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CUANTIFICACION DE PIGMENTOS POR COLORIMETRIA
Rafael Armando Rey M - 2182762
Laboratorio de Fisicoquímica I, Informe N°01 Escuela de
Química, Universidad Industrial de Santander
RESUMEN
Esta práctica de laboratorio tuvo como objetivo principal la
determinación de la concentración de dos disoluciones
problema A y B del colorante Rojo de Ponceau. Para tal fin
utilizamos el método de colorimetría por medio de 12
disoluciones preparadas a partir de una disolución madre con
concentración conocida de 6,62x
M. Previamente se
construyó una curva de calibración empleando los datos de
absorbancia obtenidos con ayuda de la fórmula de la
transmitancia de las 12 disoluciones y relacionándolos
respectivamente con su concentración. Finalmente, la
concentración hallada para la sustancia A fue de 9,51x
M y
para la B de 1,02x
M con un porcentaje de error del 0,06 y
0,02 % respectivamente por lo que se pudo concluir que el
método es bastante efectivo para la determinación de la
concentración en ciertos rangos de esta que oscilan en x
y
x
M para el Rojo de Ponceau, en rangos superiores de
concentración la linealidad en la absorción se pierde a causa
del apantallamiento que sufren las moléculas. Para el
desarrollo de la práctica se tuvieron en cuenta los conceptos
de absorbancia, concentración, diluciones, ley de Lambert-
Beer.
El informe se encuentra redistribuido para su comprensión en
un resumen, introducción, metodología, resultados, análisis
de resultados, conclusiones y referencias.
1. INTRODUCCIÓN
La colorimetría es una técnica que suministra información tanto cualitativa
como cuantitativa acerca de sustancias en disolución, es utilizada para medir
la longitud de onda, así como la intensidad de la radiación electromagnética
absorbida en la región del espectro visible. Esta técnica es ampliamente
utilizada para la identificación y determinación de las concentraciones de
sustancias en solución.
La luz incidente absorbida por una solución a determinada longitud de onda
esta relacionada con el paso óptico y con la concentración de la sustancia
absorbente. Estados dos relaciones se encuentran combinadas en la ley de
Lambert-Beer:
A =log
P
P 0
Donde A esta relacionado con la absorbancia, P la potencia del haz de salida y
P
0
la potencia del haz de entrada.
Por otra parte, tenemos la ley de la transmitancia que representa la fracción
de luz que logra pasar a través de la muestra sobre la intensidad incidente y a
su vez la relación directa con la ley de absorbancia.
T =
P
P 0
; A =− LogT
La ley de Lambert-Beer cuenta con una serie de limitaciones. La primera de
ellas es la concentración en disolución puesto que la ley solo se puede aplicar
a disoluciones diluidas; en disoluciones con concentraciones muy altas hay
alteraciones en la capacidad de absorción a una longitud de onda
determinada. La segunda son desviaciones de carácter instrumental a causa
del uso de radiación no monocromática, puesto que la ley esta definida para
una longitud de onda en específico. La tercera la falta de uniformidad en la
especie absorbente, o posible presencia de impurezas. Y, por último,
desviaciones por reacciones del soluto con el disolvente. (1)
2. METODOLOGÍA
Se tomaron 12 de alícuotas de una solución madre de Rojo de Ponceau con
concentración conocida de 6,62x
M, estas alícuotas fueron diluidas en
tubos de ensayo de 20mL; las diluciones preparadas fueron de
partes de la concentración de la
solución original y las concentraciones fueron calculadas por medio de la ya
conocida formula
C 1 V 1 = C 2 V 2
Cada una de las 12 disoluciones fueron colocadas en el colorímetro #2 del
laboratorio de fisicoquímica 1, al igual que las 2 soluciones problema con
concentración desconocida para poder registrar la cantidad de intensidad de
luz (en lúmenes) que cada solución absorbía y cual permitía que pasara.
Por ultimo se usaron las formulas de transmitancia y absorbancia
debidamente enunciadas en la introducción para la construcción de curvas de
Figura2. Grafica de la concentración Rojo de Ponceau vs Absorción linealizada
Ecuación para el calculo de las concentraciones desconocidas (azul)
y = 2095 , 5 x +0,
sln A , x =
9,51x
M
sln B , x =
1,02x
M
Porcentaje de error
A =
9 , 51 x 10
− 5
− 9 x 10
− 5
9 x 10
− 5
B =
1 , 02 x 10
− 4
− 10 x 10
− 5
10 x 10
− 5
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Esta fue una practica en la que se necesitó de suma rigurosidad, debido a que
es un procedimiento extenso, que involucra varias diluciones e instrumentos
de medida. Fue necesario hallar las curvas espectrales de absorción del
compuesto, para evidenciar la longitud o el color de absorción de dicha
sustancia, y que para el Rojo de Ponceau fue en la gama del azul o
aproximadamente 427-476nm (501 nm según literatura).[2]
La preparación de las diluciones es un proceso de bastante cuidado, ya que
implica aforar la alícuota tomada de la solución con buena precisión. Por
esto, se pueden presentar diversos errores personales, por ejemplo, uno muy
común seria no llevar el menisco sobre la línea de afore o usar material de
vidrio contaminado. Las diluciones preparadas con sus respectivas
concentraciones fueron analizadas con ayuda del colorímetro #2, es
importante tomar un blanco de absorción que en este caso fue el agua para
calibrar el instrumento, tarando el equipo y asumiendo que su absorbancia
es igual a 0.
Con la curva de calibración construida, se obtuvo la concentración de las
soluciones problema, que fue de 9,51x
M para la A y para la B de 1,02x
M con un porcentaje de error del 0,06 y 0,02% respectivamente. A partir de
estos resultados podemos afirmar que el método es bastante exacto dando
un porcentaje de error no significativo.
Cabe resaltar que fueron reportados algunos datos menos de los obtenidos
en la práctica, lo que ayuda a hacer la medición algo mas precisa y se hace
necesario rechazar datos. Con el tratamiento estadístico se vio necesaria la
medida de rechazar hasta 3 datos en la curva lineal de la absorción del azul
con el fin de conservar la linealidad a altas concentraciones ya que la
absorbancia reportada para dichas concentraciones arrojaba error en el
cálculo.
Los resultados finales demuestran que termino siendo un método bastante
preciso y exacto.
5. CONCLUSIONES
Se logro determinar la concentración de dos muestras problema de
Rojo de Ponceau por medio del método de colorimetría, obtenido
un valor muy preciso y algo exacto.
La colorimetría permitió conocer la concentración de la disolución A
qué fue de 9,51x
M y para la B de 1,02x
M con porcentajes de
error de 0,06% y 0,02% respectivamente.
Se evidencio la ley de Lambert-Beer, reconociendo que las
soluciones mas concentradas presentan una coloración mas fuerte
y una concentración más alta, haciéndose más tenues a medida
que su concentración disminuía. Esto nos confirma que la sustancia
y sus moléculas se encuentran absorbiendo luz y entre más
moléculas tenga mayor será capaz de absorber, por eso su
coloración más intensa.
Confirmamos que con soluciones muy concentradas a causa del
apantallamiento que sufren las moléculas la absorción de estas
deja de tener un comportamiento lineal.
6. REFERENCIAS
[1] Real Academia de Ingeniería. Curva de calibración. Obtenido de
