▷ ما هو قانون بير لامبرت؟ (الصيغة والتطبيقات)

تشرح هذه المقالة ما هو قانون بير لامبرت. لذلك، سوف تكتشف ما يقوله قانون بير لامبرت، وما هي صيغته وفيم يستخدم هذا القانون الكيميائي.

ما هو قانون بير لامبرت؟

قانون بير-لامبرت ، ويسمى أيضًا قانون بير أو قانون بير-لامبرت-بوغير ، هو قاعدة تحدد العلاقة بين خصائص المادة وكمية الضوء التي تمتصها المادة عندما يعبرها شعاع الضوء.

تم اكتشاف قانون بير لامبرت من قبل بيير بوغوير ويوهان هاينريش لامبرت وأوغست بير في مراحل مختلفة. وفي نهاية المقال يتم توضيح أصل هذا القانون العلمي.

صيغة قانون بير لامبرت

تحدد صيغة قانون لامبرت-بير رياضيا العلاقة بين كمية الضوء الممتصة وتركيز المذاب في المادة، والنفاذية، وطول العينة التي يمر من خلالها الضوء.

وبالتالي فإن صيغة قانون بير لامبرت هي كما يلي:

$\displaystyle \frac{I_1}{I_0}=10^{-\alpha\cdot \ell} =10^{-\varepsilon\cdot\ell \cdot c}=10^{-A}[/latex ] Où: <ul style="color:#4fd12f; font-weight: bold;"> <li style="margin-bottom:5px"> <span style="color:#101010;font-weight: normal;">[latex]A” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”80″ width=”582″ style=”vertical-align: -5px;”></p> <p> هي الامتصاصية، أي كمية الضوء الممتصة. </p> <li style=$

$I_1$

هي شدة الضوء الصادرة.

$I_0$

هي شدة الضوء الوارد.

$\varepsilon$

هي الامتصاصية المولية (أو معامل الانقراض)، وهو ثابت التناسب.

$\ell$

هو الطول الذي يقطعه الضوء في الوسط .

$\alpha$

هو معامل الامتصاص.

$c$

هو تركيز المادة التي تمتص الضوء.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استنتاج المعادلات التالية من صيغة قانون بير لامبرت والتي تسمح بحساب الامتصاص:

$A=\alpha\cdot \ell =\varepsilon\cdot\ell \cdot c$

$\displaystyle A=-\log\frac{I_1}{I_0}$

التحقق من صحة قانون بير لامبرت

لكي يكون قانون بير لامبرت صالحا، يجب استيفاء الشروط الستة التالية:

ذهب:

يجب أن يكون الوسط الممتص متجانسا، على الأقل في المنطقة التي يتفاعل فيها مع الضوء.
إذا كان هناك أكثر من مادة ماصة، فيجب عليهم التصرف بشكل مستقل.
يجب ألا يؤدي الوسط الممتص إلى تشتيت الإشعاع، أي لا يمكن أن يكون هناك تعكر. لا يمكن للضوء أن يمر إلا عبر المادة أو أن يمتصها.
يجب أن يتكون الضوء الساقط من أشعة متوازية، بحيث يمر كل شعاع عبر نفس طول الوسط الممتص.
للحصول على أفضل النتائج، يجب أن يكون الإشعاع الساقط أحادي اللون. بمعنى آخر، يجب أن يتكون الضوء الساقط من موجات كهرومغناطيسية ذات طول موجي واحد.
يجب ألا يكون الضوء الساقط غازيًا، أي أنه يجب ألا يؤثر على ذرات أو جزيئات الوسط الممتص.

لاحظ أنه إذا لم يتم استيفاء أي من هذه الشروط، فمن المؤكد أن الانحرافات عن قانون بير لامبرت ستحدث.

تطبيقات قانون بير لامبرت

في الكيمياء، يعد تطبيق قانون بير لامبرت شائعًا جدًا، لأنه يربط رياضيًا بين الضوء الممتص وتركيز العينة.

وهكذا، باستخدام قانون بير لامبرت، يمكن تحديد تركيز المذاب في المحلول من كمية الضوء التي يمتصها المذاب عندما يمر شعاع من الضوء عبر العينة.

على سبيل المثال، مقياس الألوان ومقياس الطيف الضوئي هما أداتان مختبريتان تستخدمان مبدأ قانون بير لامبرت لحساب تركيز المادة المذابة في العينة.

تاريخ قانون بير لامبرت

العلماء الذين اكتشفوا قانون بير لامبرت هم بيير بوغوير ويوهان هاينريش لامبرت وأوغست بير، إلا أن اكتشافهم حدث في أوقات مختلفة. أدناه يمكنك أن ترى ما هو تاريخ هذا القانون الكيميائي.

أولاً، اكتشف بيير بوغوير قانون بير لامبرت قبل عام 1729 ووصف العلاقة بين شدة الضوء الممتص وطول المسار المقطوع. لذلك، كلما زاد الطول، زادت كمية الإشعاع التي تمتصها المادة.

لاحقًا، في عام 1760، أثبت يوهان هاينريش لامبرت أن فقدان الضوء عند الانتشار عبر وسط ما يتناسب طرديًا مع شدة الإشعاع وطول الوسط.

على الرغم من أن لامبرت نفسه استشهد ببوغير في منشوره، إلا أن اكتشاف هذا القانون غالبًا ما يُنسب إلى لامبرت. بينما في الواقع فإن أول من فهم هذه القاعدة هو بوغوير.

لاحقًا، في عام 1852، قام أوغست بير بتوسيع قانون بوجر-لامبرت ليشمل تركيز المادة الماصة، والذي كان متناسبًا مع كمية الطاقة الضوئية الممتصة. ولهذا السبب تسمى هذه العلاقة بقانون بير-لامبرت-أو، في حالات نادرة، قانون بير-لامبرت-بوغير.

قانون البيرة لامبرت