Definicja i równanie prawa piwa

Prawo Beera to równanie, które wiąże tłumienie światła z właściwościami materiału. Prawo stanowi, że stężenie substancji chemicznej jest wprost proporcjonalne do absorbancja z rozwiązanie. Relację można wykorzystać do ustalenia stężenie gatunku chemicznego w roztworze przy użyciu kolorymetru lub spektrofotometru. Zależność ta jest najczęściej stosowana w spektroskopii absorpcyjnej w świetle widzialnym UV. Należy pamiętać, że prawo Beera nie obowiązuje przy wysokich stężeniach roztworu.

Kluczowe rzeczy na wynos: prawo piwa

Prawo piwa jest również znane jako Prawo Beer-Lambert, Prawo Lamberta-Beer'a

Mimo że Lambert nie twierdził, że to odkrycie, często przypisywano mu to. August Beer odkrył powiązane prawo w 1852 r. Prawo Beera mówi, że absorbancja jest proporcjonalna do stężenia próbki. Technicznie, prawo Beera odnosi się tylko do stężenia, podczas gdy prawo Beer-Lambert dotyczy absorbancji zarówno stężenia, jak i grubości próbki.

Prawo piwa może być napisane po prostu jako:

A = εbc

gdzie A oznacza absorbancję (bez jednostek)
ε jest molową chłonnością z jednostkami L mol^-1 cm^-1 (dawniej nazywany współczynnikiem ekstynkcji)
b to długość ścieżki próbki, zwykle wyrażona w cm
c to stężenie związku w roztworze, wyrażone w mol L^-1

Obliczanie absorbancji próbki za pomocą równania zależy od dwóch założeń:

1. Absorbancja jest wprost proporcjonalna do długości ścieżki próbki (szerokość kuwety).
2. Absorbancja jest wprost proporcjonalna do stężenia próbki.

Podczas gdy wiele współczesnych instrumentów wykonuje obliczenia Prawa Beera, po prostu porównując pustą kuwetę z próbką, łatwo jest przygotować wykres przy użyciu standardowych rozwiązań w celu ustalenia stężenia próbki. Metoda graficzna zakłada liniową zależność między absorbancją a stężeniem, co jest ważne dla rozcieńczone roztwory.

Wiadomo, że próbka ma maksymalną wartość absorbancji 275 nm. Jego chłonność molowa wynosi 8400 M.^-1cm^-1. Szerokość kuwety wynosi 1 cm. Spektrofotometr stwierdza A = 0,70. Jakie jest stężenie próbki?

Aby rozwiązać problem, skorzystaj z Prawa Piwa:

A = εbc

0,70 = (8400 M^-1cm^-1) (1 cm) (c)

Podziel obie strony równania przez [(8400 M^-1 cm^-1) (1 cm)]

c = 8,33 x 10^-5 mol / L

Prawo piwa jest szczególnie ważne w dziedzinie chemii, fizyki i meteorologii. Prawo Beera jest stosowane w chemii do pomiaru stężenia roztworów chemicznych, analizy utleniania i pomiaru degradacji polimeru. Prawo opisuje również tłumienie promieniowania w atmosferze ziemskiej. Choć normalnie stosowane do światła, prawo pomaga również naukowcom zrozumieć tłumienie wiązek cząstek, takich jak neutrony. W fizyce teoretycznej prawo Beer-Lamberta jest rozwiązaniem dla operatora Bhatnagar-Gross-Krook (BKG), który jest wykorzystywany w równaniu Boltzmanna do obliczeniowej dynamiki płynów.

• Piwo, sierpień. „„ Bestimmung der Absorption des rothen Lichts in farbigen Flüssigkeiten ”(Oznaczanie absorpcji światła czerwonego w kolorowych cieczach).” Annalen der Physik und Chemie, vol. 86, 1852, ss. 78–88.
• Bouguer, Pierre. Essai d'optique sur la gradation de la lumière. Claude Jombert, 1729 s. 16–22.
• Ingle, J. RE. J. i S. R. Kucanie. Analiza spektrochemiczna. Prentice Hall, 1988.
• Lambert, J. H. Photometria sive de mensura et gradibus luminis, colorum et umbrae [Fotometria, lub, Na podstawie miary i gradacji światła, kolorów i cienia]. Augsburg („Augusta Vindelicorum”). Eberhardt Klett, 1760.
• Mayerhöfer, Thomas Günter i Jürgen Popp. „Prawo piwa - dlaczego absorbancja zależy (prawie) liniowo od koncentracji”. Chemphyschem, vol. 20, nr 4 grudnia 2018 r. doi:10.1002 / cphc.201801073