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Sergio M. Espinoza

En este primer curso de la serie en espectroscopia molecular aprenderás de forma clara y sencilla espectroscopia ultravioleta visible, tanto sus fundamentos teóricos como las aplicaciones prácticas reales que se llevan a cabo en cualquier laboratorio del mundo. Tendrás a tu disposición y en español mucha información que usualmente se encuentra disponible solamente en inglés, lo que te dará ventaja no sólo en la universidad, si no también a lo largo de tu carrera profesional.

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En este primer curso de la serie en espectroscopia molecular aprenderás de forma clara y sencilla espectroscopia ultravioleta visible, tanto sus fundamentos teóricos como las aplicaciones prácticas reales que se llevan a cabo en cualquier laboratorio del mundo. Tendrás a tu disposición y en español mucha información que usualmente se encuentra disponible solamente en inglés, lo que te dará ventaja no sólo en la universidad, si no también a lo largo de tu carrera profesional.

Adicionalmente tendrás acceso a dos protocolos completos y detallados para la estimación del contenido fenólico total mediante el método de Folin-Ciocalteu, así como la determinación de la capacidad antioxidante total mediante el método CUPRAC ambos métodos basados en la espectroscopia UV-Vis. Los protocolos fueron desarrollados y probados en condiciones experimentales reales, por lo que podrás implementarlos si así lo deseas.

De esta forma, este curso contempla, de forma global, los siguientes elementos:

  • Radiación electromagnética y sus características

  • Espectro electromagnético

  • Orbitales atómicos

  • Orbitales moleculares

  • Origen de las bandas de absorción y transiciones electrónicas

  • Características de una banda de absorción

  • Terminología en la espectroscopia UV-Vis

  • Efecto de disolventes en los espectros de absorción

  • Sistemas conjugados

  • Estimación de la longitud de onda de máxima absorción para dienos y trienos conjugados

  • Estimación de la longitud de onda de máxima absorción para enonas conjugadas

  • Estimación de la longitud de onda de máxima absorción para cetonas, aldehídos, ácidos carboxílicos y ésteres aromáticos

  • Ley de Lambert-Beer

  • Cuantifación del contenido de Fe3+ mediante espectrofotometría UV-Vis: ejemplo real de aplicación

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What's inside

Learning objectives

  • Propiedades de la radiación electromagnética
  • Origen y características de los espectros de radiación uv-vis
  • Formación de orbitale molecualres y transiciones electrónicas
  • Sistemas conjugados, humo y lumo
  • Predicción de la longitud de onda de absorción máxima en moléculas con conjugación
  • Cuantificación de analitos mediante espectroscopia uv-vis
  • Estimación del cotenido fenólico total mediante el método de folin-ciocalteu
  • Determinación de la capacidad antioxidante total mediante el método cuprac

Syllabus

Introduction
Radiación electromagnética
Características de la radiación electromagnética

La relación entre la energía de la radiación electromagnética y su frecuencia, así como esta distintas frecuencias forman el espectro electromagnético

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Características de un espectro de absorción

Adjuto a esta lectura también encontrarás los ejercicios de práctica para esta sección, así como sus respuestas. Te aconsejo que revises las respuestas una vez hayas intentado responder a las preguntas.

Todos los aspectos teóricos y prácticos para aplicar exitosamente la espectroscopia UV-Vis día a día en cualquier laboratorio o universidad

Región del espectro que corresponde al ultravioleta y visible, así como la importancia de los orbitales atómicos

Origen de los orbitales moleculares

Transiciones electrónicas que dan origen a los espectros de absorción UV-Vis

Por qué se obtienen bandas en un espectro de absorción y no líneas discretas

Las transiciones más probables y las menos probables cuando una molécula absorbe radiación UV-Vis

Los términos que se aplican generalmente para describir una molécula que absorbe radiación UV-Vis o para describir un espectro de UV-Vis

Efecto de disolventes en la absorción de radiación UV-Vis

Cómo la conjugación afecta las propiedades de absorción de radiación UV-Vis de las moléculas

Reglas de Woodward-Fieser para estimar la longitud de onda de absorción máxima de dienos y trienos conjugados

Reglas de Woodward-Fieser para dienos y trienos conjugados - Ejemplo I
Reglas de Woodward-Fieser para dienos y trienos conjugados - Ejemplo II
Reglas de Woodward-Fieser para dienos y trienos conjugados - Ejemplo III
Reglas de Woodward-Fieser para dienos y trienos conjugados - Ejemplo IV
Reglas de Woodward-Fieser para dienos y trienos conjugados - Ejemplo V

Reglas de Woodward-Fieser para la estimación de la longitud de onda de absorción máxima de cetonas y aldehídos alfa,beta-insaturados

Reglas de Woodward-Fieser para cetonas y aldehídos conjugados - Ejemplo I
Reglas de Woodward-Fieser para cetonas y aldehídos conjugados - Ejemplo II
Reglas de Woodward-Fieser para cetonas y aldehídos conjugados - Ejemplo III
Reglas de Woodward-Fieser para cetonas y aldehídos conjugados - Ejemplo IV

Reglas de Scott para la estimación de la longitud de onda de absorción máxima de aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres aromáticos

Cuantificación espectrofotométrica mediante la ley de Lambert-Beer

Ley de Lambert-Beer - Ejemplos

Un ejemplo completo de cómo se aplica la espectroscopia UV-Vis en laboratorio para la cuantificación de analitos de interés

Adjunto a esta lectura también encontrarás las preguntas de práctica de la Sección 2 y sus respuestas. Te aconsejo que revises las respuestas una vez hayas intentido responder las preguntas.

Cómo estimar el contenido fenólico total y la capacidad antioxidante de muestras
Estimación de contenido fenólico total mediante el método de Folin-Ciocalteu
Determinación de la capaciad antioxidante total mediante el método CUPRAC

Good to know

Know what's good
, what to watch for
, and possible dealbreakers
Provides practical protocols for estimating total phenolic content using the Folin-Ciocalteu method, enhancing hands-on lab skills
Explores UV-Vis spectroscopy, a fundamental technique used in analytical chemistry and biochemistry labs worldwide
Covers the estimation of the maximum absorption wavelength for conjugated enones, ketones, aldehydes, carboxylic acids, and aromatic esters
Includes practice exercises with answers, reinforcing theoretical concepts and problem-solving abilities in UV-Vis spectroscopy
Requires learners to understand the relationship between electromagnetic radiation energy and frequency, which is foundational knowledge
Focuses on UV-Vis spectroscopy, which may not be relevant for learners interested in other spectroscopic techniques

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Activities

Be better prepared before your course. Deepen your understanding during and after it. Supplement your coursework and achieve mastery of the topics covered in Series en espectroscopia molecular parte I: UV-Vis with these activities:
Repasar los fundamentos de la química orgánica
Refrescar los conceptos básicos de la química orgánica ayudará a comprender mejor la estructura molecular y las transiciones electrónicas que se discuten en el curso.
Show steps
  • Revisar apuntes de cursos anteriores de química orgánica.
  • Resolver ejercicios de nomenclatura y estructura de moléculas orgánicas.
  • Identificar los principales grupos funcionales y sus propiedades.
Leer "Espectroscopia" de Pavia
Consultar un libro de texto sobre espectroscopia ayudará a solidificar la comprensión de los principios teóricos y las aplicaciones prácticas de la espectroscopia UV-Vis.
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Show steps
  • Leer los capítulos relevantes sobre espectroscopia UV-Vis.
  • Resolver los problemas de práctica al final de cada capítulo.
  • Consultar el glosario para comprender la terminología específica.
Revisar "Principios de Espectroscopia" de Skoog
Consultar un libro de texto sobre espectroscopia ayudará a solidificar la comprensión de los principios teóricos y las aplicaciones prácticas de la espectroscopia UV-Vis.
Show steps
  • Leer los capítulos relevantes sobre espectroscopia UV-Vis.
  • Resolver los problemas de práctica al final de cada capítulo.
  • Consultar el glosario para comprender la terminología específica.
Three other activities
Expand to see all activities and additional details
Show all six activities
Practicar la estimación de λmax usando las reglas de Woodward-Fieser
Practicar la aplicación de las reglas de Woodward-Fieser ayudará a desarrollar la habilidad de predecir la longitud de onda de absorción máxima en moléculas con conjugación.
Show steps
  • Encontrar ejemplos de moléculas con diferentes sistemas conjugados.
  • Aplicar las reglas de Woodward-Fieser para estimar la λmax.
  • Comparar las estimaciones con los valores experimentales (si están disponibles).
Crear una presentación sobre aplicaciones de la espectroscopia UV-Vis
Investigar y presentar sobre las aplicaciones de la espectroscopia UV-Vis ayudará a comprender su importancia en diferentes campos.
Show steps
  • Investigar diferentes aplicaciones de la espectroscopia UV-Vis en la química, la biología y la medicina.
  • Preparar una presentación concisa y visualmente atractiva.
  • Presentar la información de manera clara y organizada.
Desarrollar un protocolo para cuantificar un analito usando UV-Vis
Diseñar un protocolo para cuantificar un analito específico utilizando espectroscopia UV-Vis permitirá aplicar los conocimientos adquiridos en el curso a un problema real.
Show steps
  • Seleccionar un analito de interés y buscar información sobre su espectro UV-Vis.
  • Diseñar un protocolo experimental para la cuantificación del analito.
  • Validar el protocolo y determinar su precisión y exactitud.

Career center

Learners who complete Series en espectroscopia molecular parte I: UV-Vis will develop knowledge and skills that may be useful to these careers:

Reading list

We've selected two books that we think will supplement your learning. Use these to develop background knowledge, enrich your coursework, and gain a deeper understanding of the topics covered in Series en espectroscopia molecular parte I: UV-Vis.
Este libro es un texto clásico en el campo del análisis instrumental. Proporciona una cobertura exhaustiva de los principios y aplicaciones de diversas técnicas espectroscópicas, incluyendo UV-Vis. Es especialmente útil para comprender los fundamentos teóricos detrás de la espectroscopia UV-Vis y cómo se aplica en la práctica. Este libro es un recurso valioso para profundizar en los conceptos presentados en el curso.

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