MolDraw › أدوات الكيمياء › حاسبة قانون بير–لامبرت
حاسبة قانون بير–لامبرت (A = εlc)
باختصار: حاسبة قانون بير–لامبرت: حُلّ A = εlc لإيجاد الامتصاصية أو ε أو طول المسار أو التركيز، وحوّل %T إلى امتصاصية، وأوجد تركيزًا مجهولًا من منحنى معايرة. الأداة مجانية وتعمل في متصفح الويب دون الحاجة إلى تنزيل.
أدخل أي ثلاث قيم من الامتصاصية ومعامل الامتصاص المولي وطول المسار والتركيز لإيجاد الرابعة. اختر mol/L أو mmol/L أو µmol/L، وcm أو mm. وانتقل إلى وضع المعايرة لتلصق معاييرك وتحصل على خط أفضل مطابقة وR² والتركيز المجهول.
املأ ثلاث قيم واترك القيمة التي تريد إيجادها فارغة.
النفاذية ↔ الامتصاصية
قوانين بير–لامبرت
A = ε × l × c c = A / (ε l) ε = A / (l c) l = A / (ε c)
A = −log₁₀ T = log₁₀(I₀/I) A = 2 − log₁₀(%T) %T = 10^(2 − A)
A الامتصاصية (بلا وحدة). وε معامل الامتصاص المولي (ويُسمى أيضًا معامل الخمود المولي) بوحدة L mol⁻¹ cm⁻¹. وl طول المسار بالسنتيمتر. وc التركيز بوحدة mol/L. والخلية القياسية طولها l = 1.00 cm.
| الامتصاصية A | 0 | 0.1 | 0.3 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| % النافذ | 100 | 79.4 | 50.1 | 31.6 | 10 | 1 | 0.1 |
منحنى المعايرة
قِس عدة معايير معلومة التركيز وارسم A مقابل c. يعطي خط المربعات الصغرى A = m·c + b الميل m = εl. واقرأ المجهول من c = (A − b)/m. وقيمة R² القريبة من 1 (فوق 0.995 تقريبًا) تدل على خط مستقيم جيد. ولا تثق إلا بالنتائج الواقعة ضمن نطاق معاييرك.
أمثلة محلولة
تركيز NADH
لـ NADH ε = 6220 L mol⁻¹ cm⁻¹ عند 340 nm. وتعطي عينة في خلية 1.00 cm القراءة A = 0.311.
c = A/(εl) = 0.311 / (6220 × 1.00)
c = 5.00 × 10⁻⁵ M = 50.0 µM
من النفاذية إلى الامتصاصية
ينفذ من محلول 25.0% من الضوء. أوجد A.
A = 2 − log₁₀(25.0) = 2 − 1.398
A = 0.602
إيجاد ε (بأسلوب AP)
محلول صبغة تركيزه 2.50 × 10⁻⁵ M في خلية 1.00 cm امتصاصيته A = 0.452.
ε = A/(lc) = 0.452 / (1.00 × 2.50 × 10⁻⁵)
ε = 1.81 × 10⁴ L mol⁻¹ cm⁻¹
التخفيف مع بير–لامبرت (بأسلوب JEE)
يُخفَّف محلول أصلي 10 مرات. ويعطي المحلول المخفف A = 0.250 مع ε = 5000 L mol⁻¹ cm⁻¹ وl = 1 cm.
التركيز بعد التخفيف c = 0.250/5000 = 5.0 × 10⁻⁵ M. اضربه في معامل التخفيف.
المحلول الأصلي = 5.0 × 10⁻⁴ M
مجهول من منحنى معايرة
تعطي معايير من 0 إلى 50 µM المعادلة A = 0.01231·c + 0.0013 (R² = 0.99998). ويقرأ المجهول A = 0.300.
c = (0.300 − 0.0013) / 0.01231
c ≈ 24.3 µM (ε ≈ 1.23 × 10⁴ L mol⁻¹ cm⁻¹)
مضاعفة طول المسار
A = 0.40 في خلية 1 cm. ويوضع المحلول نفسه في خلية 2 cm.
A تتناسب مع l، لذا تتضاعف A.
A = 0.80 (تنخفض %T من 39.8% إلى 15.8%)
الوحدات والأخطاء الشائعة
- طول المسار بالسنتيمتر. 10 mm = 1 cm. والخلية ذات 5 mm طولها 0.5 cm، لا 5.
- التركيز بوحدة mol/L. حوّل µM أو mM أولًا، أو دع الحاسبة تفعل ذلك. وإذا أُعطي ε لكل mg/mL (أو كقيمة A لتركيز 1 mg/mL)، فاستخدم التركيز الكتلي بدلًا من ذلك.
- الامتصاصية بلا وحدة. لا تكتب "A = 0.5 M". فوحدات ε تلغي وحدات l وc.
- استخدم اللوغاريتم العشري. A = −log₁₀T. واستخدام ln يعطي قيمًا أكبر بـ 2.303 مرة.
- %T أو T. T كسر (0.25)، و%T نسبة مئوية (25). A = −log T = 2 − log %T.
- ابقَ في النطاق الخطي. معظم مطيافيات الضوء موثوقة لقيم A بين 0.1 و1.0 تقريبًا. وفوق 1.5 تقريبًا، يحني الضوء الشارد والتأثيرات الكيميائية المنحنى. خفّف العينة بدلًا من ذلك.
- صفّر أولًا. صفّر الجهاز بالمذيب (والكواشف) لتأتي A من المادة المحللة فقط.
- قِس عند λmax. تعتمد ε على الطول الموجي. استخدم الطول الموجي نفسه للمعايير والمجاهيل.
تكتب تقريرًا عن تجربة مطيافية؟ ارسم الكروموفور ومخطط التفاعل في MolDraw، محرر البنى الكيميائية المجاني عبر الإنترنت.
افتح محرر MolDrawالأسئلة الشائعة
ما قانون بير–لامبرت؟
ينص على أن الامتصاصية تتناسب مع التركيز وطول المسار: A = εlc. فإذا ضاعفت التركيز أو طول المسار تضاعفت الامتصاصية. ويصح جيدًا للمحاليل المخففة عند طول موجي واحد.
ما وحدات معامل الامتصاص المولي ε؟
L mol⁻¹ cm⁻¹ (وتُكتب أيضًا M⁻¹ cm⁻¹). تجعل هذه الوحدات A = εlc بلا وحدة عندما يكون l بالسنتيمتر وc بوحدة mol/L. والأصباغ شديدة الامتصاص قيمة ε لها فوق 10⁴، بينما قد تقل انتقالات d–d الضعيفة عن 100.
كيف أحوّل النفاذية إلى امتصاصية؟
A = −log₁₀T، أو A = 2 − log₁₀(%T). فمثلًا 50% T تعطي A = 0.301، و10% T تعطي A = 1، و1% T تعطي A = 2.
لماذا لا يكون منحنى المعايرة مستقيمًا عند الامتصاصية العالية؟
فوق A = 1 إلى 1.5 تقريبًا يصل قليل جدًا من الضوء إلى الكاشف، فيصبح للضوء الشارد والضوضاء أثر. وقد تُظهر المحاليل المركزة أيضًا تفاعلات بين الجزيئات. خفّف العينات إلى النطاق الخطي.
ماذا يعني ميل منحنى الامتصاصية مقابل التركيز؟
الميل يساوي εl. ومع خلية 1 cm يكون الميل (بوحدة L/mol) هو معامل الامتصاص المولي ε. وإذا كان التركيز بوحدة µM، فاقسم الميل على 10⁻⁶ لتحصل على ε بوحدة L mol⁻¹ cm⁻¹.
هل يجب أن يمر خط المعايرة بالصفر؟
مثاليًا نعم، بعد التصفير بالمحلول المرجعي. والتقاطع الصغير طبيعي بسبب أخطاء المحلول المرجعي والخلية. تطابق هذه الحاسبة التقاطع بدلًا من إجباره على الصفر، وتستخدمه عند إيجاد المجهول.
أدوات كيمياء ذات صلة
آخر تحديث: