Beers lov

Artikkelstart

Beers lov er en fysisk lov som brukes til å finne hvor mye som finnes av et kjemisk stoff i en prøve ved å se på hvordan lys eller annen stråling blir absorbert i stoffet.

Definisjon

Beers lov benyttes for kvantitative bestemmelser (mengdebestemmelser) av kjemiske forbindelser, både molekyler, salter og grunnstoffer. Den sier at absorbansen (grad av lysabsorpsjon) er proporsjonal med konsentrasjonen av et stoff som kan absorbere elektromagnetisk stråling. Altså vil man kunne finne mengden av et stoff om man kan måle lysabsorpsjonen og vet fra før hvor mye stoffet absorberer, eller at man kan sammenligne med en standardprøve av stoffet.

For kjemiske forbindelser i en løsning (som holdes i lysstrålen i en transparent kyvette, et spesielt prøveglass uten egen lysabsorpsjon) skrives Beers lov på formen

A = log (P0/P) = ε · b · C

Her er A absorbansen (graden av lysabsorpsjon), P0 er intensiteten av parallell monokromatisk stråling som treffer kyvetten (altså lysmengden som treffer prøven i prøveglasset), P er intensiteten av strålingen som passerer gjennom kyvetten (transmittert stråling, altså lysmengden som går gjennom prøven), ε er molar absorptivitet (absorpsjonskoeffisienten, tidligere kalt ekstinksjonskoeffisienten, en konstant som er karakteristisk for lysabsorpsjonen til stoffet som skal måles), b er bredden av kyvetten (prøveglasset) og C er den molare konsentrasjonen av forbindelsen (altså hvor sterk prøven er).

Loven kan skrives på ulike måter, men viser alltid det samme matematiske forholdet.

Bruk

Til mengdebestemmelser bruker man et spektrofotometer eller et fotometer. For å finne sammenhengen mellom absorbansen (graden av lysabsorpsjonen, A) og C (konsentrasjonen, det vil si å bestemme ε · b) måler man absorbansen av løsninger med kjente konsentrasjoner av den aktuelle kjemiske forbindelsen. Deretter måler man absorbansen av prøveløsningen. Konsentrasjonen av den kjemiske forbindelsen i prøven kan så bestemmes ved bruk av Beers lov.

Når man skal bestemme mengde stoff i en prøve i praksis, så benyttes normalt ikke loven som sådan, man sammenligner bare direkte hvor mye lys prøven absorberer og sammenligner med hva en standardprøve absorberer i ulike konsentrasjoner. For stoffer som er vanskelig å løse opp, er spesielt kostbare eller er ustabile brukes derimot tabellverk for å finne den molare absorptiviteten (absorpsjonskoeffisienten).

Når absorbansen måles, kan stoffer som skal kvantifiseres være i løsning, gass eller fast form. Det sistnevnte er sjeldent.

Historikk

Loven ble opprinnelig formulert for absorpsjon av lys i fargede løsninger, men den gjelder generelt for all elektromagnetisk stråling.

Beers lov har navn etter den tyske fysikeren August Beer (1825–1863). Loven kan utledes av Lamberts absorpsjonslov og kalles derfor også Lambert-Beers lov.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg