calcolo dell'assorbanza secondo la legge di beer lambert e sue applicazioni
Chimica-Legge-di-Beer-Lambert-Calculazione-dell'Assorbanza
-Svelare-il-Mistero-della-Legge-di-Beer-Lambert
-La-chimica-è-ricca-di-principi-e-formule-affascinanti-che-ci-aiutano-a-capire-il-mondo-che-ci-circonda.-Uno-di-questi-principi-è-la-Legge-di-Beer-Lambert,-un'equazione-che-ha-applicazioni-di-vasta-portata-in-campi-che-vanno-dalla-chimica-analitica-alle-scienze-atmosferiche.-La-Legge-di-Beer-Lambert,-nota-anche-semplicemente-come-Legge-di-Beer,-ci-aiuta-a-capire-come-la-luce-viene-assorbita-da-un-mezzo-e-come-possiamo-quantificare-tale-assorbimento.
-Che-cos'è-la-Legge-di-Beer-Lambert?
-La-Legge-di-Beer-Lambert-descrive-la-relazione-tra-l'assorbanza-della-luce-da-parte-di-una-sostanza,-le-proprietà-della-sostanza-e-la-lunghezza-del-percorso-che-la-luce-attraversa.-La-formula-è-solitamente-scritta-come:
-Formula:-A-=-ε-×-c-×-l
Dove:
-- A:-Assorbanza-(senza-dimensioni) -
- ε:-Coefficiente-di-assorbività-molare-(L·mol-1·cm-1) -
- c:-Concentrazione-della-specie-assorbente-(mol·L-1) -
- l:-Lunghezza-del-percorso-del-campione-(cm)
Analisi-dei-termini-ingresso-e-uscita
-Vediamo-cosa-rappresenta-ciascun-termine.
-Assorbanza-(A)
-L'assorbanza-di-un-campione-(A)-è-una-misura-diretta-di-quanta-luce-viene-assorbita-dal-campione.-L'assorbanza-non-ha-unità-ed-è-tipicamente-riportata-come-un-numero-semplice.-È-strettamente-correlata-alla-concentrazione-della-sostanza-assorbente-nel-campione.
-Coefficiente-di-Assorbività-Molare-(ε)
-Il-coefficiente-di-assorbività-molare,-noto-anche-come-coefficiente-di-estinzione-molare,-caratterizza-quanto-fortemente-una-sostanza-assorbe-la-luce-a-una-particolare-lunghezza-d'onda.-Le-sue-unità-sono-litri-per-mole-per-centimetro-(L·mol-1·cm-1),-permettendogli-di-standardizzare-l'assorbanza-in-base-alla-concentrazione-e-alla-lunghezza-del-percorso.
-Concentrazione-(c)
-La-concentrazione-della-specie-assorbente-nella-soluzione-è-solitamente-espressa-in-moli-per-litro-(mol·L-1).-Questo-ci-dice-quante-moli-della-specie-assorbente-sono-presenti-in-un-litro-di-soluzione.
-Lunghezza-del-Percorso-(l)
-La-lunghezza-del-percorso-è-la-distanza-che-la-luce-percorre-attraverso-il-campione,-tipicamente-misurata-in-centimetri-(cm).-Nella-maggior-parte-delle-applicazioni-pratiche,-questa-è-la-larghezza-della-cuvetta-o-del-contenitore-che-contiene-il-campione.
-Esempio-Pratico
-Immagina-di-essere-un-chimico-che-lavora-in-un-laboratorio-e-devi-determinare-la-concentrazione-di-un-composto-colorato-in-una-soluzione.-Usare-la-Legge-di-Beer-Lambert-semplifica-questo-processo.-Supponiamo-di-avere-una-cuvetta-larga-1-cm-e-che-il-coefficiente-di-assorbività-molare-del-composto-a-una-specifica-lunghezza-d'onda-sia-50,000-L·mol-1·cm-1.-Misuri-l'assorbanza-e-scopri-che-è-0.75.-L'equazione-viene-riorganizzata-per-risolvere-la-concentrazione:
-Formula:-c-=-A-/-(ε-×-l)
Inserendo-i-valori,-ottieni:
-c-=-0.75-/-(50,000-×-1)
Quindi,-la-concentrazione-(c)-è-0.000015-moli-per-litro,-o-15-µM-(micromolare).
-Applicazioni-della-Legge-di-Beer-Lambert
-Sebbene-il-nostro-esempio-riguardi-una-semplice-soluzione-in-un-laboratorio,-la-Legge-di-Beer-Lambert-estende-la-sua-utilità-a-vari-campi:
-- Chimica-Analitica:-Ampiamente-utilizzata-per-analisi-spettrofotometriche-al-fine-di-determinare-la-concentrazione-di-soluti-in-una-soluzione. -
- Monitoraggio-Ambientale:-Valutare-la-concentrazione-di-inquinanti-nell'atmosfera-o-nei-corpi-idrici. -
- Diagnostica-Medica:-Quantificare-biomolecole-in-test-clinici-utilizzando-la-spettroscopia-UV-Vis.
Domande-Frequenti
-- D:-Cosa-succede-se-il-valore-dell'assorbanza-è-troppo-alto?-
R:-Un-valore-di-assorbanza-alto-significa-che-la-maggior-parte-della-luce-è-assorbita-dal-campione,-il-che-potrebbe-risultare-in-inaccuratezze-dovute-a-scattering-o-comportamento-non-lineare.-Può-essere-necessario-diluire-il-campione.
- - D:-La-Legge-di-Beer-Lambert-può-essere-applicata-a-miscele?-
R:-Sì,-purché-sia-noto-il-coefficiente-di-assorbività-molare-di-ciascun-componente,-l'assorbanza-totale-può-essere-considerata-come-la-somma-delle-assorbanze-individuali.
- - D:-Ci-sono-limitazioni-alla-Legge-di-Beer-Lambert?-
R:-La-legge-è-valida-principalmente-per-soluzioni-diluite-dove-le-interazioni-tra-le-molecole-del-soluto-sono-minime.
Conclusione
-La-Legge-di-Beer-Lambert-è-uno-strumento-inestimabile-in-chimica-e-oltre.-Che-tu-stia-identificando-sostanze-sconosciute-o-misurando-inquinanti-nell'atmosfera,-capire-come-la-luce-interagisce-con-la-materia-attraverso-questo-principio fondamentale è la chiave per sbloccare molte questioni scientifiche. Equipaggiati di uno spettrofotometro, applica la Legge di Beer Lambert e sei sulla strada per fare scoperte approfondite!
Tags: Chimica, Fisica, Chimica analitica