Por Riti Gupta — Actualizado el 24 de marzo de 2022
Determinar con precisión la concentración de reactivos y productos es esencial en cualquier experimento de laboratorio. Al medir cuánta luz absorbe una solución, los científicos pueden inferir la concentración de las especies absorbentes utilizando la bien establecida ley de Beer-Lambert.
La ley de Beer-Lambert describe cómo la intensidad de la luz disminuye a medida que atraviesa un material. En la espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis), se proyecta un haz de luz a través de una muestra; la porción que no se transmite es absorbida por las moléculas de la solución.
La luz absorbida es proporcional a dos factores:la longitud del camino de la luz a través de la muestra (l) y la concentración de las especies absorbentes (c). La ley se expresa como:
A =iniciar sesión (I0 / I) =εlc
Aquí, A es la absorbancia (una cantidad sin unidades), I0 es la intensidad de la luz incidente, I es la intensidad de la luz transmitida, ε es la absortividad molar (o coeficiente de extinción molar), y l es la longitud del camino.
Para aplicar la ecuación correctamente, cada variable debe expresarse en sus unidades estándar:
Cuando se combinan estas unidades, el resultado es una absorbancia adimensional, como se esperaba.
Suponga que desea determinar la concentración del colorante alimentario Rojo n.º 40 en una solución. El tinte tiene una absortividad molar de 25.900 Lmol –1 centímetros –1 a 501 nm. Coloca 1 ml de la solución en una cubeta con un recorrido de 1 cm y mide una absorbancia de 0,17.
Al sustituir los valores conocidos en la ecuación de Beer‑Lambert se obtiene:
0,17 =(25.900 Lmol –1 centímetros –1 )×(1cm)×c
Resolviendo para la concentración:
c =6,56×10 –6 m
Para una interpretación más sencilla, esto suele expresarse en micromolar:
c =6,56 µM
Por tanto, la solución Red#40 tiene una concentración de 6,56 µM.
Al dominar la ley de Beer-Lambert, los investigadores pueden cuantificar de manera confiable los analitos en solución, realizar un seguimiento del progreso de la reacción y garantizar condiciones experimentales precisas.