Determinazioni spettrofotometriche: generalità

A beneficio, in particolare dei ragazzi di quarta che non hanno ancora affrontato lo studio della chimica strumentale, un brevissimo flash di riepilogo.

Le sostanze che ci appaiono colorate assorbono luce nel VIS, le altre assorbono luce nell'U.V. ma, in questa regione spettrale, solo quelle che assorbono nel vicino U.V. possono essere determinate analiticamente con i comuni spettrofotometri. Nel lontano U.V., infatti, assorbono luce anche le molecole dell'aria ed occorre quindi usare strumenti speciali sottovuoto. Le sostanze che assorbono luce nel VIS e nel vicino U.V. hanno determinate caratteristiche (gruppi cromofori): o sono complessi di metalli di transizione o possiedono doppi legami (una serie di doppi legami coniugati produce uno shift dell'assorbimento dal vicino U.V. al VIS). Se una sostanza non possiede a priori questi requisiti può comunque essere determinata spettrofotometricamente a condizione di trasformarla in un complesso di un metallo di transizione o in un addotto con doppi legami, eventualmente coniugati, attraverso una reazione chimica preliminare.

Lo spettrofotometro misura la luce assorbita da un campione, nel campo del vicino U.V. e nel VIS, espressa in termini di assorbanza: A. Se, come in figura, I0 è l'intensità luminosa in entrata nel campione e I1 l'intensità in uscita (con I1 < I0 a causa della quantità di luce assorbita), si definisce A= log (I0/I1).

La Legge di Lambert e Beer correla l'assorbanza A di un campione (ad una certa lunghezza d'onda della luce) con la concentrazione molare C del campione stesso:

A = kC

Questa relazione di diretta proporzionalità tra assorbanza e concentrazione vale solo per soluzioni molto diluite e radiazioni luminose eccitatrici monocromatiche.