Principios de análisis instrumental

324 Capítulo 13 Introducción a la espectrometría por absorción molecular ultravioleta-visible «< ))PREGUNTAS YPROBLEMAS (continuación) 13.23 ¿Por qué a menudo los análisis cuantitativos y cualitativos necesitan diferentes anchuras de rendija del monocromador? ~~~ 13 .24 Las absorbancias de soluciones que contienen K 2 Cr0 4 en KOH 0.05 M se midieron en una celda de 1 cm a 375 nm. Se obtuvieron los resultados siguientes: Conc. de K 2 Cr0 4 , g/L A a 375 nm 0.0050 0.123 0.0100 0.247 0.0200 0.494 0.0300 0.742 0.0400 0.991 Determine la absortividad del ion cromato, Cr0 4 2 - en L g- 1 cm - I y la absortividad molar del cromato en L mol- 1 cm- 1 a 375 nm. ~~ ~ 13 .25 Las absorbancias de las soluciones que contienen Cr como dicromato Cr 2 0/- en H 2 S0 4 1.0 M se midieron a 440 nm en una celda de 1 cm. Se obtuvieron los resultados siguientes: Conc. de Cr 11g/mL A a440 nm 10.00 0.034 25.00 0.085 50.00 0.168 75.00 0.252 100.00 0.335 200.00 0.669 Determine la absortividad del dicromato (L g- 1 cm- 1 ) y la absortividad molar en (L mol- 1 cm- 1 ) a 440 nm. ~~~ 13 .26 Se quiere determinar un compuesto Xmediante espectrofotometría UV-visible. Se elabora una curva de calibración a partir de soluciones patrón de X con los resultados siguientes: 0.50 ppm, A = 0.24; 1.5 ppm, A = 0.36; 2.5 ppm, A = 0.44; 3.5 ppm, A = 0.59; 4.5 ppm, A = 0.70. Una disolución de concentración desconocida de X tiene una absorbancia de A = 0.50. Determine la pendiente y la intersección con el eje Y de la curva de calibración, el error estándar en Y, la concentración de la solución de X y la desviación estándar en la concentración de X. Trace una gráfica de la curva de calibración y determine la concentración incógnita en forma manual en la gráfica. Compare ésta con la que se obtiene en la recta de regresión. Problema de reto 13.27 Las preguntas siguientes se refieren a la incertidumbre de la concentración relativa en la espectrofotometría. a) Si la incertidumbre de la concentración relativa se obtiene mediante la ecuación 13.13, por medio del cálculo infinitesimal demuestre que la incertidumbre mínima se presenta a 36.8%T ¿Cuál es la absorbancia que reduce al mínimo la incertidumbre de la concentración? Suponga que sT es independiente de la concentración. b) En condiciones de ruido de disparo limitado, la incertidumbre de la concentración se obtiene con la ecuación 13.14. Otra forma de la ecuación para el caso de ruido de disparo limitado es 13 s, -kT- I/2 e In T donde k es una constante. Aplique el cálculo infinitesimal y dedu zca la transmitancia y la absorbancia que reduzca al mínimo la incertidumbre de la concentración. e) Explique cómo podría determinar en forma experimental si un espectrofotómetro estaba funcionando en las condiciones del caso I, caso II o caso III. 13 }. D. Ingle }r. y S. R. Crouch, Spectrochemica/ Analysis, Upper Saddle River, N}: Prentice HaU, 1988, cap. 13.