3.1: Introducción
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Propiedades de la Luz
Crédito: Carga Inductiva, NASA (CC-BY-SA 3.0)
La luz es un tipo de energía que viaja como una onda-partícula. La longitud de onda de la luz son las distancias entre los picos en las ondas a medida que la luz viaja. Las longitudes de onda se miden en nanómetros (nm) y diferentes longitudes de onda de luz representan diferentes colores. La luz blanca es una mezcla del espectro de luz visible. La luz de longitudes de onda largas (infrarroja) y longitudes de onda muy cortas (ultravioleta) son invisibles para los humanos pero pueden ser observadas por otros organismos. A medida que disminuye la longitud de onda, se incrementa la energía de la luz.
La difracción de luz a través de un prisma expone las longitudes de onda de los componentes de la luz.
Espectrofotometría
Los espectrofotómetros (espectro -imagen/color; foto-luz ; medidor-medida) se utilizan para el análisis químico de soluciones basadas en propiedades de absorción o transmisión.
Esquema de un espectrofotómetro. El monocromador es un prisma que divide la luz. Una sola longitud de onda de luz se enfoca a través de la abertura para pasar a través de la solución en la cubeta. GyassinEmrabetTalk [CC-BY-SA].
La transmitancia se refiere a la cantidad de luz que pasa a través de la solución.
La transmitancia de una fuente de luz a través de una cubeta. La intensidad de la luz, I 0, disminuye a medida que pasa por la solución. La luz detectada por el sensor, I, refleja la transmitancia de la solución.
Si la luz está siendo absorbida por los químicos en la solución, esto da como resultado una menor transmisión. Por lo tanto, la absorbancia está inversamente relacionada con la transmitancia expresada por la ecuación:
Siga la demostración virtual en http://www.virtual-labs.leeds.ac.uk/pres/spectrophotometry/ (CC-BY-NC-SA) para una explicación más profunda de la espectrofotometría.
Ley de la Cerveza
La Ley de la Cerveza es una relación entre la concentración o cantidad de una sustancia disuelta en una solución que está reduciendo la cantidad de luz transmitida debido a la absorción de la energía radiante. La Ley de Lambert establece que la reducción de la transmitancia se relacionó con la longitud del camino de la luz. A medida que la trayectoria de la luz aumenta a través de una sustancia, se produce una reducción en la transmitancia. Colectivamente, estas ideas se denominan Ley Beer-Lambert, pero la mayoría de los observadores controlarán la longitud del camino y simplemente se referirán a ella como Ley de Beer.