Alus likuma definīcija un vienādojums

Alus likums ir vienādojums, kas gaismas samazinājumu saista ar materiāla īpašībām. Likums nosaka, ka ķīmiskās vielas koncentrācija ir tieši proporcionāla absorbcija gada a risinājums. Attiecību var izmantot, lai noteiktu koncentrācija ķīmisko sugu šķīdumā, izmantojot kolorimetru vai spektrofotometru. Attiecību visbiežāk izmanto UV redzamās absorbcijas spektroskopijā. Ņemiet vērā, ka Beera likums nav spēkā lielās šķīduma koncentrācijās.

Galvenās izņemtās lietas: alus likums

Alus likumu sauc arī par Alus-Lamberta likums, Lamberta-alus likumsun Alus – Lamberta – Bugera likums. Nosaukumu ir tik daudz, ka ir iesaistīti vairāk nekā viens likums. Pamatā Pjērs Bugers likumu atklāja 1729. gadā un publicēja

Lai arī Lamberts nepieprasīja atklājumu, viņš bieži par to tika kreditēts. Augusts Bērs atklāja saistītu likumu 1852. gadā. Bēra likumā noteikts, ka absorbcija ir proporcionāla parauga koncentrācijai. Tehniski Beera likums attiecas tikai uz koncentrāciju, savukārt alus un Lamberta likums absorbciju absorbē gan uz koncentrāciju, gan parauga biezumu.

Alus likumu var uzrakstīt vienkārši šādi:

A = εbc

kur A ir absorbcija (bez vienībām)
ε ir molārā absorbcija ar L mol vienībām^-1 cm^-1 (iepriekš saukts par ekstinkcijas koeficientu)
b ir parauga ceļa garums, ko parasti izsaka cm
c ir savienojuma koncentrācija šķīdumā, izteikta mol L^-1

Parauga absorbcijas aprēķināšana, izmantojot vienādojumu, ir atkarīga no diviem pieņēmumiem:

1. Absorbcija ir tieši proporcionāla parauga ceļa garumam (kivetes platumam).
2. Absorbcija ir tieši proporcionāla parauga koncentrācijai.

Lai gan daudzi mūsdienu instrumenti veic Beera likuma aprēķinus, vienkārši salīdzinot tukšu kiveti ar paraugu, diagrammu ir viegli sagatavot izmantojot standarta risinājumus lai noteiktu parauga koncentrāciju. Grafika metode pieņem taisnu attiecību starp absorbciju un koncentrāciju, kas ir derīga atšķaidītus šķīdumus.

Ir zināms, ka parauga maksimālā absorbcijas vērtība ir 275 nm. Tā molārā absorbcija ir 8400 M^-1cm^-1. Kivetes platums ir 1 cm. Spektrofotometrs atrod A = 0,70. Kāda ir parauga koncentrācija?

Lai atrisinātu problēmu, izmantojiet alus likumu:

A = εbc

0,70 = (8400 M^-1cm^-1) (1 cm) (c)

Vienādojuma abas puses daliet ar [(8400 M^-1 cm^-1) (1 cm)]

c = 8,33 x 10^-5 mol / L

Alus likums ir īpaši svarīgs ķīmijas, fizikas un meteoroloģijas jomās. Alus likumu ķīmijā izmanto, lai izmērītu ķīmisko šķīdumu koncentrāciju, analizētu oksidāciju un izmērītu polimēru sadalīšanos. Likums arī apraksta radiācijas pavājināšanos caur Zemes atmosfēru. Lai arī likums parasti tiek piemērots gaismai, tas arī palīdz zinātniekiem izprast daļiņu staru, piemēram, neitronu, slāpēšanu. Teorētiskajā fizikā Beera-Lamberta likums ir Bhatnagara-Grosa-Kroka (BKG) operatora risinājums, kas tiek izmantots Boltsmana vienādojumā šķidruma aprēķināšanas dinamikai.

• Alus, augusts. "" Bestimmung der Absorption des rothen Lichts in farbigen Flüssigkeiten "(Sarkanās gaismas absorbcijas noteikšana krāsainos šķidrumos)." Annalen der Physik und Chemie, vol. 86, 1852, lpp. 78–88.
• Bigers, Pjērs. Essai d'optique sur la gradition de la Lumière. Klods Jomberts, 1729. lpp. 16–22.
• Ingle, Dž. D. J. un S. R. Krauklis. Spektrķīmiskā analīze. Prentice zāle, 1988. gads.
• Lamberts, Dž. H. Photometria sive de mensura et gradibus luminis, colorum et umbrae [Fotometrija vai, Gaismas, krāsu un ēnas izmērs un gradācijas]. Augsburga ("Augusta Vindelicorum"). Eberhards Klets, 1760. gads.
• Mayerhöfer, Thomas Günter un Jürgen Popp. "Alus likums - kāpēc absorbcija ir (gandrīz) lineāri atkarīga no koncentrācijas." Chemphyschem, vol. 20, nē. 4, 2018. gada decembris. doi:10.1002 / cphc.201801073