Lei de Beer-Lambert

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A lei de Beer-Lambert, também conhecida como lei de Beer ou lei de Beer-Lambert-Bouguer é uma relação empírica que, na Óptica, relaciona a absorção de luz com as propriedades do material atravessado por esta.

Equações[editar | editar código-fonte]

Isto se pode expressar de distintas maneiras:

\begin{matrix}A=\alpha lc\end{matrix}
 {I_{1}\over I_{0}} = e^{-\alpha l c}
 A = -\log\frac{I_1}{I_0}
 \alpha = \frac{4 \pi k}{\lambda}

Onde:

Em resumo, a lei explica que há uma relação exponencial entre a transmissão de luz através de uma substância e a concentração da substância, assim como também entre a transmissão e a longitude do corpo que a luz atravessa. Se conhecemos l e α, a concentração da substância pode ser deduzida a partir da quantidade de luz transmitida.

As unidades de c e α dependem do modo em que se expressa a concentração da substância absorvente. Se a substância é líquida, se deve expressar como uma fração molar. As unidades de α são o inverso do comprimento (por exemplo cm−1). No caso dos gases, c pode ser expressada como densidade (a longitude ao cubo, por exemplo cm−3), em cujo caso α é uma seção representativa da absorção e tem as unidades em comprimento ao quadrado (cm2, por exemplo). Se a concentração de c está expressa em moles por volume, α é a absorvância molar normalmente dada em mol cm−2. No entanto, também pode-se tratar de uma suspensão e aí a unidade de concentração é expressa em FTU.

O valor do coeficiente de absorção α varia segundo os materiais absorventes e com o comprimento de onda para cada material em particular. Deve ser determinado experimentalmente.

A lei tende a não ser válida para concentrações muito elevadas, especialmente se o material dispersa muito a luz.

A relação da lei entre concentração e absorção de luz é a base do uso de espectroscopia para determinar a concentração de substâncias em química analítica.

Lei de Beer-Lambert na atmosfera[editar | editar código-fonte]

Esta lei também se aplica para descrever a atenuação da radiação solar ao passar através da atmosfera. Neste caso há dispersão da radiação além da absorção. A lei de Beer-Lambert para a atmosfera é expressa por:

I_n=I_0\,\exp(-(k_a+k_g+k_{NO_2}+k_w+k_{O_3}+k_r) m) ,

onde cada k_x é um coeficiente de extinção cujo sub-índice identifica a fonte de absorção ou dispersão:

Referências[editar | editar código-fonte]

História[editar | editar código-fonte]

A lei de Beer foi descoberta independentemente (e de diferentes maneiras) por Pierre Bouguer em 1729, Johann Heinrich Lambert em 1760 e August Beer em 1852.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Ver também[editar | editar código-fonte]