La Ley Beer-Lambert (también llamada Ley de la cerveza) es una relación entre la atenuación de la luz a través de una sustancia y las propiedades de esa sustancia. En este artículo, Las definiciones de transmitancia y absorbancia de la luz por una sustancia se introducen primero seguido de una explicación de la Ley de Beer-Lambert.
¿qué son la transmitancia y la absorbancia?,
considere la luz monocromática transmitida a través de una solución; con una intensidad incidente de I0 y una intensidad transmitida de I (Figura 1).
La transmitancia, T, de la solución se define como el cociente de la intensidad transmitida, yo, sobre la intensidad incidente, I0:
y toma valores entre 0 y 1., Sin embargo, se expresa más comúnmente como un porcentaje de transmitancia:
la absorbancia, A, de la solución está relacionada con la transmitancia y las intensidades de incidente y transmisión a través de las siguientes relaciones:
la absorbancia tiene una relación logarítmica con la transmitancia; con una absorbancia de 0 correspondiente a una transmitancia del 100% y una absorbancia de 1 correspondiente a una transmitancia del 10%. En el cuadro 1 figuran valores adicionales de los emparejamientos de transmitancia y absorbancia., Una demostración visual del efecto que la absorbancia de una solución tiene sobre la luz de atenuación que pasa a través de ella se muestra Figura 2, donde un láser de 510 nm se pasa a través de tres soluciones de rodamina 6G con diferente absorbancia.
Tabla 1: Absorbancia y la Transmitancia de los Valores:
| Absorbancia | Transmitancia |
|---|---|
| 0 | 100% |
| 1 | 10% |
| 2 | 1% |
| 3 | 0.,1% |
| 4 | 0,01% y |
| 5 | 0.001% |
la Figura 2: la Atenuación de 510 nm láser a través de tres soluciones de Rodamina 6G con diferentes valores de absorbancia a 510 nm. El brillo amarillo es la emisión de fluorescencia a ~560 nm.
la absorbancia es una cantidad adimensional y, por lo tanto, debe ser unitaria. Sin embargo, es bastante común ver unidades de AU indicadas después de la absorbancia que se dice que representan unidades arbitrarias o unidades de absorbancia., Estas unidades son redundantes y deben evitarse. Otro encuentro común es el uso del término densidad óptica u OD en lugar de absorbancia. Densidad óptica es un término más antiguo que, en el contexto de la espectroscopia de absorción, es sinónimo de absorbancia; sin embargo, el uso de densidad óptica en lugar de absorbancia es desalentado por la IUPAC.1
¿qué es la Ley Beer-Lambert?,
la Ley de Beer-Lambert es una relación lineal entre la absorbancia y la concentración, el coeficiente de absorción molar y el coeficiente óptico de una solución:
El coeficiente de absorción molar es una propiedad dependiente de la muestra y es una medida de cuán fuerte es un absorbedor la muestra en una longitud de onda de luz particular. La concentración es simplemente los moles L-1 (M) de la muestra disuelta en la solución, y la longitud es la longitud de la cubeta utilizada para la medición de la absorbancia y es típicamente de 1 cm.,
la Ley de Beer-Lambert establece que existe una relación lineal entre la concentración y la absorbancia de la solución, lo que permite calcular la concentración de una solución midiendo su absorbancia. Para demostrar esta dependencia lineal se midieron cinco soluciones de rodamina B en agua utilizando el espectrofotómetro de doble haz DS5 (figura 3a) y a partir de estos espectros de absorción, se creó una curva de calibración lineal de la absorbancia versus concentración (figura 3b)., Usando esta curva de calibración, la concentración de una solución desconocida de rodamina B se puede determinar midiendo su absorbancia, que es la principal utilidad de la Ley Beer-Lambert.
Figura 3 (a): espectros de absorción de soluciones de rodamina B con diferentes concentraciones en agua medidas utilizando el espectrofotómetro de doble haz DS5. B) curva de calibración de la rodamina B en el agua medida a λmax.
para obtener más información sobre la teoría de la espectroscopia de absorción, consulte la sección de preguntas frecuentes en nuestro blog.,
- IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the» Gold Book»); Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications (1997)
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