Prototipo de un espectrofotómetro modular para la enseñanza de la química

Resumen

El artículo presenta un prototipo diseñado para la enseñanza superior, este prototipo es un espectrofotómetro modular, el cual consta de tres módulos, el primer módulo es la fuente de luz, el segundo módulo es el portacubetas en el cual ocurren las transiciones electrónicas y en el tercer módulo las transiciones electrónicas que ocurren en el segundo módulo se convierten en datos numéricos. Este prototipo tiene la ventaja de ser móvil, no sé descalibra, debido a que utiliza un juego de diodos emisores de luz (LEDs) como fuente de luz. Este prototipo mide impedancias de una fotorresistencia, la cual es afectada por las transiciones electrónicas ocurridas en el segundo módulo. Este prototipo de espectrofotómetro modular nos permite utilizarlo para la química analítica correlacionando las concentraciones de una muestra con la impedancia de la fotorresistencia, la cual se mide con un multímetro. Este prototipo presenta coeficientes de determinación de 0.9993, 0.9990, 0.9989 y 0.9961, respectivamente para soluciones de sulfato de cobre, permanganato de potasio, pigmento amarillo huevo y colágeno, estas mediciones nos permiten aplicar la ley de Lambert-Beer para la espectrofotometría.

Palabras clave: Espectroscopia Visible; Espectrofotómetro modular; Química analítica; Fotoquímica; ley de Lambert-Beer.

Prototype of a modular spectrophotometer for chemistry education

Abstract: The article presents a prototype designed for higher education, this prototype is a modular spectrophotometer, which consists of three modules, the first module is the light source, the second module is the cuvette holder in which the electronic transitions occur and in the third module the electronic transitions that occur in the second module are converted into numerical data. This prototype has the advantage of being mobile, it does not become out of calibration, because it uses a set of light emitting diodes (LEDs) as a light source. This prototype measures impedances of a photoresistor, which is affected by the electronic transitions occurring in the second module. This modular spectrophotometer prototype allows us to use it for analytical chemistry by correlating the concentrations of a sample with the impedance of the photoresistor, which is measured with a multimeter. This prototype presents determination coefficients of 0.9993, 0.9990, 0.9989 and 0.9961, respectively for solutions of copper sulfate, potassium permanganate, egg yellow pigment and collagen, these measurements allow us to apply Lambert-Beer law for spectrophotometry.

Keywords: Visible spectroscopy; Modular spectrophotometer; Analytical chemistry; Photochemistry; Lambert-Beer law.