los espectros comunes
Transiciones n--s*
Requieren energía entre 150 y 250 nm. Se pueden observar en algunos casos
Intensidad de la banda
Absortividad
La absortividad (molar o especifica) da una medida de la intensidad de la
absorción.
Cuando mayor es la probabilidad de una transición mayor es su absortividad
Grupo cromóforo: grupo covalente insaturado que origina bandas de
absorción electrónicas (pp*). Ejemplos típicos son los grupos vinilo, carbonilo,
fenilo, nitro.
Grupo auxócromo: grupo saturado (generalmente con pares electrónicos
libres) que unido a un cromóforo altera tanto la posición como la intensidad de
la banda de absorción de éste. Auxócromos típicos son los grupos –OH, -NH2,
-Cl, -Br, -CH3.
Efectos batocrómico e hipsocrómico: desplazamientos del máximo de
absorción de una banda a mayores o menores longitudes de onda
respectivamente, debido a la introducción de un sustituyente, cambio de
solvente o pH o cualquier otra causa.
Efectos hipercrómico e hipocrómico: incremento o disminución de la
intensidad de una banda de absorción debido a la introducción de un
sustituyente, cambio de solvente o pH o cualquier otra causa.
Indicadores de pH
Compuestos aromáticos
El cromóforo aromático es mucho más complejo que los
anteriormente estudiados. Esto se debe a la presencia de varios
orbitales π y π* muy cercanos en energía (o degenerados) que
hacen al modelo orbital de descripción de las transiciones
electrónicas poco viable. La interacción electrónica juega en
este caso un papel muy importante, complicando la descripción
de los estados del sistema.
El benceno presenta en la región UV tres bandas de absorción de
origen ππ*.
Utilizando las reglas de Woodward-Fieser, calcule el λmax para cada uno de
los compuestos siguientes: