Ley De Absorcion

Ley d absorción: descripción de los procesos de absorción.

La ley de absorción, también conocida como ley de Lambert y Beer, o simplemente ley de Beer, da información cuantitativa de cómo es que la atenuación (disminución en la energía de un haz de radiación por unidad de área) de la radiación depende de la concentración de las moléculas que la absorben y de la distancia que recorre el rayo enel medio absorbente. Cuando la luz atraviesa una solución de analíto, la intensidad de radiación disminuye como consecuencia de la excitación de analíto. Cuanto mayor sea la trayectoria del rayo en la solución de analíto de una concentración dada, habrá mas especies que absorban la radiación y la atenuación será mayor. La transmitancia T  de la solución, es la fracción de radiación incidente quetransmite la solución, tal como se muestra en la ecuación siguiente y se puede expresar como porcentaje de transmitancia: La absorbancia de
 A de una solución esta relacionada con la transmitancia en forma logarítmica; el aumento en la absorbancia de una solución se acompaña de una disminución en la transmitancia.

Medición de transmitancia y absorbancia.

Para medir absorbancia ytransmitancia, las soluciones a analizar deben de estar contenidas en una cubeta o celda; en las paredes de las celdas puede haber perdidas por reflexión o dispersión, que pueden ser sustanciales, asimismo la luz que viene de la superficie de moléculas o de partículas grandes, como el polvo presente en el disolvente, también se puede dispersar en todas direcciones y atenuar aún más el rayo cuando ésteatraviesa la solución. Para compensar estos efectos, la energía del haz transmitido por la solución del analíto se compara con la energía de un haz que atraviesa una celda casi idéntica que contiene solo el disolvente del analíto o un blanco. De esta manera se obtiene una absorbancia experimental que se acerca mucho a la verdadera absorbancia de la solución, es decir: Ahora, los términos P 0 y P  serefieren a la potencia de un haz que ha pasado a través de las celdas que contienen el banco (disolvente) y el analíto, respectivamente.

Ley de Beer 
De acuerdo con la leyde Beer, la absorbancia está relacionada linealmente con la concentración ( c ) de las especies absorbentes y con la longitud de la trayectoria de la radiación (b) en el analíto absorbente; y se expresa mediante la siguienteecuación: En este caso, a es una constante de probabilidad llamada absortividad. Dado que la absorbancia es una cantidad a dimensional, la absortividad debe tener unidades que cancelen las unidades de b y c.

Cuando la concentración c  se expresa en la ecuación anterior en moles por litro y b en centímetros, la constante de proporcionalidad se denomina absortividad molar  y se representación elsímbolo ε. Donde ε tiene unidades de litros por mol centímetro (L g -1 cm -1).
 
Aplicaciones de la ley de Beer 

La ley de Beer se puede utilizar en distintas maneras. Pueden calcularse las absortividad es molares de las especies si se conocen sus concentraciones, también se puede utilizar el valor de la absorbancia medida para conocer la concentración si es que se conocen la absortividad y lalongitud de la trayectoria de la radiación. Sin embargo, la absortividad es una función de diversas variables, tales como el disolvente, la composición dela solución y la temperatura, de ahí que los valores de la absortividad que se encuentran en la literatura varíen con las condiciones en las que se hace la medición. Por esta razón, es aconsejable no depender nunca de los valores dados enla literatura para un análisis cuantitativo. Para conocer la absortividad en las condiciones del análisis, se preparan varias soluciones patrón analíto en el mismo disolvente y una misma temperatura. Con las soluciones patrón se construye una curva de calibración, o curva de trabajo, de absorbancia frente a la concentración, o también puede obtenerse una ecuación de regresión lineal. A veces es...