حاسبة قانون بير لامبرت

ينص قانون بير لامبرت على مبدأ أساسي في علم المطيافية والكيمياء التحليلية، حيث يربط بين امتصاص الضوء وخصائص المادة التي يسير خلالها الضوء. وهو يُمكّن من تحديد تركيز المذاب في المحلول بناءً على كمية الضوء التي يمتصها المحلول.

الخلفية التاريخية

اكتشف قانون بير لامبرت أصلاً بشكل مستقل من قبل كل من بيير بوغير، وجوهان هاينريش لامبرت، وأوغست بير، وهو يوفر أساسًا كمياً لفهم كيفية تفاعل الضوء مع المواد الماصة. وهو ضروري في تقنيات التحليل الكيميائي والفيزياء، مثل تحديد تركيز المواد في المحلول.

صيغة الحساب

يُعبّر عن قانون بير لامبرت رياضياً على النحو التالي:

\[ A = \varepsilon \cdot c \cdot l \]

حيث:

• \(A\) هو الامتصاص (بدون وحدات، حيث أن الامتصاص مقياس لوغاريتمي)،
• \(\varepsilon\) هو معامل الامتصاص المولي (بـ م²/مول)،
• \(c\) هو تركيز المركب في المحلول (بـ مول/لتر)،
• \(l\) هو طول مسار الكيوفيت الذي يحتوي على المحلول (بالمتر).

مثال على الحساب

بالنسبة لمحلول بمعامل امتصاص مولي قدره \(2.5 \times 10^{-3}\) م²/مول، وتركيز قدره \(0.1\) مول/لتر، وطول مسار قدره \(0.01\) متر، يُحسب الامتصاص على النحو التالي:

\[ A = 2.5 \times 10^{-3} \cdot 0.1 \cdot 0.01 = 2.5 \times 10^{-6} \]

أهمية وسيناريوهات الاستخدام

يُعد قانون بير لامبرت أساسياً في مختلف المجالات العلمية، بما في ذلك الكيمياء والفيزياء والأحياء. ويُستخدم في:

• تحديد تركيزات المحاليل في مختبرات الكيمياء والكيمياء الحيوية،
• مراقبة الملوثات الجوية،
• قياس معدلات التفاعل في دراسات الحركية،
• تحليل عينات الدم في التشخيص الطبي.

الأسئلة الشائعة

1. ما الذي يؤثر على دقة قانون بير لامبرت؟

   • يفترض القانون أن النظام يتبع سلوكاً مثالياً. قد تحدث انحرافات بسبب عوامل كيميائية وآلية، مثل التركيزات العالية التي تؤدي إلى تفاعلات جزيئية وطول موجي محدد للضوء المستخدم.

2. هل هناك حد لمدى التركيز الذي ينطبق عليه قانون بير لامبرت؟

   • نعم، عند التركيزات العالية جداً، قد تحدث انحرافات عن الخطية بسبب التفاعلات الإلكتروستاتيكية بين الجزيئات في المحلول، بالإضافة إلى عوامل أخرى.

3. هل يمكن استخدام قانون بير لامبرت للمخاليط؟

   • يمكن تطبيقه على المخاليط، ولكن الامتصاص الكلي هو مجموع امتصاصات المكونات الفردية، بافتراض عدم وجود تفاعلات كيميائية تغير خصائص امتصاصها.