LABORATORIO-BIOQUI-N01

Universidad Nacional del Santa 1

TTULO FOTOCOLORIMETRA

INTRODUCCIN

Para poder desarrollar de manera eficaz el tema debemos tener en cuenta que la colorimetra es una de las tcnicas ms usadas en la bioqumica cuando se requiere determinar la concentracin de un compuesto o grupo de compuestos que forman parte de una solucin coloreada, ya sea naturalmente o hecha as mediante reacciones qumicas especficas.Se analiza la concentracin de una muestra por el color que esta presenta, fundamentndose en la mayor o menor absorcin de luz de acuerdo al nmero de molculas disueltas cuya tonalidad depender de la capacidad de absorber una u otra longitud de onda de luz. [WALTON Y REYES, 1998. Anlisis qumico].Los cuerpos coloreados absorben luz de determinada longitud de onda y reflejan el resto del espectro luminoso visible e invisible. Cada molcula absorbe luz de acuerdo a la concentracin en que se encuentre dentro de la solucin y a cada longitud de onda de luz corresponde a un distinto nivel de energa para excitar sus electrones.Si consideramos que cada molcula absorbe luz de acuerdo a la concentracin en que se encuentre dentro de la solucin, a mayor absorcin de luz es menor la luz transmitida. Estos factores estn considerados en la ley de Lambert y Beer.En esta prctica se tiene como objetivo el conocer cmo usar el espectrofotmetro y los datos que este arroja. El anlisis cuantitativo por espectroscopia de absorcin, mide la absorbancia de una sustancia a determinadas longitudes de onda. Despus de graficar el dato de absorbancia con el de concentracin de la sustancia se obtuvo una curva que recibe el nombre de grfica de la Ley de Lambert y Beer.

OBJETIVOS Obtener el espectro de absorcin de una sustancia. Preparar una curva de calibracin para una sustancia coloreada. Determinar la concentracin de una muestra problema mediante factor de calibracin y curva de calibracin.

MATERIALES Y MTODOS

Se deposit sulfato de cobre (CuSO4) en un tubo de ensayo, seguido de ml de agua destilada y se nombr las muestras por el orden respectivo para luego ser llevado al espectro fotmetro y poder medir su absorbancia. Las cantidades utilizadas en las 6 diferentes muestras estn en el grfico:

DATOSABSORBANCIA DE CADA TUBO DE ENSAYO EN DIFERENTE CONSENTRACION

123456

SULFATO DE COBRE0,25 ML0,50 ML0,70 ML1,0 ML2,0 ML4,0 ML

AGUA DESTILADA0,75 ML9,50 ML9,30 ML9,0 ML8,0 ML6,0 ML

Se deposit 0,25 ml de dicromato de potasio (K2Cr2O7) en un tubo de ensayo, seguido de 0,75 ml de agua destilada, y se nombr como la muestra n1 para luego ser llevado al espectro fotmetro y poder medir su absorbancia.






Se deposit 0,25 ml de permanganato de potasio (KMnO4) en un tubo de ensayo, seguido de 0,75 ml de agua destilada y se nombr como la muestra n1 para luego ser llevado al espectro fotmetro y poder medir su absorbancia.






RESULTADOS OBTENCIN DEL ESPECTRO DE ABSORCINSe analiz la absorbancia en compuestos como el CuSO4, H2Cr2O7 y KMnO4 con seis muestras de cada uno en diferentes concentraciones, a una determinada longitud de onda (nm).

1. SULFATO DE COBRE (CuSO4)Lectura en el espectrofotmetro a 600 nm de longitud de onda.

SULFATO DE COBRE 10 %X1Y1

I0,250,003

II0,500,018

III0,70,010

IV1,00,025

V2,00,074

VI4,00,127

X1: CONCENTRACINY1: ABSORBANCIA

2. DICROMATO DE POTASIO (H2Cr2O7)Lectura en el espectrofotmetro a 500 nm de longitud de onda.

DICROMATO DE POTASIO 0,1 %X1Y1

I0,250,005

II0,500,004

III0,70,007

IV1,00,011

V2,00,043

VI4,00,076

X1: CONCENTRACINY1: ABSORBANCIA3. PERMANGANATO DE POTASIO (KMnO4)Lectura en el espectrofotmetro a 475 nm de longitud de onda.

PERMANGANATO DE POTASIO X1Y1

I0,250,071

II0,500,019

III0,70,021

IV1,00,056

V2,00,084

VI4,00,165

X1: CONCENTRACINY1: ABSORBANCIA

CLCULO DE LA CONCENTRACIN DE UNA SOLUCINCon los datos obtenidos anteriormente de la absorbancia del CuSO4, H2Cr2O7 y KMnO4 se construye a curva de calibracin y el factor de calibracin para cada uno de ellos1. CURVA DE CALIBRACIN DEL SULFATO DE COBRE (CuSO4)

SULFATO DE COBRE 10 %X21X1Y1

I0.06250.00075

II0.250.009

III0.490.007

IV1.00.025

V4.00.148

VI16.00.508

X21: CONCENTRACIN 2X1Y1: CONCENTRACIN*ABSORBANCIA

FACTOR DE CALIBRACIN: FC= [ ] ESTNDAR / ABSORBANCIA

I) 7,125890736 x 10-3 III) 0,02375296912 x 10-3V) 0,1757719715

II) 0,04275534442IV) 0,0593824228VI)

2. CURVA DE CALIBRACIN DEL DICROMATO DE POTASIO (H2Cr2O7)

DICROMATO DE POTASIO 0,1 %X21X1Y1

I0.06250.00125

II0.250.002

III0.490.0049

IV1.00.011

V4.00.086

VI16.00.304


FACTOR DE CALIBRACIN: FC= [ ] ESTNDAR / ABSORBANCIAII) 1,2987912 x 10-3 = 0,00130IV) 3,571428571 x 10-4 = 0,000357VI) -3 = 0,00247

I) 1,623376 x 10-3 = 0,00162III) 2,272727273 x 10-3 = 0,00227V) 1,396103896 x 10-3 = 0,00140

3. CURVA DE CALIBRACIN DEL PERMANGANATO DE POTASIO (KMnO4)

PERMANGANATO DE POTASIO X21X1Y1

I0.06250.01775

II0.250.0095

III0.490.0147

IV1.00.056

V4.00.168

VI16.00.66


FACTOR DE CALIBRACIN: FC= [ ] ESTNDAR / ABSORBANCIA

I) 0,2225705329III) 0,065830721V)

II) 0.05956112853IV) 0,1755485893VI)

DISCUSIN

Segn Harper (2009), para sacar los diferentes metodos que utilizariamos en el informe son el analitico o el metodo grafico. Comprobando esto en la prctica de laboratorio dnde se demostr que gracias al espectroscopio podemos medir la absorbancia de muchos compuestos. Al conocer el adecuado uso del espectrofotmetro permiti obtener resultados con alta calidad analtica en las mediciones que son emitidas por ste.En el experimento de lectura del espectro de absorcin para soluciones coloreadas, se obtuvieron datos que correspondieron debidamente a cada rango de longitud de onda ptima de cada color indicado por la teora. Estos fueron referentes al Dicromato de potasio. Para la solucin del Dicromato de potasio en la longitud de onda que se determin mayor absorbancia en el sexto tubo (0.070) en 500nm.Segn lehninger, la concentracin de una sustancia tiene relacin directamente proporcional con la absorbancia. En la prctica se trabaj teniendo en cuenta el concepto de fotocolorimetria y una fundamentada respuesta a los procedimientos que realizamos. Donde los resultados no salieron de acuerdo con lo esperado por que en el sulfato de cobre el tubo 1 salio con mucha mas absorvancia que en el tubo 2,3 y 4 lo cual deberia ser lo contrario pues dicho tubo tenia la menor concentracion de sulfato de cobre pues segn lo estudiado la concenntracion es directamente proporcional con su absorbancia lo cual a menor concentracion seria menor absorbancia.Debido a la inexactitud de los resultados se demostr que los mnimos cuadrados son utilizados para una mejor precisin y exactitud.

CONCLUSIONES

Se conoci el adecuado uso del espectrmetro permitiendo obtener resultados de la absorbancia de cada compuesto (sulfato de cobre (CuSO4), dicromato de potasio (H2Cr2O7) y el permanganato de potasio (KMnO4)) en diferentes concentraciones, para un posterior anlisis en la construccin de grficas que presentaban la curva respecto a concentracin y absorbancia.

Se determin la longitud de onda ptima a las tres soluciones coloreadas teniendo para el sulfato de cobre (CuSO4) 600 nm, para el dicromato de potasio (H2Cr2O7), 500 nm y para el permanganato de potasio (KMnO4), 475 nm.

Se construy la curva de calibracin para las sustancias coloreadas mediante el mtodo de los mnimos cuadrados y as dar un mayor ajuste a la linealidad de la curva ya obtenida con los resultados del fotmetro.

Se emple el factor de calibracin como otro mtodo para determinar la concentracin de una solucin, dividiendo la concentracin de la solucin estndar entre la absorbancia.

RECOMENDACIONES

Utilizar los materiales de laboratorio con sumo cuidado y seguir al pie de la letra las recomendaciones que nos da la profesora de laboratorio.

Dar la proporcin indicada de cada compuesto como son el sulfato de cobre, permanganato de sodio, dicromato de potasio y agua destilada para tratar de obtener los datos correctos en el espectrofotmetro.

Limpiar bien los utensilios del espectrofotmetro para colocar los compuestos y tratar de que no haiga mucho margen de error.

Dejar como estuvo el espectrofotmetro para que luego lo puedan utilizar con toda normalidad

CUESTIONARIO

1. CUL CREES QUE ES EL MTODO MS EXACTO PARA OBTENER LA CONCENTRACIN DE UNA MUESTRA PROBLEMA, EL GRFICO O EL ANALTICO? POR QU?El mtodo analtico porque el espectrofotmetro es un instrumento especializado para el anlisis qumico que mide en funcin de la longitud de onda, la relacin que existe entre los valores de una misma magnitud fotomtrica relativo a radiaciones y las concentraciones o reaccin qumicas de una muestra.2. QU FACTORES ALTERAN LA LEY DE LAMBER Y BEER?Debemos tener en cuenta que la Ley de Lamber y Beer presenta ciertos factores que la alteran, entre estas limitaciones estn: LIMITACIONES PROPIAS: La ley de Lamber Beer solo se cumple para concentraciones bajas (disoluciones diluidas a concentraciones del orden de 10-2 M), a partir de una concentracin 0,01M empezar a haber desviaciones de la linealidad. Se dice entonces que por encima de este valor la recta se curva debido a que a medida que aumenta la concentracin de especies absorbentes, estas se van aproximando entre ellas hasta que se pone en marcha las interacciones electrostticas, alterando la capacidad de las especies a absorber a unas determinadas longitudes de onda.

LIMITACIONES DEBIDO A DESVIACIONES QUMICAS: Cuando el analito se disocia, asocia o reacciona con el disolvente para dar lugar a un producto con un espectro de absorcin, diferente al del analito. Y esta asociacin, disociacin, reaccin depende de la dilucin. La ley de Beer no se cumple debido a los cambios en los equilibrios que se producen. Cuanto ms parecidos sean los coeficientes de absorcin molar de las especies, la relacin lineal tiende a ser ms recta.

DESVIACIONES INSTRUMENTALES: A veces en el laboratorio no se obtiene una buena curva de calibrado porque a veces los monocromadores de los espectros se desajustan y por lo tanto tenemos desplazado el mximo de longitud de onda. En el mximo los coeficientes de absortividad molar van a ser ms parecidos. Si no estamos en el mximo, los coeficientes de absortividad molar varan ms bruscamente y no obtenemos un tramo recto en la curva de calibrado.

3. EL COLOR QUE EXHIBE UNA SUSTANCIA EST DETERMINADA POR LA LUZ QUE TRANSMITE O QUE ABSORBE?

Est determinada por la luz que absorbe, a energa total emitida en forma de luz es siempre menor a la energa total absorbida y la diferencia entre ambas es disipada en forma de calor. En la mayora de los casos la longitud de onda emitida es mayor -y por lo tanto de menor energa- que la absorbida, sin embargo, si la radiacin de excitacin es intensa, es posible para unelectrnabsorber dosfotones; en esta absorcin bifotnica, la longitud de onda emitida es ms corta que la absorbida, sin embargo en ambos casos la energa total emitida es menor que la energa total absorbida.En general las sustancias fluorescentes absorben energa en forma de radiacin electromagntica deonda corta(p ejradiacin gamma,rayos x,UV, luz azul, etc), y luego la emiten nuevamente a una longitud de onda ms larga, por ejemplo dentro delespectro visible; los ejemplos ms notables de fluorescencia ocurren cuando la luz absorbida se encuentra dentro del rangoultravioletadel espectro -invisible al ojo humano- y la luz emitida se encuentra en la regin visible.

REFERENCIA BIBLIOGRFICA Albert, R y F. Daniela (1989), Fisicoqumica. 2da. Reimpresin. Continental S.A. de C.V. Mxico, 1970

Ayres, G. (1970), Anlisis Qumico Cuantitativo. 2da. Edicin. Harla, Mxico.

Harper : 28 EDICIN BIOQUMICA ILUSTRADA.

Horna, E. (1988), La clula. Mdulo I de Bioqumica. Chimbote. Universidad Nacional del Santa

Lehninger: PRINCIPIOS DE BIOQUIMICA

LINKOGRAFIA

http://www.espectrometria.com/espectrometra_de_absorcin http://es.wikipedia.org/wiki/Espectrofot%C3%B3metro

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