In dit artikel wordt uitgelegd wat de Beer-Lambert-wet is. Je zult dus ontdekken wat de wet van Beer-Lambert zegt, wat de formule ervan is en waarvoor deze chemische wet wordt gebruikt.
Wat is de wet van Beer-Lambert?
De wet van Beer-Lambert , ook wel de wet van Beer of de wet van Beer-Lambert-Bouguer genoemd, is een regel die de relatie definieert tussen de kenmerken van een stof en de hoeveelheid licht die door een stof wordt geabsorbeerd wanneer een lichtstraal deze kruist.
De wet van Beer-Lambert werd in verschillende stadia ontdekt door Pierre Bouguer, Johann Heinrich Lambert en August Beer. Aan het einde van het artikel wordt de oorsprong van deze wetenschappelijke wet uitgelegd.
Formule van de wet van Beer-Lambert
De formule van de wet van Lambert-Beer definieert op wiskundige wijze de relatie tussen de hoeveelheid geabsorbeerd licht en de concentratie van de opgeloste stof in de stof, de transmissie en de lengte van het monster waar het licht doorheen gaat.
De formule voor de wet van Beer-Lambert is dus als volgt:
![\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> is de absorptie, dat wil zeggen de hoeveelheid geabsorbeerd licht. </p>
<li style=](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e8b0154d016ab2e96d2f93fc28264514_l3.png)
is de uitgaande lichtintensiteit.
is de intensiteit van het binnenkomende licht.
is de molaire absorptie (of uitdovingscoëfficiënt), die een evenredigheidsconstante is.
is de lengte die het licht in het medium aflegt.
is de absorptiecoëfficiënt.
is de concentratie van de stof die licht absorbeert.
Bovendien kunnen de volgende vergelijkingen worden afgeleid uit de formule van de wet van Beer-Lambert, waarmee de absorptie kan worden berekend:
Validatie van de wet Beer-Lambert
Om geldig te zijn moet de wet Beer-Lambert aan de volgende zes voorwaarden voldoen:
Goud:
- Het absorberende medium moet homogeen zijn, tenminste in het gebied waar het in wisselwerking staat met licht.
- Als er meer dan één absorberende stof is, moeten deze onafhankelijk handelen.
- Het absorberende medium mag de straling niet verstrooien, dwz er mag geen vertroebeling optreden. Licht kan alleen door de stof heen gaan of erdoor worden geabsorbeerd.
- Het invallende licht moet zijn samengesteld uit parallelle stralen, zodat elke straal door dezelfde lengte absorberend medium gaat.
- Voor de beste resultaten moet de invallende straling monochromatisch zijn. Met andere woorden: het invallende licht moet bestaan uit elektromagnetische golven van één golflengte.
- Het invallende licht mag niet invasief zijn, dat wil zeggen dat het de atomen of moleculen van het absorberende medium niet mag beïnvloeden.
Merk op dat als aan een van deze voorwaarden niet wordt voldaan, er zeker afwijkingen van de Beer-Lambert-wet zullen optreden.
Toepassingen van de wet Beer-Lambert
In de scheikunde is de toepassing van de wet van Beer-Lambert heel gebruikelijk, omdat deze het geabsorbeerde licht wiskundig relateert aan de concentratie van een monster.
Met behulp van de wet van Beer-Lambert kan de concentratie van de opgeloste stof in een oplossing dus worden bepaald aan de hand van de hoeveelheid licht die de opgeloste stof absorbeert wanneer een lichtstraal door het monster gaat.
De colorimeter en spectrofotometer zijn bijvoorbeeld twee laboratoriuminstrumenten die het principe van de wet van Beer-Lambert gebruiken om de concentratie opgeloste stof in een monster te berekenen.
Geschiedenis van de wet Beer-Lambert
De wetenschappers die de wet van Beer-Lambert ontdekten waren Pierre Bouguer, Johann Heinrich Lambert en August Beer, maar hun ontdekking vond op verschillende tijdstippen plaats. Hieronder kun je zien wat de geschiedenis van deze chemische wet is.
Ten eerste werd de wet van Beer-Lambert vóór 1729 ontdekt door Pierre Bouguer en beschreef de relatie tussen de intensiteit van het geabsorbeerde licht en de lengte van het afgelegde pad. Dus hoe langer de lengte, hoe meer straling een stof absorbeert.
Later, in 1760, stelde Johann Heinrich Lambert vast dat het verlies aan licht bij de voortplanting door een medium recht evenredig is met de intensiteit van de straling en de lengte van het medium.
Hoewel Lambert zelf Bouguer citeerde in zijn publicatie, wordt de ontdekking van deze wet vaak aan Lambert toegeschreven. Terwijl Bouguer in feite de eerste was die deze regel begreep.
Later, in 1852, breidde August Beer de wet van Bouger-Lambert uit met de concentratie van de absorberende substantie, die evenredig was met de hoeveelheid geabsorbeerde lichtenergie. Daarom wordt deze relatie de wet van Beer-Lambert of, zeldzamer, de wet van Beer-Lambert-Bouguer genoemd.