ley de beer

LEY DE BOUGUER-LAMBERT-BEER

La ley de BOUGUER-LAMBERT-BEER también se conoce como ley de Beer-Lambert-Bouguer, fue descubierta de formas diferentes e independientes primero por el matemático y astrónomo francés Pierre Bouguer en 1729. Luego por el filósofo y matemático alemán, Johann Heinrich Lambert en 1760 y por último el físico y matemático también alemán, August Beer en el año 1852.Esta ley se trata de un medio o método matemático, el cual es utilizado para expresar de que modo la materia absorbe la luz. La ley de Beer afirma que la totalidad de luz que emana de una muestra puede disminuir debido a tres fenómenos de la física, que serían los siguientes:
1. El número de materiales de absorción en su trayectoria: concentración
2. Las distancias que la luz debe atravesar através de las muestra: distancia del trayecto óptico
3. Las probabilidades que hay de que el fotón de esa amplitud particular de onda pueda absorberse por el material: absorbencia o coeficiente de extinción.
La relación anterior puede ser expresada de la siguiente manera:
A=-Ɛcd
Donde:
A = Absorbencia
ε = Coeficiente molar de extinción
d = Recorrido (en cm)
c = Concentración molarDesviaciones a la ley de Beer

Las desviaciones a la Ley de Beer se clasifican en tres categorías: reales, instrumentales y químicas. Dichas desviaciones pueden ser:
Positivas.- si la absorbancia medida es mayor que la real
Negativas.- si la absorbancia medida es menor que la real
Ambas tienen como consecuencia que no se obtengan relaciones lineales entre la absorbancia y la concentración.Desviaciones reales: provienen de los cambios en el índice de refracción del sistema analítico, pues como e depende del índice de refracción de la muestra, la ley de Beer sólo se cumple para bajas concentraciones, en donde el índice de refracción es esencialmente constante, ya que no es la absortividad la que es constante sino la expresión:
e = e verdadero h /(h 2+2)2

donde h es el índice de refracciónde la solución.

Desviaciones instrumentales provienen de la utilización de luz no monocromática, ya que la pureza espectral del haz de radiación proveniente de la fuente,depende del ancho de banda espectral del monocromador. La deducción de la ley de Beer supone radiación monocromática y los monocromadores en realidad proporcionan una banda de longitudes de onda.
Cuando se hace una medida detransmitancia con luz de varias longitudes de onda, la intensidad del haz que emerge de la solución de muestra será ( Il' + Il'' ...) y la intensidad del haz que emerge de la celda de referencia será ( I0l' + I0l '' ...) por lo que la transmitancia leída será :

T = ( Il' + Il'' ...) / ( I0l ' + I0l'' ...) = ( Il' + Il '' ...) / ( I0l '10-e'bc + I0l ''10-e''bc...)

La ley de Beer puedecumplirse con pequeños intervalos de error, si la variación de la absortividad con la longitud de onda es constante en el intervalo de longitudes de onda que el selector del instrumento deja pasar, siempre que el ajuste de la longitud de onda nominal sea muy reproducible.
En el máximo de la curva del espectro de absorción, el coeficiente de absortividad cambia más lentamente que en el resto de la banda,igualmente la sensibilidad a la concentración es mayor en el máximo de la banda de absorción, porque la absortividad tiene el valor máximo en ese punto. Es por esto, que normalmente se selecciona la longitud de onda en el máximo de la banda para realizar las medidas espectrofotométricas cuantitativas.

Desviaciones instrumentales por luz desviada: la luz de otras longitudes de onda que sesuperponen a la banda de luz utilizada .Cuando en los instrumentos se fija una longitud de onda nominal, el ancho de banda espectral del monocromador condiciona la banda de luz que pasa, que corresponderá a la región  de la luz útil. La intensidad de esta banda de luz disminuirá cuando ocurra la absorción de luz por parte de la muestra, al igual que puede disminuir la intensidad de la luz desviada....