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    Practica de Colorimetría Con Sulfato de Cobre

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    En esta práctica se cuantificó la cantidad de sulfato de cobre encontrado en una serie de muestras de una solución utilizando un espectrofotómetro y la ley de Beer-Lambert

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    Practica de Colorimetría Con Sulfato de Cobre

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    En esta práctica se cuantificó la cantidad de sulfato de cobre encontrado en una serie de muestras de una solución utilizando un espectrofotómetro y la ley de Beer-Lambert

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    Practica de colorimetría con sulfato de cobre

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    Fecha de entrega: Marzo 21 de 2017

    Colorimetría
    (1)​
    ​ Valentina Escobar Muñoz
    María Alejandra Roncancio Velasco y (1)​
    1) Estudiante programa curricular Química - Universidad Nacional de
    Colombia, sede Bogotá

    Resumen: ​La colorimetría es una práctica que permite encontrar la concentración de


    un soluto según las ondas de luz que absorbe, pues esta absorbancia será directamente
    ​ . En esta práctica se
    proporcional a la concentración según la ley de Beer-Lambert 3,4​
    pretendía confirmar experimentalmente la validez de esta ley, usando una disolución
    de sulfato de cobre en agua. En la práctica se reconocieron las limitaciones de dicha
    ley, pues la relación no es tan lineal como se esperaría teóricamente. Sin embargo
    pudieron construirse curvas espectral y de calibración que fueron útiles para
    determinar la concentración de este soluto en dos disoluciones problema.

    Palabras Clave: ​Ley Beer-Lambert, espectrofotómetro, absorbancia, concentración,


    disolución, dilución.

    I. Introdución. diferentes diluciones de sulfato de


    cobre (CuSO​4​), gracias a las que se
    La colorimetría es la encargada de pudo observar correctamente la Ley de
    caracterizar cuantitativamente el color Beer-Lambert​3,4 y construir las gráficas
    de un objeto​1​; el principal objetivo de mencionadas para determinar
    la colorimetría es la evaluación de la experimentalmente la concentración de
    energía radiante, es decir, la capacidad dos muestras problema.
    de producir la sensación de color. La
    definición de color según el Comité de II. Materiales y métodos.
    Colorimetría de la Optical Society of
    America es: “El color se compone de Para preparar las diluciones se
    aquellas características de la luz utilizaron los instrumentos apreciados
    distintas de la de espacio y tiempo; en la Imagen 1, a partir de una
    siendo la luz aquel aspecto de la disolución stock previamente
    energía radiante que el hombre percibe preparada. Adicionalmente se usó un
    a través de las sensaciones visuales que espectrofotómetro y sus respectivas
    se producen por el estímulo de la celdas.
    retina”​2​.
    El objetivo de esta práctica era utilizar
    la colorimetría como un método para
    hallar la concentraciones en algunas
    diluciones, con ayuda de la medición
    de la absorbancia y la creación de una
    curva espectral. Para esto se usaron
    longitudes de ondas que permitía el
    espectrofotómetro. Para observar la
    tabla de valores, ver el Anexo 2.

    Gráfica 1. Curva espectral para el sulfato de


    cobre.

    Imagen 1. Montaje colorimetría. Tomada


    por Alejandra Roncancio.

    El método utilizado para esta práctica


    se muestra brevemente en la Imagen 2, Como se observa en la Gráfica 1, la
    para más detalle dirigirse al anexo 1. longitud de onda más propicia fue de
    658nm y por tanto fue con esta que se
    construyó la curva de calibración.
    Para esta curva y como se muestra en
    la Imagen 2, se efectuaron varias
    mediciones a disoluciones de sulfato de
    cobre en diferentes concentraciones.
    En la Tabla 1 se muestran las
    concentraciones y medidas de
    absorbancia de las muestras.

    Tabla 1. Concentración y absorbancia de


    diluciones CuSO​4​.
    Disolución Cantidad Cantidad Concentración Absorbanc
    de de agua (ppm) ia
    Solución

    1 Stock - 50 -

    Imagen 2. Diagrama de flujo práctica de 2 8 2 40 2,535


    colorimetría (resumido).
    3 6 4 20 2,136
    III. Resultados y Discusión.
    4 4 6 30 1,416

    Lo primero que se hizo fue hallar el 5 2 8 10 0,858


    valor de longitud de onda que más
    6 1 9 5 0,281
    favorecía la absorción del sulfato de
    cobre. Esto se hizo usando la muestra 7 0.5 9.5 2.5 0,134
    Stock y haciendo un barrido por varias
    personales fueron mínimos y por lo
    Como se puede observar, las tanto a pesar de no ser estrictamente
    mediciones concuerdan con lo lineal, si sigue el modelo esperado
    esperado, por lo menos a grandes teóricamente.
    rasgos, pues el aumento de la Después de esto y teniendo la ecuación
    concentración genera también un de la Gráfica 2, se tomaron dos
    aumento en la medida de la soluciones con concentraciones
    absorbancia. desconocidas y se midió su
    Para modelar más claramente esta absorbancia, con la que fue posible
    situación se construyó una curva de hallar su concentración, puesto que
    calibración, que se muestra a para ambas la absorbancia estaba
    continuación, a partir de esta se dentro del rango lineal de la Gráfica 2,
    formuló una ecuación y se calculó la sus valores fueron de 1,901 U.A. y
    regresión lineal. 1,264 U.A.
    Se usa entonce la Ecuación 1:
    Gráfica 2. Curva de calibración para diluciones
    de sulfato de cobre. y=0.0654x + 0.0554, ​donde:
    y​= absorbancia (U.A.)
    x​= concentración (ppm)

    Y por lo tanto si se despeja la


    concentración queda:

    x=(y-0.0554)/0.0654

    Reemplazando valores para la primera


    solución:

    x=(1.901-0.0554)/0.0654
    En la gráfica se puede observar con
    x=28.25 ppm
    mayor claridad ​la relación de
    proporcionalidad directa entre la
    Y para la segunda:
    absorbancia y la concentración. Sin
    embargo el hecho de que los valores
    x=(1.264-0.0554)/0.0654
    medidos no estén exactamente sobre la
    x=18.48 ppm
    función lineal se debe a posibles
    errores personales en la medida o
    Como ya se dijo, el uso de esta
    incluso a las pequeñas variaciones que
    ecuación fue posible porque los valores
    sufre la ley de Beer-Lambert en la
    de absorbancia cayeron dentro del
    práctica experimental​3​. No obstante un
    rango que se estableció como lineal y
    valor de regresión lineal tan alto
    por lo tanto lo que se realizó fue una
    permite pensar que los errores
    interpolación. En el caso de que alguno
    4
    de los valores fuera mayor al del rango C. A, Trujillo; J. E, Sánchez.
    no se hubiera podido seguir el mismo Técnicas y medidas básicas en el
    proceso, pues como se ha dicho, la laboratorio de química. Universidad
    gráfica se desvía en concentraciones Nacional de Colombia (2007
    altas. Unibiblos) pp. 185, 186.

    IV. Conclusiones

    La absorbancia y la transmitancia son


    dos características de los líquidos muy
    útiles, pues nos ayudan a conocer la
    concentración de una dilución.
    Es importante la realización de una
    curva espectral para hallar los valores
    de absorbancia según la longitud de
    onda en cada muestra y con ello hallar
    la concentración.
    El método del espectrofotómetro puede
    ser efectivo, pues nos ayuda a
    encontrar la concentración en una
    dilución, según su absorbancia es decir
    con la cantidad de luz que absorbe una
    sustancia en una determinada longitud
    de onda. Sin embargo este método
    cuenta con un gran número de
    limitaciones y por lo tanto debe ser
    usado con bastante precaución.

    V. Referencias
    1
    ​J. M. Artigas; P. Capilla; J. Pujol.
    Tecnología del color (Universitat de
    Valencia, 2002) pp. 15.
    2
    J. Ruiz Martínez. ​Fisica Y Quimica.
    Profesores de Enseñanza Secundaria​.
    (Editorial Mad, S.I., 2003) pp. 314.
    ​
    3
    J.L.; Serrano Martinez. ​Curso
    Instrumentación y Métodos de Análisis
    Químico.​[online] pp. 9, 10, 12.
    Disponible en:
    http://www.upct.es/~minaeees/espectro
    _electromagnetico.pdf
    ANEXOS:
    Anexo 1. ​Diagrama de flujo práctica de colorimetría.

    Anexo 2. Tabla para creación curva espectral.


    Longitud de Absorbancia
    onda
    (​λ​)(nm)

    325,0 0,108

    335,0 0,072

    345,0 0,022

    400,0 0,003

    450,0 0,003

    500,0 0,035

    550,0 0,107

    600,0 0,544

    650,0 1,021

    656,0 0,906

    658,0 1,264

    660,0 1,188

    700,0 0,086

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