الرئيسية » الموسوعة الكيميائية » قانون بيير (بير) Beer’s Law : التعريف و المعادلة

قانون بيير (بير) Beer’s Law : التعريف و المعادلة

قانون بيير (بير): التعريف و المعادلة

قانون بيير هو معادلة تربط بين توهين (ضعف) الضوء وخصائص المادة. ينص القانون على أنه يتناسب تركيز  المادة الكيميائية تناسبا طرديا مع امتصاص المحلول ، كما يمكن استخدام العلاقة لتحديد تركيز الأنواع الكيميائية في محلول باستخدام مقياس الألوان colorimeter  أو مقياس الطيف الضوئي spectrophotometer. وغالبا ما تستخدم العلاقة في التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة المرئية و الأشعة فوق البنفسجية. مع الملاحظة أن قانون بيير غير صالح في المحاليل العالية التركيز .

 

أسماء أخرى لقانون بيير (بير)

يعرف قانون بيير أيضًا باسم قانون بيير-لامبرت وقانون لامبيرت- بيير وقانون بيير-لامبرت-بوجر. السبب في وجود الكثير من الأسماء هو أن القانون يدخل به أكثر من قانون واحد ، فبالأساس اكتشف بيرير بوجر القانون في عام 1729 ونشره في مجلة علمية محكمة . و في عام 1760 قام لامبرت بنقل ما اكتشفه بوجر بقوله إن امتصاص عينة يتناسب طرديًا مع طول مسار الضوء. و على الرغم من أن لامبرت لم يدعي الاكتشاف  إلا أنه كان يُنسب إليه في كثير من الأحيان. و في العام 1852 اكتشف أوجست بيير قانونًا له صلة بالموضوع . وذكر قانون بيير أن الامتصاص يتناسب مع تركيز العينة. و من الناحية الفنية ، يرتبط قانون بير بالتركيز فقط ، في حين أن قانون بيير-لامبرت يتعلق بالامتصاص بناء على كل من التركيز وسُمك العينة.

 

معادلة قانون بيير (بير)

يمكن كتابة قانون بييرعلى النحو التالي

A = εbc

حيث:

A الإمتصاصية (بدون وحدات)

ε هو الامتصاص المولي بوحدات لتر لكل مول لكل مل (كانت تسمى سابقًا معامل الإخماء أو الإنطفاء).

b هو طول مسار العينة ، وعادة ما يتم التعبير عنها بالسنتيمتر

c هو تركيز المركب في المحلول ، معبراً عنه في بالمول/لتر.

و يعتمد حساب امتصاص عينة باستخدام المعادلة على افتراضين:

1 – يتناسب الامتصاص مباشرة مع طول مسار العينة (عرض الكُوفيت cuvette  – الكُوَيب المخبري- ).

2 – تتناسب الامتصاصية تناسبا طرديا مع تركيز العينة.

 

كيفية استخدام قانون بيير

حين أن العديد من الأدوات الحديثة تؤدي حسابات قانون بير عن طريق مقارنة كوفيت فارغ مع عينة ما، فإنه من السهل إعداد رسم بياني باستخدام محلول قياسي لتحديد تركيز العينة. تفترض طريقة الرسوم البيانية علاقة خط مستقيم بين الامتصاص والتركيز ، وهي صالحة للمحاليل المخففة.

مثال على قانون بيير

عينة معروف لها أقصى قيمة إمتصاصية و تبلغ 275 نانومتر. و الامتصاص المولي لنفس العينة هو 8400 لكل متر لكل سنتيمتر، و عرض الكوفيت cuvette  هو 1 سم.و حسب قياسات الطيف الضوئي و جد أن قيمة A تساوي   0.70. ما هو تركيز العينة؟

 

لحل المسآلة، نستخدم قانون بيير:

A = εbc

0.70 = ( 8400 لكل متر لكل سنتيمتر)(1 سنتيمتر ) (c)

 

 c  = 8.33×10-5 mol/L

 

أهمية قانون بيير

إن قانون بيير مهم بشكل خاص في مجالات الكيمياء والفيزياء والأرصاد الجوية. و يستخدم قانون بيير في الكيمياء لقياس تركيز المحاليل الكيميائية ، وتحليل الأكسدة ، وقياس تفكك البوليمر. كما يصف القانون أيضًا توهين (ضعف) الإشعاع خلال الغلاف الجوي للأرض. و بينما يطبق القانون عادة على الضوء ، فإن القانون يساعد العلماء أيضًا على فهم توهين الحزم الجسيمية ، مثل النيوترونات. و في الفيزياء النظرية ، يعد قانون لامبرت – بيير حلاً لمُشغَّل باتناجر-جروس-كروك (BKG) ، والذي يستخدم في معادلة بولتزمان لديناميات الموائع الحسابية.

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

مبلمرات غير متجانسة Heteropolymer

و هو مبلمر ينتج عن اتحاد مونوميرين مختلفين أو أكثر في نفس سلسلة المبلمر . …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.