Resolva A = ε·l·c para absorbância, concentração, absortividade molar ou comprimento do caminho. Converta a absorbância em transmitância percentual ou retire uma concentração desconhecida da inclinação e interceptação de uma curva de calibração.
Entradas
Sem unidade. Deixe em branco uma solução para a absorbância dos outros três valores.
Em L·mol⁻¹·cm⁻¹. Deixe em branco uma solução para ε.
Em cm — uma cubeta padrão tem 1 cm. Deixe em branco uma solução para ele.
Em mol/L (M). Deixe em branco uma solução para c.
Resultado
—
Deixe exatamente um campo em branco para resolvê-lo ou preencha todos os quatro para verificar a consistência.
transmitância—
Entradas
Insira esta solução para transmitância ou deixe em branco e insira %T.
Porcentagem de luz transmitida, 0–100. Em vez disso, insira uma solução para a absorbância.
Resultado
—
Insira a absorbância ou a porcentagem de transmitância – o outro converte automaticamente.
Curva de calibração
Absorvância por unidade de concentração (M⁻¹), a partir de um ajuste linear de padrões (ONU versus ONU. c).
Absorbância uma concentração zero do ajuste de calibração. Geralmente perto de 0.
Absorvância medida da amostra cuja concentração você deseja.
Resultado
—
Insira a inclinação/interceptação de calibração e a absorbância do desconhecido para reverter sua concentração.
4 min de leitura3 etapas7 termos3 exemplos6 perguntasA = ε · l · c
A lei de Beer-Lambert é a equação por trás de cada leitura do espectrofotômetro UV-Vis: a absorbância aumenta na proporção direta de quanto da substância absorvente de luz está no caminho da luz.
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Etapas
Como usar esta calculadora
3 etapas▸
1
Insira três dos quatro valores de Beer-Lambert
Na guia Resolver, insira quaisquer três entre absorvância (A), absortividade molar (ε), comprimento do caminho (l) e concentração (c). Deixe o quarto campo em branco — a calculadora resolve usando A = ε·l·c. O comprimento padrão do caminho da cubeta é de 1 cm.
2
Leia a absorbância e transmitância
O cartão de resultados mostra o valor resolvido junto com a transmitância percentual, calculada como%T = 100 × 10⁻ᴬ. Mude para a guia Transmitância para converter entre absorbância e %T diretamente em qualquer direção.
3
Retornar uma concentração de uma curva de calibração
Se você já executou um conjunto de padrões conhecidos em um espectrofotômetro e ajustou uma linha (A = inclinação · c + interceptação), use a guia Calibração: insira a inclinação e a interceptação desse ajuste mais a absorbância medida da sua amostra desconhecida para obter sua concentração.
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Referência
Fórmula e metodologia
3 fórmulas▸
Lei Beer-Lambert
A = ε · l · c
A é absorbância (sem unidade). ε (épsilon) é a absortividade molar da substância no comprimento de onda que está sendo medido, em L·mol⁻¹·cm⁻¹. l é o comprimento do caminho da luz através da amostra, em cm. c é a concentração molar, em mol/L (M). Reorganize para qualquer variável que você precisar: ε = A/(lc), l = A/(εc), c = A/(εl).
Transmitância
T = 10⁻ᴬ, %T = 100 · 10⁻ᴬ
Transmitância é a fração da luz incidente que passa pela amostra. Relaciona-se à absorvância numa escala logarítmica – cada aumento de 1 na absorvância corresponde a uma diminuição de 10 vezes na luz transmitida. A relação inversa é A = −log₁₀(T) = −log₁₀(%T/100).
Concentração da curva de calibração
c = (A_unknown − b) / slope
A partir de uma regressão linear de absorbância versus concentração para padrões conhecidos (A = inclinação·c + interceptação), a inclinação é igual a ε·l para aquela configuração do instrumento. A resolução de c permite encontrar a concentração de uma amostra desconhecida diretamente a partir de sua absorbância medida, sem conhecer ε separadamente.
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Glossário
Principais termos explicados
7 termos▸
Lei Beer-LambertA relação que afirma que a absorbância é diretamente proporcional à concentração de uma espécie absorvente e ao comprimento do caminho que a luz percorre através dela: A = ε·l·c. É a base da espectrofotometria quantitativa.
AbsorvânciaUma medida logarítmica sem unidade de quanta luz uma amostra absorve em um determinado comprimento de onda, definida como A = −log₁₀(I/I₀), onde I₀ é a intensidade da luz incidente e I é a intensidade transmitida. Maior absorvância significa que mais luz é absorvida.
Absortividade molarTambém chamado de coeficiente de extinção molar (ε), uma constante específica da substância e do comprimento de onda que descreve a intensidade com que ela absorve luz, em unidades de L·mol⁻¹·cm⁻¹. Valores maiores significam que a substância é fortemente absorvida mesmo em baixa concentração.
Comprimento do caminhoA distância que a luz percorre através da amostra, em cm. A maioria das cubetas do espectrofotômetro tem um comprimento de caminho padrão de 1 cm, razão pela qual muitos valores de ε publicados assumem l = 1 cm.
ConcentraçãoA concentração molar das espécies absorventes na amostra, em mol/L (M). Nos cálculos de Beer-Lambert isto refere-se especificamente à concentração da espécie que está sendo medida, não à concentração total de soluto.
TransmitânciaA fração (ou porcentagem) da luz incidente que passa através de uma amostra sem ser absorvida, T = I/I₀. A transmitância e a absorbância estão inversamente relacionadas em uma escala logarítmica: T = 10⁻ᴬ.
EspectrofotometriaA técnica de medir quanta luz uma amostra absorve ou transmite em comprimentos de onda específicos, usada para determinar a concentração de uma substância dissolvida através da lei de Beer-Lambert.
A = 15.000 × 1 × 0,00001 = 0,15. Esta absorvância corresponde a cerca de 70,8% de transmitância – a amostra deixa passar a maior parte da luz, o que é típico para uma solução diluída.
🧪
Técnico de laboratório
Resolvendo para uma concentração desconhecida
Absorvância (A) 0.45Absortividade molar (ε) 9.000 L·mol⁻¹·cm⁻¹Comprimento do caminho (l) 1 cm
c = A/(εl) = 0,45 / (9.000 × 1) = 0,00005 M (50 µM). Deixar a concentração em branco e preencher os outros três campos resolve o problema diretamente - sem necessidade de álgebra.
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Químico de controle de qualidade
Lendo uma incógnita em uma curva de calibração
Inclinação de calibração 5,000Interceptar 0Absorvância de amostra desconhecida 0.3
c = (0,3 - 0) / 5.000 = 0,00006 M (60 µM). Este é o fluxo de trabalho padrão quando o ε exato do instrumento não é conhecido separadamente — a inclinação de calibração já está configurada em ε·l para essa configuração.
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Referência
Citar esta calculadora
APA e MLA▸
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A lei de Beer-Lambert é a equação por trás de cada leitura do espectrofotômetro UV-Vis: a absorbância aumenta na proporção direta de quanto da substância absorvente de luz está no caminho da luz. É assim que os químicos transformam uma simples medição de transmissão de luz em uma concentração exata, e isso fundamenta técnicas que vão desde a quantificação de proteínas até testes de qualidade da água.
Como funciona a fórmula
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Quando a luz passa através de uma solução, cada molécula da espécie absorvente tem alguma chance de interceptar um fóton. Dobre a concentração e você duplicará o número de moléculas no caminho da luz - mas como a absorção se compõe exponencialmente à medida que a luz viaja mais profundamente na amostra, a medição prática (absorvância) é definida em uma escala logarítmica para que permaneça linear tanto com a concentração quanto com o comprimento do caminho. Isso é exatamente o que A = ε·l·c captura: a absorbância aumenta linearmente com a concentração e com a distância que a luz percorre pela amostra, e a absortividade molar ε é a constante de proporcionalidade que depende da substância específica e do comprimento de onda.
Como a relação é linear, ela pode ser invertida livremente — a calculadora usa a mesma equação para resolver qualquer incógnita única, uma vez que você fornece as outras três.
Entradas e o que elas significam
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A absorvância (A) não tem unidade e normalmente é lida diretamente em um espectrofotômetro; leituras confiáveis geralmente estão entre 0,1 e 1,0 - acima de aproximadamente 1,5–2, a luz difusa e a não linearidade do instrumento tornam a lei menos precisa, portanto, dilua a amostra em vez de confiar em leituras muito altas. Absorção molar (ε) é uma constante publicada, específica para substância e comprimento de onda (em L·mol⁻¹·cm⁻¹) – procure seu composto e comprimento de onda específicos em vez de reutilizar um valor de um ensaio diferente. O comprimento do caminho (l) corresponde à sua cubeta, quase sempre 1 cm, a menos que você esteja usando uma microcuveta especial. A concentração (c) está em mol/L; para amostras biológicas muito diluídas, geralmente é um número muito pequeno, como 10⁻⁵ ou 10⁻⁶ M.
Limites e casos extremos
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A lei de Beer-Lambert pressupõe uma solução diluída, homogênea e sem dispersão medida com luz monocromática — ela se decompõe em altas concentrações onde as moléculas começam a interagir umas com as outras e em amostras com partículas ou turbidez que dispersam a luz além de absorvê-la. Na prática, a maioria dos laboratórios não calcula ε diretamente; em vez disso, eles constroem uma curva de calibração a partir de vários padrões conhecidos e usam sua inclinação e interceptação para ler concentrações desconhecidas, que é exatamente o que a guia Calibração automatiza. Se suas leituras de absorbância para padrões conhecidos não estiverem em linha reta, isso é um sinal de que o ensaio saiu da faixa válida da lei.
❓
Perguntas
Perguntas frequentes
6 perguntas▸
Qual é a fórmula da lei Beer-Lambert?+
A = ε·l·c, onde A é a absorbância (sem unidade), ε é a absortividade molar (L·mol⁻¹·cm⁻¹), l é o comprimento do caminho (cm) e c é a concentração molar (mol/L).
Como resolvo a concentração?+
Reorganize a fórmula para c = A/(ε·l). Na guia Resolver, deixe o campo de concentração em branco e preencha a absorbância, a absortividade molar e o comprimento do caminho — a calculadora resolve isso para você.
Como a absorbância está relacionada à transmitância?+
A transmitância é T = 10⁻ᴬ (ou%T = 100 × 10⁻ᴬ). Eles descrevem a mesma medição em direções opostas – à medida que a absorbância aumenta, a transmitância diminui em uma escala logarítmica.
Qual comprimento de caminho devo usar?+
Qualquer que seja a sua cubeta – quase sempre 1 cm para uma cubeta de espectrofotômetro padrão. Verifique a documentação do seu instrumento se estiver usando uma microcuveta ou célula de fluxo especial, pois geralmente são mais curtas.
Quais unidades a calculadora usa?+
A absorvância não tem unidade. A absortividade molar está em L·mol⁻¹·cm⁻¹. O comprimento do caminho está em cm. A concentração está em mol/L (M). A transmitância é relatada como uma porcentagem.
Quando a lei Beer-Lambert entra em colapso?+
Em altas concentrações (normalmente acima de aproximadamente A = 1,5–2), onde as interações moleculares e a luz difusa do instrumento causam desvios da linearidade e em amostras com partículas dispersas ou turbidez. Dilua a amostra e meça novamente se a sua absorbância for excepcionalmente alta.
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