La espectroscopía cuenta con múltiples aplicaciones dentro de la astronomía, la física, biología y, sobre todo, en la química. Se trata de una técnica analítica experimental que se basa en la detección de la emisión o absorción de radiación electromagnética por parte de la sustancia o materia que se quiere analizar o estudiar.
Hoy revisaremos cuáles son los distintos tipos que existen de espectroscopía, así como algunas técnicas que requieren el uso de espectrofotómetros.
La espectroscopía estudia la cantidad de luz que dispersa o absorbe un material u objeto, es decir, que descompone la luz y mide las distintas longitudes de onda de luz que es visible, así como la que no lo es.
Para entender cualquier técnica espectroscópica debemos pensar en los tres elementos básicos: la fuente de luz, la muestra que se quiere analizar y un detector.
Se enfoca en seis fenómenos ópticos, que son:
Un ejemplo de esto lo encontramos en la rama de la medicina, donde se usan diferentes tipos de espectroscopía para estudiar los tejidos y ayudar en el diagnóstico final.
En palabras simples: estudia cuál es el comportamiento de muestras en función de la luz que interacciona con ellas.
El análisis espectral es el encargado de detectar la emisión o absorción de radiación electromagnética a ciertas longitudes de onda, comparado con los niveles de energía implicados en la transición cuántica.
Para esto, tenemos tres casos de interacción que tiene con la materia:
Hay diversas técnicas que las utilizan. Estas son algunas de las principales:
Suele usarse para caracterizar grupos funcionales en molécula, además para la determinación cuantitativa de compuestos que contiene grupos absorbentes y sus transiciones de los electrones n y π al estado excitado π.
Esta radiación no suele ser tan energética para excitar electrones, pero sí puede incitar que los enlaces químicos entre moléculas vibren de distintas maneras. Un ejemplo: para excitar un electrón de un átomo particular la energía necesaria es fija, y la energía necesaria para cambiar la vibración de un enlace particular también lo es.
Los espectros IR y Raman son parecidos, pero cuentan con información diferente; esto quiere decir que no compiten entre ellos, pero sí que son complementarios. En este vemos enlaces donde se produce un cambio de polarizabilidad.
Esto evoluciona produciendo la vuelta del electrón del estado excitado a su estado fundamental y la emisión de un fotón a una longitud de onda característica de dicho átomo.
Esta técnica suele utilizarse para el estudio de metales de forma cualitativa y cuantitativa.