Implementación de un sistema multicomponente amigable con el ambiente por espectrofotometría UV-VIS

Abstract

RESUMEN: El objetivo de este trabajo fue implementar un sistema multicomponente menos contaminante para el ambiente en el Laboratorio de Espectroscopía Molecular y Atómica de la ESIQIE. Actualmente, el sistema permanganato de potasio/dicromato de potasio en ácido sulfúrico es el utilizado para fines didácticos debido a sus características, sin embargo es un sistema altamente contaminante por los reactivos y por el disolvente utilizado. Por tal motivo se busca sustituir dicho sistema por uno más amigable con el ambiente, constituido por indicadores. Las pruebas se llevaron a cabo utilizando los indicadores rojo de metilo, azul de metileno, naranja de xileno, naranja de metilo, calmagita, verde de bromocresol y sus posibles mezclas para de esta manera seleccionar la más adecuada para su implementación. Los indicadores se prepararon con concentración de – M debido a que con esa concentración es posible aplicar la Ley de Lambert-Beer para la espectroscopía, además de que con esto se logra también disminuir la concentración de residuos. El intervalo de longitud de onda de experimentación fue de 380 a 760nm, correspondiente a la región visible donde absorben las sustancias coloridas. En base a los resultados obtenidos se concluyó que los indicadores más adecuados son el azul de metileno y el naranja de metilo debido a que ambos presentan estabilidad a la temperatura y a la luz, los colores de éstos son diferentes y sus longitudes de onda no se traslapan, además de que no hay reacción entre ellos, por tal motivo se llevó a cabo la combinación de estos indicadores para hacer la mezcla binaria cumpliendo con las características del análisis de multicomponentes en la técnica de Espectrofotometría UV-VIS. En el primer capítulo se presentan las generalidades de los indicadores que se probaron así como de la técnica Espectrofotometría UV-VIS utilizada para el desarrollo del trabajo, su principal fundamento, sus limitaciones, ventajas y desventajas. En el segundo capítulo se detalla la metodología aplicada para obtener los espectros de absorción de las mezclas analizadas, incluyendo la preparación de soluciones utilizadas y las condiciones de operación del espectrofotómetro UV-VIS que se usó. En el tercer capítulo se muestran los espectrogramas, cálculos y resultados obtenidos así como el análisis y discusión de los mismos. Finalmente, en el cuarto capítulo se presentan las conclusiones relevantes del trabajo desarrollado, para saber si se cumplió con los objetivos.