Aplicación cuantitativa de la espectroscopia de absorción molecular I: determinación de un solo componente

Resumen

La absorción de radiación por especies químicas en solución es la base de muchos métodos analíticos cuantitativos. En este proceso, la energía de los fotones emitidos por la fuente de radiación, al ser absorbida por el analito, provoca un cambio de su estado de menor energía (fundamental) a un estado de mayor energía (excitado) y, si se produce la absorción de radiación en la región UV-Vis, el fenómeno observado habrá sido causado por la excitación electrónica de las especies absorbentes. Muchos compuestos e iones en solución absorben en esta región del espectro electromagnético, donde la principal característica es la presencia de bandas de absorción muy amplias. Además, las especies que absorben poco o nada en esta región espectral, si están presentes, pueden interactuar con otras moléculas en el medio de reacción y generar productos que lo hagan. A pesar de sus limitaciones, la espectroscopia de absorción molecular todavía se utiliza ampliamente como método de análisis, y se utiliza de forma rutinaria en análisis ambientales, biológicos, industriales y forenses. Para asociar la teoría con la práctica, este artículo presenta una guía experimental sencilla, basada en un experimento ampliamente utilizado en actividades docentes, en el que se discute la determinación espectrofotométrica de hierro en una muestra real utilizando el reactivo 1,10-fenantrolina como agente complejante. Con base en los resultados experimentales obtenidos durante la práctica de laboratorio, se detallan los parámetros de una curva de calibración que deben observarse en determinaciones cuantitativas y se discuten los efectos de las condiciones experimentales sobre la linealidad de la Ley de Beer. La utilidad práctica del procedimiento propuesto se demuestra en la determinación cuantitativa de hierro en una muestra de suplemento vitamínico.