Beerov zákon je rovnica, ktorá spája útlm svetla s vlastnosťami materiálu. Zákon uvádza, že koncentrácia chemikálie je priamo úmerná absorbancie z a Riešenie. Vzťah sa môže použiť na určenie sústredenie chemického druhu v roztoku pomocou kolorimetra alebo spektrofotometra. Vzťah sa najčastejšie používa v UV-viditeľnej absorpčnej spektroskopii. Upozorňujeme, že Beerov zákon neplatí pri vysokých koncentráciách roztoku.
Kľúčové cesty: Pivo
- Beerov zákon uvádza, že koncentrácia chemického roztoku je priamo úmerná jeho absorpcii svetla.
- Predpokladom je, že lúč svetla sa stáva slabším, keď prechádza chemickým roztokom. K útlmu svetla dochádza buď v dôsledku vzdialenosti roztoku alebo zvyšujúcej sa koncentrácie.
- Zákon o pive je pod mnohými menami vrátane zákona o pive-Lambertovej, zákone o Lambertovej-pive a zákone o pive-Lambertovej-Bouguerovej.
Ostatné mená pre zákon o pive
Zákon o pive je tiež známy ako Beer-Lambertov zákon, Lambert-Beerov zákona Zákon o pive - Lambert - Bouguer. Dôvodom je toľko mien, pretože ide o viac ako jeden zákon. V zásade Pierre Bouger zákon objavil v roku 1729 a uverejnil ho v roku 2007
Essai D'Optique Sur La Gradation De La Lumière. Johann Lambert citoval Bougerov objav vo svojom Photometria v roku 1760 sa hovorí, že absorbancia vzorky je priamo úmerná dĺžke cesty svetla.Aj keď Lambert netvrdil objav, on bol často pripočítaný s ním. August Beer objavil súvisiaci zákon v roku 1852. Beerov zákon stanovil, že absorbancia je úmerná koncentrácii vzorky. Technicky sa Beerov zákon týka iba koncentrácie, zatiaľ čo Beer-Lambertov zákon sa týka absorbancie tak koncentrácie, ako aj hrúbky vzorky.
Rovnica pre zákon o pive
Beerov zákon možno písať jednoducho ako:
A = εbc
kde A je absorbancia (bez jednotiek)
e je molárna absorptivita s jednotkami L mol-1 cm-1 (predtým nazývaný extinkčný koeficient)
b je dĺžka dráhy vzorky, obvykle vyjadrená v cm
c je koncentrácia zlúčeniny v roztoku, vyjadrená v mol L-1
Výpočet absorbancie vzorky pomocou rovnice závisí od dvoch predpokladov:
- Absorbancia je priamo úmerná dĺžke dráhy vzorky (šírka kyvety).
- Absorbancia je priamo úmerná koncentrácii vzorky.
Ako používať zákon o pive
Aj keď veľa moderných nástrojov vykonáva výpočty Beerovho zákona jednoduchým porovnaním prázdnej kyvety so vzorkou, je ľahké pripraviť graf. pomocou štandardných riešení na stanovenie koncentrácie vzorky. Metóda grafu predpokladá priamočiary vzťah medzi absorbanciou a koncentráciou, ktorý platí zriedené roztoky.
Príklad výpočtu piva
Je známe, že vzorka má maximálnu hodnotu absorbancie 275 nm. Jeho molárna absorptivita je 8400 M-1cm-1. Šírka kyvety je 1 cm. Spektrofotometer zistil A = 0,70. Aká je koncentrácia vzorky?
Na vyriešenie problému použite Beerov zákon:
A = εbc
0,70 = (8400 M)-1cm-1) (1 cm) (c)
Vydeľte obe strany rovnice [[8400 M-1 cm-1) (1 cm)]
c = 8,33 x 10-5 mol / l
Dôležitosť práva piva
Beerov zákon je obzvlášť dôležitý v oblasti chémie, fyziky a meteorológie. Beerov zákon sa používa v chémii na meranie koncentrácie chemických roztokov, na analýzu oxidácie a na meranie degradácie polymérov. Zákon popisuje aj zoslabenie žiarenia zemskou atmosférou. Aj keď sa zákon bežne uplatňuje na svetlo, pomáha vedcom porozumieť útlmu lúčov častíc, ako sú neutróny. V teoretickej fyzike je Beerov-Lambertov zákon riešením operátora Bhatnagar-Gross-Krook (BKG), ktorý sa používa v Boltzmannovej rovnici na výpočet dynamiky tekutín.
zdroje
- Pivo, august. "" Bestimmung der Absorption des rothen Lichts in farbigen Flüssigkeiten "(Stanovenie absorpcie červeného svetla vo farebných kvapalinách)." Annalen der Physik und Chemie, vol. 86, 1852, str. 78–88.
- Bouguer, Pierre. Essai d'optique sur la gradation de la lumière. Claude Jombert, 1729 s. 16–22.
- Ingle, J. D. J. a S. R. Crouch. Spektrochemická analýza. Prentice Hall, 1988.
- Lambert, J. H. Photometria sive de mensura et gradibus luminis, colorum et umbrae [Photometry, alebo, Na mieru a gradácie svetla, farieb a tieňov]. Augsburg („Augusta Vindelicorum“). Eberhardt Klett, 1760.
- Mayerhöfer, Thomas Günter a Jürgen Popp. „Zákon o pive - prečo absorbancia závisí (takmer) lineárne od koncentrácie.“ Chemphyschem, vol. 20, č. 4. decembra 2018. doi:10,1002 / cphc.201801073