Principios de análisis instrumental

E ste capítulo trata de un modo general las inte– racciones de las ondas electromagnéticas con las especies atómicas y moleculares. Después de esta introducción a los métodos espectrométricos, los seis capítulos siguientes tratan sobre cómo los usan los cien– tíficos para identificar y determinar los elementos pre– sentes en varias formas de la materia. En los capítulos 13 al 21 se analizan los usos de la espectrometría para la determinación estructural de especies moleculares y se describe cómo se usan estos métodos para la determina– ción cuantitativa. ~ En todo el capítulo, este logotipo indica la ~ oportunidad de autoaprendizaje en línea en www.tinyurl.comjskoogpia7 *, le enlaza con clases interactivas, si mutaciones y ejercicios. "Este material se encuentra disponible en inglés. 118 Los métodos espectrométricos son un gran grupo de métodos analíticos que se basan en la espectroscopia atómica y molecular. La espectroscopia es un término general para la ciencia que trata con las interacciones de varios tipos de radiación con la materia. Desde siempre, el interés se ha centrado en las interacciones entre la radiación electromagnética y la materia, pero ahora la espec– troscopia se ha ampliado para incluir las interacciones entre la materia y otras formas de energía. Entre los ejemplos están las ondas acústicas y los haces de partículas como iones o electro– nes. La espectrometría y los métodos espectrométricos se refieren a la medición de la intensidad de la radiación con un transductor fotoeléctrico u otro tipo de dispositivo electrónico. Los métodos espectrométricos que más se usan se basan en la radiación electromagnética, que es un tipo de energía que adopta varias formas; las más reconocibles son la luz y el calor radiante. Las manifestaciones menos obvias son los rayos gamma y los rayos X, así como la radiación ultravioleta, la de microondas y la de radiofrecuencia. 6A PROPIEDADES GENERALES DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Muchas de las propiedades de la radiación electromagnética se describen por medio de un modelo ondulatorio sinusoidal clá– sico, que incorpora características como longitud de onda, fre– cuencia, velocidad y amplitud. En contraste con otros fenómenos ondulatorios, como el sonido, la radiación electromagnética no requiere medio de soporte para su transmisión y, por tanto, pasa con facilidad por el vacío. El modelo ondulatorio no toma en cuenta los fenómenos relacionados con la absorción y emisión de energía radiante. Para entender estos procesos, es necesario recurrir a un modelo de partículas en el cual la radiación electromagnética es vista como una corriente de partículas discretas, de paquetes de ondas o energía llamados fotones. La energía de un fotón es proporcio– nal a la frecuencia de la radiación. Estos puntos de vista duales de la radiación como partículas y como ondas no son mutua– mente excluyentes, sino más bien complementarios. De hecho, se encuentra que la dualidad onda-partícula se aplica al comporta– miento de las corrientes de electrones, protones y otras partículas elementales, y es la mecánica ondulatoria la encargada de darle una explicación racional.