Definisi dan Persamaan Hukum Beer

Beer's Law adalah persamaan yang menghubungkan redaman cahaya dengan sifat-sifat suatu material. Hukum menyatakan bahwa konsentrasi bahan kimia berbanding lurus dengan daya serap dari a larutan. Relasi dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi dari spesies kimia dalam larutan menggunakan colorimeter atau spektrofotometer. Relasi ini paling sering digunakan dalam spektroskopi serapan UV-terlihat. Perhatikan bahwa Hukum Beer tidak valid pada konsentrasi larutan tinggi.

Pengambilan Kunci: Hukum Bir

Beer's Law menyatakan bahwa konsentrasi larutan kimia berbanding lurus dengan penyerapan cahaya.
Premisnya adalah seberkas cahaya menjadi lebih lemah saat melewati larutan kimia. Redaman cahaya terjadi baik karena jarak melalui larutan atau peningkatan konsentrasi.
Beer Beer memiliki banyak nama, termasuk Hukum Beer-Lambert, Law Lambert-Beer, dan Hukum Beer-Lambert-Bouguer.

Nama Lain untuk Hukum Bir

Beer's Law juga dikenal sebagai Hukum Beer-Lambert, itu Hukum Lambert-Beer, dan Hukum Beer – Lambert – Bouguer

instagram viewer

. Alasan mengapa ada begitu banyak nama adalah karena lebih dari satu undang-undang terlibat. Pada dasarnya, Pierre Bouger menemukan hukum pada 1729 dan menerbitkannya di Essai D'Optique Sur La Gradation De La Lumière. Johann Lambert mengutip penemuan Bouger dalam bukunya Fotometri pada 1760, mengatakan absorbansi sampel berbanding lurus dengan panjang jalur cahaya.

Meskipun Lambert tidak mengklaim penemuan, dia sering dipuji karena itu. August Beer menemukan hukum terkait pada 1852. Beer's Law menyatakan bahwa absorbansi sebanding dengan konsentrasi sampel. Secara teknis, Hukum Beer hanya berkaitan dengan konsentrasi, sedangkan Hukum Beer-Lambert mengaitkan absorbansi dengan konsentrasi dan ketebalan sampel.

Persamaan untuk Hukum Bir

Hukum Bir dapat ditulis hanya sebagai:

A = εbc

di mana A adalah absorbansi (tidak ada satuan)
ε adalah absorptivitas molar dengan satuan L mol^-1 cm^-1 (sebelumnya disebut koefisien kepunahan)
b adalah panjang jalur sampel, biasanya dinyatakan dalam cm
c adalah konsentrasi senyawa dalam larutan, dinyatakan dalam mol L^-1

Menghitung absorbansi sampel menggunakan persamaan tergantung pada dua asumsi:

Absorbansi berbanding lurus dengan panjang lintasan sampel (lebar kuvet).
Absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi sampel.

Dalam contoh hukum Beer-Lambert ini, laser hijau dilemahkan saat melewati larutan Rhodamine 6G.Amirber

Cara Menggunakan Hukum Bir

Sementara banyak instrumen modern melakukan perhitungan Beer's Law dengan hanya membandingkan kuvet kosong dengan sampel, mudah untuk menyiapkan grafik menggunakan solusi standar untuk menentukan konsentrasi spesimen. Metode grafik mengasumsikan hubungan garis lurus antara absorbansi dan konsentrasi, yang berlaku untuk solusi encer.

Contoh Perhitungan Hukum Beer

Sampel diketahui memiliki nilai absorbansi maksimum 275 nm. Daya serap molar-nya adalah 8400 M^-1cm^-1. Lebar cuvette adalah 1 cm. Spektrofotometer menemukan A = 0,70. Berapa konsentrasi sampel?

Untuk mengatasi masalah, gunakan Hukum Bir:

A = εbc

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

Bagilah kedua sisi persamaan dengan [(8400 M^-1 cm^-1) (1 cm)]

c = 8,33 x 10^-5 perempuan jalang

Pentingnya Hukum Bir

Hukum Beer sangat penting dalam bidang kimia, fisika, dan meteorologi. Beer's Law digunakan dalam kimia untuk mengukur konsentrasi larutan kimia, menganalisis oksidasi, dan mengukur degradasi polimer. Undang-undang tersebut juga menjelaskan redaman radiasi melalui atmosfer bumi. Sementara biasanya diterapkan pada cahaya, hukum juga membantu para ilmuwan memahami pelemahan berkas partikel, seperti neutron. Dalam fisika teoretis, Hukum Beer-Lambert adalah solusi bagi operator Bhatnagar-Gross-Krook (BKG), yang digunakan dalam persamaan Boltzmann untuk dinamika fluida komputasi.

Sumber

Bir, Agustus. "" Bestimmung der Absorption des rothen Lichts in farbigen Flüssigkeiten "(Penentuan penyerapan lampu merah dalam cairan berwarna)." Annalen der Physik und Chemie, vol. 86, 1852, hlm. 78–88.
Bouguer, Pierre. Essai d'optique sur la gradation de la lumière. Claude Jombert, 1729 hlm. 16–22.
Ingle, J. D. J., dan S. R. Mendekam. Analisis Spektrokimia. Prentice Hall, 1988.
Lambert, J. H. Photometria sive de mensura et gradibus luminis, colorum et umbrae [Fotometri, atau, Pada ukuran dan gradasi cahaya, warna, dan bayangan]. Augsburg ("Augusta Vindelicorum"). Eberhardt Klett, 1760.
Mayerhöfer, Thomas Günter, dan Jürgen Popp. "Hukum Beer - mengapa absorbansi (hampir) linier pada konsentrasi." Chemphyschem, vol. 20, tidak. 4, Desember 2018. doi:10.1002 / cphc.201801073