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• Christian Noe Esp. Her.

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Teórica: 1. a) ¿Qué significa ‘Transición de enlace molecular’? Cuando un compuesto orgánico absorbe radiación UV-Vis, y se produce una serie de transiciones electrónicas las cuales tienen valores característicos de longitud de onda y coeficientes de extinción molar. Estas transiciones consisten en la excitación del electrón desde un orbital molecular enlazante de menor energía a un orbital molecular antienlazante de mayor energía. b) ¿Cuál es su uso analítico? Se utiliza en los espectros de absorción de compuestos, cada máximo de absorbancia en éste corresponde a una transición. 2. Las Principales características de una banda o pico de absorción de radiación espectral, son su posición e intensidad. a) ¿Qué indica la posición de la absorción? La posición o longitud de onda de absorción corresponde a la energía requerida para la transición electrónica.

b) ¿De qué depende la intensidad? Depende de la concentración de las especies, el número de enlaces similares en la molécula que absorben a la misma frecuencia. Entre más enlaces similares haya, el pico será más grande y el grado en el que la vibración ocasiona un cambio en el momento dipolar de la molécula. 3. Define los siguientes términos: a) Orbital molecular de enlace. Un orbital enlazante se forma mediante la interferencia constructiva de dos orbitales atómicos de simetría apropiada. De esta forma, se obtiene un orbital con menor energía que cualquiera de los dos orbitales atómicos originales, lo que favorece la formación del enlace químico entre los dos átomos. b) Orbital molecular de no enlace. Muchos compuestos orgánicos tienen electrones no enlazantes n (electrones libres), cuyo nivel de energía está entre los orbitales σ y π y σ* y π*.

c) Orbital molecular de antienlace. Se forma mediante la interferencia destructiva de dos orbitales atómicos de simetría apropiada. De esta forma, se obtiene un orbital con mayor energía que cualquiera de los dos orbitales atómicos originales, lo que desfavorece la formación del enlace químico entre los dos átomos. d) Orbital molecular Sigma. Orbitales moleculares que se encuentran asociados a los enlaces sencillos, al igual que los electrones que los constituyen. Son el resultado del solapamiento frontal de orbitales atómicos s. e) Orbital molecular Pi. Resultado del solapamiento lateral de los orbitales atómicos p. Los dobles enlaces de las moléculas orgánicas poseen dos tipos de orbitales moleculares, σ y π, además de σ* y π.

4. a) Representa con un esquema, los niveles de energía de las transiciones de enlace molecular que puedan ocurrir en los compuestos por absorción de energía espectral ultravioleta. b) ¿Cuáles son los rangos de los valores de los coeficientes de extinción molar y de las longitudes de onda para estas transiciones?

5. Explica cómo los solventes podrían originar en las transiciones de enlace molecular de los compuestos, el efecto batocrómico y cómo el efecto hipsocrómico. Al elegir un solvente se debe tener en cuenta su transparencia y sus posibles efectos sobre la muestra, las posiciones de longitudes de onda máxima se ven afectadas por la naturaleza del solvente. Por lo tanto se debe utilizar el mismo solvente cuando se comparan espectros de absorción con fines de identificación.

Batocrómico: Desplazamiento de las bandas de absorción hacia longitudes de onda más largas (hacia el rojo). Aumento de la polaridad del solvente en compuestos donde se presenta las transiciones pi a pi* (antienlace). Hipsocrómico: Desplazamiento de las bandas de absorción hacia longitudes de onda más cortas (hacia el azul) al aumentar la polaridad del solvente. Se observa cuando se presenta las transiciones n a pi* (antienlace). Se observa en mayor cantidad con agua o alcoholes como solventes.

g) Da cinco requisitos que deba cumplir un solvente para ser usado en los sistemas de absorción de radiación espectral. 1. -Su transparencia. 2. -El solvente debe ser de la misma polaridad que el analito. 3. -Sus posibles efectos sobre la muestra 4. -El pH debe ser idóneo. 5. -Solventes comunes en VIS son cualquiera incoloro. h) Menciona tres fuentes de energía luminosa para uso analítico en la región del espectro ultravioleta. Explica el funcionamiento de una de ellas.  Lámpara de H  Lámpara de MH (Deuterio)  Lámpara de descarga de Xe

Lámpara de H. Es la fuente más sencilla utilizada en el UV; generalmente, se usa a bajo voltaje (aproximadamente a 40 V), aunque existen lámparas de alto voltaje. En estas lámparas de H, trabajan a una presión de 0,2 y 5 milímetros de Hg. Esta lámpara es muy adecuada para trabajar con ella en el UV próximo. La lámpara de 2H, abarca una zona de λ similar a la de H, pero su intensidad es de 3 a 5 veces superior. La lámpara de descarga de Xe, presenta buenas cualidades como fuente de radiación en el UV. Posee dos electrodos de Wolframio separados unos 3 mm, que forman un cubo. Esta lámpara posee una intensa radiación al pasar una corriente a través de una atmósfera de Xe. El espectro de esta lámpara es

continuo entre 250 y 600 nm, con un máximo en 500 nm. Su intensidad en el UV próximo, es muy superior a la de H, pero en el V presenta problema de radiación parásita.

BIBLIOGRAFIA. 

SKOOG, Douglas A. y Leary, James J. (1994), Análisis Instrumental, McGraw-Hill.

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Rubinson, Kenneth. Análisis Instrumental. Editorial Pearson Education.

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HARRIS, D. - Análisis Químico Cuantitativo - Ed. Reverté - 2ª edición

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https://www.quimicaparaingenieros.com/que-son-los-orbitales-atomicos/

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https://es.khanacademy.org/science/chemistry/electronic-structure-ofatoms/bohr-model-hydrogen/a/spectroscopy-interaction-of-light-and-matter