Espectro de absorción

Concepto de Espectro de absorción

El espectro de absorción de un determinado compuesto se define como un espectro de la radiación electromagnética o luminosa que presenta porciones de radiación que fueron absorbidas y que aparecen bajo la forma de rayas o bandas negras.

Luz visible

La luz es constituida por partículas energéticas, llamadas fotones, que poseen una cantidad de energía específica y correspondiente a una determinada frecuencia o longitud de onda, medido en nanómetros (nm).

La luz visible al ojo humano comprende la gama de longitudes de onda entre los 380 nm y los 720 nm y es apenas una pequeña parte del espectro electromagnético, también constituido por una amplia gama de radiaciones que nuestros ojos no consiguen detectar (Ultravioletas, Infrarrojos, Rayos X, etc.) (Fig. 1).

Espetro de Luz Visível

Figura 1. Espectro de la luz visible

Absorción y espectro de absorción

Cuando todas las longitudes de onda que constituyen la luz visible están presentes, la luz aparece blanca. El color presentado por un determinado compuesto u objeto es determinado por las longitudes de onda de la luz blanca que ésta absorbe.

De un modo simplificado, un compuesto que aparece azul transmite o refleja la luz azul y absorbe los restantes colores del espectro de la luz visible. Por otro lado, el color presentado también puede ser debido a una elevada absorción de luz en la gama de su color “complementario”. Siendo así, una elevada absorción de fotones “rojo”, hace que el compuesto aparezca verde a nuestros ojos. El círculo cromático (Fig. 2) permite visualizar la complementariedad entre las longitudes de onda absorbidos y las longitudes de ondas transmitidas o reflejadas.

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Figura 2. Círculo cromático simplificado

El espectro de absorción es fácilmente observable a través de la siguiente experiencia.

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Cuando una luz blanca incide sobre una determinada sustancia (líquido o gas), ésta va a atravesarla. Después, pasa a través de una ranura y el haz resultante pasa, a su vez, a través de un prisma que lo va a descomponer. Se observa entonces el espectro de absorción de la sustancia en cuestión. Las rayas o bandas negras observadas se localizan en las gamas de longitudes de onda que fueron absorbidas.

La localización de las rayas correspondientes a longitudes de onda específicos es característica de un determinado elemento químico. El espectro de absorción nos indica entonces la porción de la radiación electromagnética incidente (en este caso, de la luz visible) que fue absorbida, siendo así posible identificar la composición de una sustancia.

El espectro de absorción es determinado por la cantidad de luz absorbida en función de la longitud de onda a través de técnicas de espectroscopia.

En laboratorio de bilogía o físico-química, es posible, con la ayuda de un espectrofotómetro, medir la absorbancia (absorción en longitudes de onda específicos) de una determinada muestra y así obtener indicaciones acerca de su composición por el análisis de los espectros de absorción (Fig. 3).

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Fig. 3. Espectro absorción de la clorofila a e b

Se sabe así que el espectro de absorción de la clorofila posee dos picos. Específicamente, a 665 nm y 465 nm, en el caso de la clorofila a y a 640 nm y 450 nm, para la clorofila b. absorbe en los haces del rojo y del azul y refleja la luz verde).

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References:

  • Jørgensen, C. (1962). Absorption spectra and chemical bonding in complexes. 1st ed. Oxford: Pergamon Press.
  • Karp, G. and Pruitt, N. (2008). Cell and molecular biology. 1st ed. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons.
  • Tkachenko, N. (2006). Optical spectroscopy. 1st ed. Amsterdam: Elsevier.
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