La legge Beer-Lambert (chiamata anche Legge della birra) è una relazione tra l’attenuazione della luce attraverso una sostanza e le proprietà di quella sostanza. In questo articolo, vengono introdotte le definizioni di trasmittanza e assorbanza della luce da parte di una sostanza seguita da una spiegazione della legge di Beer-Lambert.
Quali sono la trasmittanza e l’assorbanza?,
Considerare la luce monocromatica trasmessa attraverso una soluzione; con un’intensità incidente di I0 e un’intensità trasmessa di I (Figura 1).
La trasmittanza, T, della soluzione è definita come il rapporto tra l’intensità trasmessa, I, sull’intensità incidente, I0:
e assume valori compresi tra 0 e 1., Tuttavia, è più comunemente espressa come percentuale di trasmittanza:
L’assorbanza, Una, la soluzione è legata alla trasmissione e la luce incidente e trasmessa intensità attraverso le seguenti relazioni:
L’assorbanza è una logaritmica relazione alla trasmittanza; con un’assorbanza di 0, corrispondente ad un valore di trasmittanza del 100% e un’assorbanza di 1 corrispondente al 10% di trasmittanza. Ulteriori valori di trasmittanza e assorbanza accoppiamenti sono riportati nella Tabella 1., Una dimostrazione visiva dell’effetto che l’assorbanza di una soluzione ha sulla luce di attenuazione che lo attraversa è mostrata Figura 2, dove un laser a 510 nm viene fatto passare attraverso tre soluzioni di rodamina 6G con diversa assorbanza.
Tabella 1: Assorbanza e Trasmittanza Valori:
| Assorbanza | Trasmittanza |
|---|---|
| 0 | 100% |
| 1 | 10% |
| 2 | 1% |
| 3 | 0.,1% |
| 4 | 0.01% |
| 5 | 0.001% |
Figura 2: Attenuazione di un 510 nm laser attraverso tre soluzioni di Rodamina 6G con diversi valori di assorbanza a 510 nm. Il bagliore giallo è l’emissione di fluorescenza a ~ 560 nm.
L’assorbanza è una quantità adimensionale e dovrebbe quindi essere senza unità. Tuttavia, è abbastanza comune vedere le unità di AU dichiarate dopo l’assorbanza che si dice che stanno per unità arbitrarie o unità di assorbanza., Queste unità sono ridondanti e dovrebbero essere evitate. Un altro incontro comune è l’uso del termine densità ottica o OD al posto dell’assorbanza. La densità ottica è un termine più vecchio che, nel contesto della spettroscopia di assorbimento, è sinonimo di assorbanza; tuttavia, l’uso della densità ottica al posto dell’assorbanza è scoraggiato dalla IUPAC.1
Qual è la legge Beer-Lambert?,
La legge di Beer-Lambert è una relazione lineare tra l’assorbanza e la concentrazione, il coefficiente di assorbimento molare e il coefficiente ottico di una soluzione:
Il coefficiente di assorbimento molare è una proprietà dipendente dal campione ed è una misura di quanto sia forte un assorbitore il campione La concentrazione è semplicemente la moli L-1 (M) del campione disciolto nella soluzione, e la lunghezza è la lunghezza della cuvetta utilizzata per la misura di assorbanza ed è tipicamente 1 cm.,
La legge di Beer-Lambert afferma che esiste una relazione lineare tra la concentrazione e l’assorbanza della soluzione, che consente di calcolare la concentrazione di una soluzione misurandone l’assorbanza. Per dimostrare questa dipendenza lineare sono state misurate cinque soluzioni di rodamina B in acqua utilizzando lo spettrofotometro a doppio fascio DS5 (Figura 3a) e da questi spettri di assorbimento è stata creata una curva di calibrazione lineare dell’assorbanza rispetto alla concentrazione (Figura 3b)., Utilizzando questa curva di calibrazione, la concentrazione di una soluzione di rodamina B sconosciuta può essere determinata misurando la sua assorbanza che è l’utilità principale della legge di Beer-Lambert.
Figura 3 (a): Spettri di assorbimento di soluzioni di rodamina B con diverse concentrazioni in acqua misurate con lo spettrofotometro a doppio fascio DS5. (b) Curva di taratura della rodamina B nell’acqua a misurata a λmax.
Per ulteriori informazioni sulla teoria della spettroscopia di assorbimento, consulta la sezione domande frequenti sul nostro blog.,
- IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (il” Libro d’oro”); Compilato da A. D. McNaught e A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications (1997)
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