Ley De Beer-Lambert

Introducción

La ley de Beer fue descubierta independientemente (y de distintas maneras) por Pierre Bouguer en 1729, Johann Heinrich Lambert en 1760 y August Beer en 1852. En forma independiente, Wilhel Beer y Johann Lambert propusieron que la absorbancia de una muestra a determinada longitud de onda depende de la cantidad de especie absorbente con la que se encuentra la luz al pasar por la muestra.

La ley de absorción da información cuantitativa de cómo es que la atenuación (disminución en la energía de un haz de radiación por unidad de área) de la radiación depende de la concentración de las moléculas que la absorben y de la distancia que recorre el rayo en el medio absorbente.

Ley de Lambert-Beer

Cuando una onda electromagnética de longitud de onda definida, incide sobre una sustancia, la fracción de la radiación absorbida, ignorando las pérdidas debidas a reflexiones y disipación, es una función de la concentración de la sustancia en la trayectoria de la luz y del espesor de la muestra.

Esta ley también es conocida como Ley de Beer o Ley de Beer-Lambert-Bouguer. Se trata de una ecuación matemática que relaciona la absorción de la luz, con las propiedades del material que es atravesado por esta onda.

De acuerdo con esta ley:

A=-ln(I_E/I_0 )=-ln(T)=kbc

Dónde:

A: Absorbancia o densidad óptica.

IE: Intensidad de la luz emitida una vez atravesada la muestra.

I0: Intensidad de la luz incidente.

T: Transmitancia, cociente de intensidad emitida entre intensidad incidente.

k: Absortibidad del medio o coeficiente de absorción.

b: Camino óptico o ancho de la celda.

c: Concentración de la substancia absorbente.

Ej: Espectómetro de emisión:

En la ecuación de Lambert-Beer podemos observar que existe una relación exponencial entre la transmisión de luz a través de la sustancia y la concentración de la sustancia, así como también entre la transmisión y el espesor de la muestra. Conociendo el espesor de la muestra y su coeficiente de absorción, midiendo la cantidad de luz transmitida podemos conocer la concentración de la sustancia.

Limitaciones de la Ley de Lambert-Beer

A = k•b•c

Debido a causas reales:

Se puede producir una desviación del comportamiento lineal, para disoluciones muy concentradas, más de 10-2 M la recta tendría una curvatura.

Por tanto, esta ley se lleva a cabo para concentraciones entre 10-6 – 10-2 M, son disoluciones diluidas, y por esto se dice que es una ley límite.

Incumplimiento de las premisas de la Ley:

Las interacciones entre soluto y radiación producidas por mecanismos distintos a la absorción (dispersión de la luz, fluorescencia, emisión por resonancia) producen una disminución en la intensidad de la luz que se puede confundir en la medición

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