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맥주의 법칙 정의와 방정식

맥주의 법칙 정의와 방정식

맥주 법칙은 빛의 감쇠를 재료의 특성과 관련시키는 방정식입니다. 법에 따르면 화학 물질의 농도는 용액의 흡광도에 정비례합니다. 이 관계는 비색계 또는 분광 광도계를 사용하여 용액에서 화학 종의 농도를 결정하는 데 사용될 수 있습니다. 이 관계는 UV-visible 흡수 분광법에서 가장 자주 사용됩니다. 맥주의 법칙은 높은 용액 농도에서는 유효하지 않습니다.

맥주 법의 다른 이름

맥주의 법칙은 맥주 램버트 법, 램버트 맥주 법, 그리고맥주-램버트-부거 법. 이름이 너무 많은 이유는 둘 이상의 법이 관련되어 있기 때문입니다. 기본적으로 Pierre Bouger는 1729 년에 법을 발견하여 Essai d' optique sur la gradation de la lumière. 램버트는 바우 거의 발견을 인용했다. 포토 메트 리아 1760 년에 샘플의 흡광도는 빛의 경로 길이에 정비례합니다. Lambert가 발견을 주장하지는 않았지만 종종 그 사실을 인정했습니다. August Beer는 1852 년에 관련 법을 발견했습니다. Beer의 법칙에 따르면 흡광도는 샘플의 농도에 비례합니다. 기술적으로, Beer의 법칙은 농도에만 관련되며, Beer-Lambert 법칙은 흡광도를 농도와 샘플 두께에 관련시킵니다.

주요 테이크 아웃 : 맥주의 법칙

  • Beer의 법칙에 따르면 화학 용액의 농도는 빛의 흡수에 정비례합니다.
  • 전제는 화학 용액을 통과 할 때 광선이 약해진다는 전제입니다. 빛의 감쇠는 용액을 통한 거리 또는 증가 된 농도의 결과로 발생합니다.
  • 맥주의 법칙은 맥주-램버트 법, 램버트-맥주 법, 맥주-램버트-부거 법을 포함하여 많은 이름으로 지어졌습니다.

맥주의 법칙 방정식

맥주 법은 다음과 같이 간단하게 작성할 수 있습니다.

A = εbc

여기서 A는 흡광도입니다 (단위 없음)
ε은 L mol 단위의 몰 흡수율-1 센티미터-1 (이전의 소멸 계수라고 함)
b는 샘플의 경로 길이이며 일반적으로 cm로 표시됩니다.
c는 용액 중 화합물의 농도이며, 몰 L로 표시-1

방정식을 사용하여 샘플의 흡광도를 계산하는 데는 두 가지 가정이 있습니다.

  1. 흡광도는 샘플의 경로 길이 (큐벳의 너비)에 정비례합니다.
  2. 흡광도는 샘플의 농도에 정비례합니다.
Beer-Lambert 법칙의이 예에서, 녹색 레이저는 Rhodamine 6G 용액을 통과함에 따라 감쇠됩니다. 아미 버

맥주의 법칙을 사용하는 방법

빈 현대식 큐벳을 샘플과 간단히 비교하여 많은 현대식 도구가 비어의 법칙 계산을 수행하는 동안 표본의 농도를 결정하기 위해 표준 솔루션을 사용하여 그래프를 쉽게 작성할 수 있습니다. 그래프 방법은 희석 용액에 유효한 흡광도와 농도 사이의 직선 관계를 가정합니다.

맥주의 법칙 예 계산

샘플은 최대 흡광도 값이 275 nm 인 것으로 알려져있다. 몰 흡수율은 8400 M입니다.-1센티미터-1. 큐벳의 너비는 1cm입니다. 분광 광도계는 A = 0.70을 찾습니다. 시료의 농도는 얼마입니까?

문제를 해결하려면 Beer의 법칙을 사용하십시오.

A = εbc

0.70 = (8400 M-1센티미터-1) (1 cm) (c)

방정식의 양변을 (8400 M-1 센티미터-1) (1 cm)

c = 8.33 x 10-5 정부

맥주 법의 중요성

맥주의 법칙은 화학, 물리학 및 기상학 분야에서 특히 중요합니다. Beer의 법칙은 화학에서 화학 용액의 농도를 측정하고 산화를 분석하고 폴리머 분해를 측정하는 데 사용됩니다. 이 법은 또한 지구 대기를 통한 방사선의 감쇠를 설명합니다. 일반적으로 빛에 적용되는 법은 과학자들이 중성자와 같은 입자 빔의 감쇠를 이해하도록 도와줍니다. 이론 물리학에서 Beer-Lambert 법칙은 BKG (Bhatnagar-Gross-Krook) 연산자에 대한 솔루션으로, 계산 유체 역학을위한 Boltzmann 방정식에 사용됩니다.

출처

  • 맥주, 8 월 (1852). ""원적외선 플 뤼식 케이 텐의 Bestimmung der Absorption des rothen Lichts "(유색 액체의 적색광 흡수 결정)". Annalen der Physik와 Chemie. 86: 78-88.
  • 부거, 피에르 (1729). Essai d' optique sur la gradation de la lumière. 프랑스 파리 : Claude Jombert. 16-22 쪽.
  • 잉글, J. D. J .; Crouch, S. R. (1988). 분광 화학 분석. 뉴저지 : 프렌 티스 홀.
  • 램버트, J.H. (1760). 광도계 멘데스 라 및 그 라디 버스 루 미니, 색도 및 움 브라 광도계, 또는, 빛, 색 및 음영의 측정 및 그라데이션에 대해. 아우 크스 부르크 ( "Augusta Vindelicorum"), 독일 : Eberhardt Klett.
  • 메이어 호퍼, 토마스 귄터; 위르겐 포프 (2018). "맥주 법칙-왜 흡광도가 농도에 선형으로 의존 하는가?" 켐 피스 켐. 도 : 10.1002 / cphc.201801073