Ley de Beer-Lambert
La absorbancia relacionada con la concentración.
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Core idea
Overview
La ley de Beer-Lambert define la relación lineal entre la absorbancia de una sustancia y su concentración en una solución. Postula que, a medida que la luz atraviesa un medio, la intensidad de la luz absorbida depende de las propiedades químicas del soluto, la distancia que recorre la luz y la densidad molar de la muestra.
When to use: Utiliza esta ecuación cuando realices una espectrofotometría para determinar la concentración de un soluto conocido en una solución. Supone que se utiliza luz monocromática, que la solución está diluida (normalmente por debajo de 0,01 M) y que no hay fluctuaciones químicas ni dispersión de la luz dentro de la muestra.
Why it matters: Es el principio fundamental del análisis químico moderno, y permite desde controlar los contaminantes en el agua hasta cuantificar el ADN o las proteínas en la investigación biológica. Su sencillez permite realizar pruebas rápidas y no destructivas en el control de calidad farmacéutico e industrial.
Symbols
Variables
A = Absorbance, = Molar Absorptivity, l = Path Length, c = Concentration
Walkthrough
Derivation
Fórmula: Ley de Beer-Lambert
Relaciona la absorbancia con la concentración para la luz que pasa a través de una solución homogénea a una longitud de onda fija.
- El medio absorbente es homogéneo.
- La luz incidente es monocromática.
Establecer la ecuación:
La absorbancia A es proporcional a la absortividad molar , la concentración c y la longitud del camino l.
Result
Source: OCR A-Level Chemistry A — Analytical Techniques
Free formulas
Rearrangements
Solve for
Ley de Beer-Lambert: Despejar c
Reorganice la ley de Beer-Lambert para resolver la concentración, . Esto implica aislar dividiendo ambos lados de la ecuación por el producto de la absortividad molar y la longitud del camino.
Difficulty: 2/5
Solve for
Despejar epsilon
Reorganizar la Ley de Beer-Lambert para resolver la absortividad molar ().
Difficulty: 2/5
Solve for
Despejar l
Reorganizar la Ley de Beer-Lambert, , para aislar la longitud del camino, .
Difficulty: 2/5
The static page shows the finished rearrangements. The app keeps the full worked algebra walkthrough.
Visual intuition
Graph
La gráfica muestra una línea recta que pasa por el origen donde la pendiente representa el producto de épsilon y l. Para un estudiante de química, los valores bajos de concentración resultan en una absorbancia mínima, mientras que los valores altos de concentración indican que la sustancia está absorbiendo significativamente más luz. La característica más importante de esta curva es la relación lineal, lo que significa que duplicar la concentración resulta en una duplicación proporcional de la absorbancia.
Graph type: linear
Why it behaves this way
Intuition
Imagine un rayo de luz como una corriente de partículas (fotones) intentando pasar a través de una habitación abarrotada; cuantas más personas (moléculas absorbentes)
Free study cues
Insight
Canonical usage
Las unidades de absortividad molar, longitud de camino óptico y concentración se eligen de modo que su producto dé un valor adimensional para la absorbancia.
Dimension note
La absorbancia (A) es una cantidad adimensional que representa el logaritmo de la razón entre la intensidad de luz incidente y transmitida.
Ballpark figures
- Quantity:
One free problem
Practice Problem
Se analiza un colorante químico con una absortividad molar de 5000 M⁻¹cm⁻¹ en un espectrofotómetro. Si la concentración de la solución es de 0,0002 M y la longitud de paso de la cubeta es de 1,0 cm, ¿cuál es la absorbancia medida?
Hint: Multiplica la absortividad molar, la longitud de paso y la concentración (e × l × c).
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
Where it shows up
Real-World Context
Al medir concentration of a colored solution, Beer-Lambert Law se utiliza para calcular Absorbance from Molar Absorptivity, Path Length, and Concentration. El resultado importa porque ayuda a connect measured amounts to reaction yield, concentration, energy change, rate, or equilibrium.
Study smarter
Tips
- Asegúrate de que el espectrofotómetro se pone a cero con una solución en blanco.
- Trabaja dentro del rango lineal del instrumento, normalmente una absorbancia entre 0,1 y 1,0.
- Haz coincidir la longitud de onda con el pico máximo de absorbancia de la sustancia para obtener la mayor sensibilidad.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Olvidar la longitud de paso l.
- Confundir la absorbancia con la transmitancia.
Common questions
Frequently Asked Questions
Relaciona la absorbancia con la concentración para la luz que pasa a través de una solución homogénea a una longitud de onda fija.
Utiliza esta ecuación cuando realices una espectrofotometría para determinar la concentración de un soluto conocido en una solución. Supone que se utiliza luz monocromática, que la solución está diluida (normalmente por debajo de 0,01 M) y que no hay fluctuaciones químicas ni dispersión de la luz dentro de la muestra.
Es el principio fundamental del análisis químico moderno, y permite desde controlar los contaminantes en el agua hasta cuantificar el ADN o las proteínas en la investigación biológica. Su sencillez permite realizar pruebas rápidas y no destructivas en el control de calidad farmacéutico e industrial.
Olvidar la longitud de paso l. Confundir la absorbancia con la transmitancia.
Al medir concentration of a colored solution, Beer-Lambert Law se utiliza para calcular Absorbance from Molar Absorptivity, Path Length, and Concentration. El resultado importa porque ayuda a connect measured amounts to reaction yield, concentration, energy change, rate, or equilibrium.
Asegúrate de que el espectrofotómetro se pone a cero con una solución en blanco. Trabaja dentro del rango lineal del instrumento, normalmente una absorbancia entre 0,1 y 1,0. Haz coincidir la longitud de onda con el pico máximo de absorbancia de la sustancia para obtener la mayor sensibilidad.
References
Sources
- Atkins' Physical Chemistry
- Wikipedia: Beer-Lambert law
- IUPAC Gold Book: Beer-Lambert law
- Atkins' Physical Chemistry, 11th ed.
- Principles of Instrumental Analysis, Skoog, Holler, Crouch, 7th ed.
- Skoog, D. A., Holler, F. J., & Crouch, S. R. (2017). Principles of Instrumental Analysis (7th ed.). Cengage Learning.
- Atkins, P., & de Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10th ed.). Oxford University Press.
- IUPAC Gold Book (Compendium of Chemical Terminology).