Principios de análisis instrumental

424 Capítulo 17 Aplicaciones de la espectrometría en el infrarrojo <« }} PREGUNTAS YPROBLEMAS m *Las respuestas a los problemas marcados con un asterisco se proporcionan al final del libro. 13§1 Los problemas con este símbolo se resuelven mejor con hojas de cálculo. 17.1 La ciclohexanona presenta su absorción más intensa en el infrarrojo a 5.86 ¡.un, y en esta longitud de onda existe una relación lineal entre la absorbancia y la concentración. * 17.2 17.3 *17.4 *17.5 17.6 17.7 17.8 17.9 a) Identifique qué parte de la molécula es la causante de la absorción en esta longitud de onda. b) Recomiende un disolvente apropiado para el análisis cuantitativo de ciclohexanona en esta longitud de onda. e) Una disolución de ciclohexanona (4.0 mg/mL) en el disolvente que se seleccionó en el inciso b) manifiesta una absorbancia de blanco corregido de 0.800 en una celda cuya longitud de la trayectoria es de 0.025 mm. ¿Cuál es el límite de detección para este compuesto en esas condiciones si el ruido asociado con el espec– tro del disolvente es de 0.001 unidades de absorbancia? El espectro de la figura 17.19 corresponde a un líquido de fórmula empírica C 3 H 6 0. Identifique el compuesto. El espectro de la figura 17.20 es de un líquido de punto de ebullición elevado cuya fórmula empírica es C 9 H 10 0. Identifique el compuesto lo más aproximadamente posible. El espectro de la figura 17.21 es de un líquido de olor acre cuyo punto de ebullición es de 50 oc y que tiene un peso molecular de alrededor de 56. ¿Cuál es el compuesto? ¿Qué impureza es claramente evidente? El espectro de la figura 17.22 es de una sustancia que contiene nitrógeno y que hierve a 97 oc. ¿De qué compuesto se trata? ¿Por qué los métodos analíticos cuantitativos que utilizan radiación del infrarrojo cercano parecen ser más precisos y exactos que los que utilizan radiación del infrarrojo medio? Analice los orígenes de los espectros fotoacústicos en el infrarrojo. ¿Cuáles son los tipos característicos de muestras para las mediciones fotoacústicas? ¿Por qué los espectros de infrarrojo rara vez presentan regiones en que la transmitancia sea de 100 por ciento? Se realizó un análisis cuantitativo de metil isobutil cetona (MIBC) midiendo absorbancias a 1745 cm - I. Las disoluciones de diferentes concentraciones de MIBC dieron las absorbancias que se muestran en la tabla. Concentración de MIBC, % 1.00 3.00 5.00 7.00 9.00 A 0.12 0.28 0.42 0.56 0.68 Las muestras l, 2 y 3 que contienen una cantidad desconocida de MIBC dieron las absorbancias que siguen: Muestra 2 3 A 0.49 0.74 0.34 Determine la ecuación de la curva de calibración y las concentraciones de las tres muestras. * 17.10 Una celda vacía presentó 20 franjas de interferencia en el intervalo de longitudes de onda de 6.0 a 12.2 ]J.m. Calcule la longitud de trayectoria de la celda. * 17.11 Una celda vacía presentó 17.5 franjas de interferencia en la región comprendida entre 1050 y 1580 cm- 1 • ¿Cuál es la longitud de trayectoria de la celda? * 17.12 Determine el espesor de la película de poliestireno que originó el espectro que se muestra en la figura 16.1. continúa