Espectroscopia L

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    24-Jun-2015

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catedras: fisica facultad de farmacia y bioquimica (uba)

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<ul><li> 1. Introduccin</li></ul> <p> 2. </p> <ul><li>Espectroscopia </li></ul> <ul><li>Es una importante herramienta utilizada parainvestigar la estructura de las molculas.</li></ul> <ul><li>Estudia las transiciones que se producen entre los estados cunticos de un sistema material inducidas por la radiacin electromagntica </li></ul> <p> 3. Radiacin electromagntica </p> <ul><li>Cmo se propaga? </li></ul> <p>Cmo est compuesta? Cules son sus propiedades? 4. Magnetismo y Electricidad </p> <ul><li>En 1820Crhistian Oersteddescubre que la corriente elctrica produce magnetismo </li></ul> <p>Hans Crhistian Oersted (1777-1851) 1820 5. </p> <ul><li>En 1831Michael Faradayproduce electricidad a partir de magnetismo </li></ul> <p>Magnetismo y Electricidad 1831 6. Ondas Electromagnticas </p> <ul><li>En 1865James Clerk Maxwelldescubre la conexin entre los dos fenmenos </li></ul> <ul><li>Formula la teora de las Ondas Electromagnticas </li></ul> <ul><li>La luz es una de ellas </li></ul> <p>1865 7. http:// www.maloka.org /f2000/ waves_particles /wavpart4. html VELOCIDAD Longitud de onda ONDAS DE MATERIA ELECTRO- MAGNTICAS MECNICAS ELSTICAS FRECUENCIA 8. </p> <ul><li>El campo elctrico y el magntico vibran en fase </li></ul> <ul><li>Son perpendiculares entre s y con la direccin de propagacin </li></ul> <p>Onda electromagntica 9. Onda electromagntica </p> <ul><li>Longitud de onda (): Distancia entre dos puntos sucesivos en igual fase de vibracin </li></ul> <ul><li>Frecuencia (): Nmero de ondas por unidad de tiempo </li></ul> <p>c = . c = 300.000 Km/s 10. Frecuencia de una onda EM 11. Energa de una Onda EM </p> <ul><li>En 1900 descubre la relacin entre energa y frecuencia </li></ul> <ul><li>(teora del cuanto) </li></ul> <p>1900 12. Ein s tein postulaba que la luz no llega de una manera continua, sino que est compuesta por pequeos paquetes de energa, a los que llam cuantos . Por medio de la hiptesis cuntica, formulada por M. Planck cinco aos antes, Einstein logr daruna explicacin al fenmenosegn el cual la energa de los electrones emitidos no depende de la intensidad de la luz incidente Albert Einstein (1879-1955) E xplicacindel fenmeno fotoelctrico 1905 13. Si la energa del fotn h es muy pequea, ningn electrn se libera y no hay seal de corriente en el instrumento.S ilos fotonestienen energas mayores que las requeridas para "sacar" electrones de la superficie, este "exceso" se transforma en "energa cinticay hay corriente 14. Cuando la luz llega a la superficie del metal la energa no se reparte equitativamente entre los tomos, laenergaes absorbida y emitida en formadiscontinua, ella se transmite e impacta de manera tambin discontinua o discreta: en paquetes o cuantos (fotones) 15. Espectro de radiacin electromagntica 16. Espectroscopa 17. Esquema de la Clase </p> <ul><li>Espectroscopias </li></ul> <ul><li><ul><li>Descomposicin de la luz </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>Espectros atmicos </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>Aplicaciones </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>Fotometra de llama </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>Absorcin atmica </li></ul></li></ul> <ul><li>Espectrofotometra </li></ul> <ul><li><ul><li>Ley de Lambert-Beer </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>Fluorescencia y Fosforescencia </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>Formacin de Colores </li></ul></li></ul> <p> 18. La Luz del Sol 19. Descomposicin de la Luz </p> <ul><li>En 1666 Isaac Newton descompone la luz utilizando un prisma </li></ul> <p>Isaac Newton (1642-1727) 1666 20. El espectroscopio bsico </p> <ul><li>Implementado en 1814 por el ptico alemn Joseph von Fraunhofer </li></ul> <p>1666 1814 21. Espectro de Luz Solar </p> <ul><li>Qu encontr Joseph von Fraunhoferal hacer un espectro de la luz solar con mayor resolucin? </li></ul> <p> 22. Espectro de Luz Solar </p> <ul><li>Aparecen lneas negras </li></ul> <ul><li>Descubri 324 de las 500 existentes </li></ul> <p>Espectro de Luz Solar Espectro de Luz blanca 23. </p> <ul><li>Se sabia que: </li></ul> <p>luz Material a alta temperatura 24. tomos en la Llama Llama Sodio Litio Cobre Cobalto Calcio 25. Espectroscopio </p> <ul><li>En 1860 Bunsen (qumico) y Kirchhoff (ptico) crean un espectroscopio para analizar compuestos qumicos en las llamas del mechero </li></ul> <p>1860 1860 1860 26. Espectros de Emisin </p> <ul><li>Espectros Continuos (Luz natural) </li></ul> <ul><li>Espectros Discontinuos o de Lneas (Emisin Atmica) </li></ul> <p>tomos en la llama Luz blanca 27. ESPECTROSDE EMISIN </p> <ul><li>calentar el gas a alta temperatura</li></ul> <ul><li>colocar en una llama los vapores de una sustancia</li></ul> <ul><li>producir una descarga elctrica en el interior de un gas </li></ul> <ul><li>provocar la circulacin de una corriente elctrica en el interior de un gas a baja presin</li></ul> <p>Hay absorcin de enrga? E 28. ESPECTROSDE ABSORCIN -Interponer la sustancia entre la fuente de luz y el detector Hay emisin de la energa absorbida? 29. Espectroscopa Astronmica </p> <ul><li>Se puede establecer la composicin qumicade los astros analizando sus :Espectros de absorcin </li></ul> <p>Fuente continua Fuente continua 30. 1814 1666 1860 1905 1900 1865 1831 1820 Modelos Atmicos 1913Bohr 1911Rutherford 1926Schrdinger 31. INTERACCIN Materia Radiacin electromagntica Absorcin Emisin Espectro INFORMACIN DE LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA 32. La ecuacin de Rydberg </p> <ul><li>Johannes Robert Rydberg deduce una frmula emprica</li></ul> <ul><li>Esta ecuacin fue vista por Bohr... </li></ul> <p> 33. Modelo Atmico de Rutherford </p> <ul><li><ul><li>L os tomos eran como sistemas solares en miniatura. El centro, o ncleo contena la mayor parte de la masa del sistema 99,98 por ciento de ella y llevaba una gran carga; los electrones, orbitaban corno planetas a una distancia de unos 10.000 dimetros nucleares ( su movimiento debera de estar en espiral hasta caer al ncleo ) . </li></ul></li></ul> <p>(1871-11937) 34. Modelo Atmico de Bohr </p> <ul><li>En 1913 crea el modelo del tomo basado en el de su maestro Rutherford </li></ul> <p> 35. Modelo Atmico de Bohr </p> <ul><li>Postulados: </li></ul> <ul><li><ul><li>Los electrones giran alrededor del ncleo sin emitir energa en estados estacionarios (no resuelve el colapso) </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>Bohr introduce en su modelo los conceptos cunticos ideados por Max Planck en 1900 </li></ul></li></ul> <p>La energa solo podra cambiar en pequeos saltos. Por lo tanto la radiacin emitida es igual a: http://www.maloka.org/f2000/quantumzone/ debroglie.html 36. 37. El modelo de Schrdinger </p> <ul><li>No se puede establecer la posicin de un electrn, existen Orbitales (1913) </li></ul> <p>ErwinSchrdinger (18871961)http:// www.maloka.org /f2000/ quantumzone / schroedinger.html 38. ONDA CUANTOS ONDAS ELECTROMAGNTICAS LUZ 39. ONDA VELOCIDAD ONDAS ELECTROMAGNTICAS REFLEXION REFRACCIN INTERFERENCIA POLARIZACIN MATERIA DISPERSIN DIFRACCIN 40. VELOCIDAD MATERIA CUANTO ESPECTROS NIVELESDE ENERGA EMISIN ABSORCIN EQUIPOS DE DETECCIN ESPECTROS NIVELESDE ENERGA ONDAS ELECTROMAGNTICAS 41. INSTRUMENTAL REFRACTMETRO RMN EPR ABSORCINATMICA ESPECTROFOTMETRO DIFRACCIN DE RAYOS X ESPECTROSCOPIO FOTMETRO DE LLAMA POLARMETRO 42. Interaccin de la radiacin con la materia 43. Dependiendo de la cantidad de energa involucrada esta puede producir cambios en el estado: </p> <ul><li>Electrnico </li></ul> <ul><li>Vibracional </li></ul> <ul><li>- Rotacional </li></ul> <p> 44. Transiciones vibracionales Modos de vibracin de molculas triatmicas 45. Espectro IR del1-propanol 46. Transiciones rotacionales 47. Transiciones electrnicas 48. Absorcin y emisin de radiacin </p> <ul><li>Espectro solar </li></ul> <ul><li>Hidrgeno </li></ul> <ul><li>Helio </li></ul> <ul><li>Mercurio </li></ul> <ul><li>Uranio </li></ul> <p> 49. Espectros del Hidrgeno Emisin Absorcin 50. Espectrofotometra de emisin 51. Uso de la Emisin Atmica </p> <ul><li>Identificacin de elementos(espectros) </li></ul> <ul><li>Clculos de concentracin </li></ul> <ul><li>La intensidad de las lneas de emisin es proporcional a la concentracin </li></ul> <p> 52. Fotometra de Llama Catin en Solucin Solucin Muestra Combustible Emisin de Luz Detector Lectura deintensidad Comburente I ExcitacinAtomizacin Filtro 589 nm Sodio 766 nm Potasio Nebulizacin Evaporacin del solvente Disociacin Atomizacin Desexcitacin Emisin Excitacin 53. </p> <ul><li>Equipo de Fotometra de Llama </li></ul> <p> 54. Espectrofotometra de absorcin 55. Espectrofotmetro clsico I Io 56. Ley de Lambert-Beer Concentration I Io 57. Ley de Lambert-Beer A = a l c 58. Ley de Lambert-Beer </p> <ul><li><ul><li>Si no hay absorcin : </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>Si hay absorcin total: </li></ul></li></ul> <p>I Io 59. Espectrofotometra de absorcin </p> <ul><li>Barrido espectral Identificacin</li></ul> <ul><li>Determinacin de concentraciones </li></ul> <ul><li>* Barrido </li></ul> <ul><li>* Seleccin delptimo</li></ul> <p>A 60. Ley de Lambert-Beer A = a l c 61. </p> <ul><li>La longitud de onda absorbida es distinta de la emitida </li></ul> <p>Fluorescencia y Fosforescencia 62. Fluorescencia y Fosforescencia 63. El color de las cosas </p> <ul><li>Depende de: </li></ul> <ul><li><ul><li>La composicin fisicoqumica del objeto </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>La composicin de la luz incidente sobre el objeto </li></ul></li></ul> <ul><li>El fenmeno ser distinto para: </li></ul> <ul><li><ul><li>Cuerpos opacos </li></ul></li></ul> <ul><li><ul><li>Cuerpos transparentes </li></ul></li></ul> <p> 64. Mtodo aditivo de produccin de colores </p> <ul><li>Fenmeno generado por las luces </li></ul> <p> 65. Mtodo sustractivo de produccin de colores Pigmentos primarios: Absorcin sustractiva 66. Conos de la retina: respuestas generales a la radiacin visible(sensibilidad al color) 67. Muchas gracias</p>