Verstehen des Beer Lambert Gesetzes zur Absorptionsberechnung

Das-Beer-Lambert-Gesetz-verstehen

Das-Beer-Lambert-Gesetz-ist-ein-grundlegendes-Prinzip-in-der-Chemie,-das-eine-lineare-Beziehung-zwischen-der-Absorption-von-Licht-durch-eine-Lösung-und-der-Konzentration-und-dem-Weglänge-dieser-Lösung-herstellt.-Diese-Beziehung-ist-für-die-quantitative-Analyse-in-der-Chemie-von-großer-Bedeutung,-insbesondere-in-der-Spektrophotometrie.

In-seiner-formelhaften-Form-wird-das-Beer-Lambert-Gesetz-ausgedrückt-als:

A-=-ε-*-c-*-l

A---Absorption,-eine-einheitslose-Größe,-die-darstellt,-wie-viel-Licht-von-der-Probe-absorbiert-wird.
ε-(Epsilon)---Molar-Extinktionskoeffizient-oder-molare-Extinktionskoeffizient,-gemessen-in-L/(mol*cm).-Es-ist-eine-Konstante,-die-angibt,-wie-stark-eine-chemische-Spezies-Licht-bei-einer-bestimmten-Wellenlänge-absorbiert.
c---Konzentration,-gemessen-in-Molen-pro-Liter-(mol/L).
l---Weglänge,-gemessen-in-Zentimetern-(cm).-Dies-stellt-die-Distanz-dar,-die-das-Licht-durch-die-Probe-zurücklegt.

Die-Eingaben-und-deren-Bedeutung

Absorption-(A)

Die-Absorption-ist-eine-dimensionenlose-Zahl,-die-von-einem-Spektrometer-berechnet-wird.-Sie-bietet-eine-Messung-des-Bruchteils-des-absorbierten-Lichts.-Eine-Absorption-von-1-bedeutet-zum-Beispiel,-dass-90%-des-einfallenden-Lichts-absorbiert-wird.

Molare-Extinktion-(ε)

Die-molare-Extinktion-ist-eine-Konstante-für-eine-bestimmte-Substanz-bei-einer-bestimmten-Wellenlänge.-Sie-gibt-im-Wesentlichen-an,-wie-stark-die-Substanz-bei-dieser-Wellenlänge-Licht-absorbieren-kann.

Konzentration-(c)

Die-Konzentration-der-absorbierenden-Spezies-wird-in-mol/L-gemessen.-Dies-ist-die-Menge-der-absorbierenden-Spezies,-die-in-einer-Bandeinheit-der-Lösung-vorhanden-ist.

Weglänge-(l)

Die-Weglänge,-durch-die-das-Licht-trifft,-ist-in-der-Regel-auf-1-cm-festgelegt,-insbesondere-in-standardisierten-Laborküvetten.

Alles-zusammenbringen

Hier-ein-Beispiel.-Angenommen,-Sie-haben-eine-Lösung-einer-Substanz,-die-eine-molare-Extinktion-(ε)-von-100-L/(mol*cm),-eine-Konzentration-(c)-von-0.01-mol/L-und-eine-Weglänge-(l)-von-1-cm-hat.-Die-Absorption-(A)-kann-wie-folgt-berechnet-werden:

A-=-ε-*-c-*-l-=-100-*-0.01-*-1-=-1

Die-Absorption-wäre-somit-1.

Reale-Anwendungen

Die-Verwendung-des-Beer-Lambert-Gesetzes-ist-umfassend-in-verschiedenen-Bereichen-wie-der-Pharmakologie,-Umweltwissenschaften-und-Biochemie.-In-der-Pharmakologie-können-Forscher-zum-Beispiel-die-Konzentration-eines-Medikaments-in-einer-Lösung-bestimmen,-was-für-die-Berechnung-der-Dosierung-entscheidend-ist.-In-der-Umweltchemie-kann-damit-die-Konzentration-von-Schadstoffen-in-Gewässern-gemessen-werden.

FAQs

F:-Was-passiert,-wenn-die-Konzentration-der-Substanz-zu-hoch-ist?
A:-Wenn-die-Konzentration-zu-hoch-ist,-kann-die-Absorption-den-linearen-Bereich-des-Spektrometers-überschreiten,-was-zu-ungenauen-Ergebnissen-führen-kann.-Eine-Verdünnung-könnte-erforderlich-sein.

F:-Kann-das-Beer-Lambert-Gesetz-für-alle-Lösungen-verwendet-werden?
A:-Nein,-das-Beer-Lambert-Gesetz-ist-nur-für-Lösungen-gültig,-in-denen-sich-die-absorbierenden-Spezies-nicht-gegenseitig-beeinflussen.

Zusammenfassung

Das-Beer-Lambert-Gesetz-ist-ein-unverzichtbares-Werkzeug-für-Chemiker,-da-es-ihnen-hilft,-die-Konzentration,-Weglänge-und-molare Extinktion einer Lösung zu quantifizieren. Es überbrückt die Lücke zwischen theoretischer Chemie und praktischen Anwendungen und macht es zu einem unverzichtbaren Teil der modernen chemischen Analyse.

Tags: Chemie, Spektralphotometrie, Wissenschaftliche Analyse