Дефиниција и једначина Пивовог закона

Пивски закон је једначина која везује пригушење светлости на својства материјала. Закон каже да је концентрација хемикалије директно пропорционална концентрацији хемикалије апсорбанција од решење. Однос се може користити за утврђивање концентрација хемијске врсте у раствору који користи колориметар или спектрофотометар. Однос се најчешће користи у УВ-видљивој апсорпционој спектроскопији. Имајте на уму да Пивски закон не важи у великим концентрацијама раствора.

Кључни потези: Пивски закон

  • Беер'с закон каже да је концентрација хемијског раствора директно пропорционална апсорпцији светлости.
  • Претпоставка је да сноп светлости постаје слабији док пролази кроз хемијски раствор. Пригушење светлости настаје или као последица растојања кроз раствор или повећања концентрације.
  • Закон о пиву има многа имена, укључујући Беер-Ламбертов закон, Ламберт-Беер закон и Беер-Ламберт-Боугуер закон.

Друга имена за пивски закон

Пивски закон је такође познат као Беер-Ламберт Лав, тхе Ламберт-Беер Лав, и Закон о пиву-Ламберту-Боугеру

instagram viewer
. Разлог за толики број имена је тај што је уплетено више закона. У основи, Пјер Боугер је закон открио 1729. године и објавио га у Ессаи Д'Оптикуе Сур Ла Градатион Де Ла Лумиере. Јоханн Ламберт је цитирао Боугерово откриће у свом Фотометрија 1760. године, говорећи да је апсорпција узорка директно пропорционална дужини светлости.

Иако Ламберт није тражио откриће, често је заслужан за то. Аугуст Беер је 1852. године открио сродни закон. Беер'с закон је навео да је апсорбанција пропорционална концентрацији узорка. Технички се Беер-ов закон односи само на концентрацију, док се Беер-Ламбертов закон односи апсорбанције и на концентрацију и на дебљину узорка.

Једначина за Беров закон

Закон о пиву може се писати једноставно као:

А = εбц

где је А апсорбанција (нема јединица)
ε је моларна апсорптивност са јединицама Л мол-1 центиметар-1 (раније звани коефицијент изумирања)
б је дужина пута узорка, обично изражена у цм
ц је концентрација једињења у раствору, изражена у мол Л-1

Израчунавање апсорпције узорка помоћу једначине зависи од две претпоставке:

  1. Апсорбанција је директно пропорционална дужини путање узорка (ширини кивете).
  2. Апсорбанција је директно пропорционална концентрацији узорка.
У овом примеру закона Беер-Ламберта зелени ласер је пригушен док пролази кроз раствор Рходамина 6Г.
У овом примеру закона Беер-Ламберта зелени ласер је пригушен док пролази кроз раствор Рходамина 6Г.Амирбер

Како се користи закон пива

Иако многи модерни инструменти врше израчун Беер'с закона једноставним упоређивањем празне кивете са узорком, лако је припремити граф коришћењем стандардних решења за одређивање концентрације узорка. Метода графицирања претпоставља равноправни однос између апсорбанције и концентрације, што важи за разблажени раствори.

Израчун примера Беровог закона

Познато је да узорак има максималну вриједност апсорбанције 275 нм. Моларна апсорптивност му је 8400 М-1центиметар-1. Ширина кивете је 1 цм. Спектрофотометар налази А = 0.70. Колика је концентрација узорка?

Да бисте решили проблем, користите Пивски закон:

А = εбц

0,70 = (8400 М)-1центиметар-1(1 цм) (ц)

Поделите обе стране једначине са [(8400 М-1 центиметар-1(1 цм)]

ц = 8,33 к 10-5 мол / Л

Важност пивског закона

Пивски закон је посебно важан у областима хемије, физике и метеорологије. Закон пива користи се у хемији за мерење концентрације хемијских раствора, за анализу оксидације и за мерење разградње полимера. Закон такође описује пригушење зрачења кроз Земљину атмосферу. Иако се нормално примењује на светлост, закон такође помаже научницима да разумеју пригушење снопа честица, као што су неутрони. У теоријској физици, Беер-Ламбертов закон је решење за оператора Бхатнагар-Гросс-Кроок (БКГ), који се користи у Болтзманновој једначини за прорачунску динамику флуида.

Извори

  • Пиво, август. "" Бестиммунг дер Абсорптион дес ротхен Лицхтс ин фарбиген Флуссигкеитен "(Одређивање апсорпције црвене светлости у обојеним течностима)." Аннален дер Пхисик и Цхемие, вол. 86, 1852, стр. 78–88.
  • Боугуер, Пиерре. Ессаи д'оптикуе сур градатион де ла лумиере. Цлауде Јомберт, 1729. стр. 16–22.
  • Ингле, Ј. Д. Ј. и С. Р. Цроуцх. Спектрохемијска анализа. Прентице Халл, 1988.
  • Ламберт, Ј. Х. Пхотометриа сиве де менсура ет градибус луминис, цолорум ет умбрае [фотометрија или, о мери и градације светлости, боја и сјене]. Аугсбург ("Аугуста Винделицорум"). Еберхардт Клетт, 1760.
  • Маиерхофер, Тхомас Гунтер и Јурген Попп. "Пивски закон - зашто апсорбанција зависи (скоро) линеарно од концентрације." Цхемпхисцхем, вол. 20, бр. 4. децембар 2018. дои:10.1002 / цпхц.201801073