Sabías que puedes usar la luz para determinar la concentración de una solución? Ley de Beer-Lambert, una ley formulada en 1913 por Robert Luther y Andreas Nikolopulos a partir de leyes descubiertas por Pierre Bouguer (pero atribuidas a Johann Heinrich Lambert) y August Beer, encontramos la concentración de una solución a partir del valor de absorbancia medido por un espectrofotómetro.
Figura 1. Espectro electromagnético
La ley de Beer-Lambert nos permite determinar la concentración de una sustancia con los datos adquiridos en un espectrofotómetro UV-Vis. El espectro de luz visible también se llama espectro UV-Vis. El borde más cercano a la región infrarroja tiene la energía más baja, mientras que el borde más cercano a la región ultravioleta tiene la energía más alta dentro de la región UV-Visible del espectro electromagnético. Vemos el color de una sustancia porque la luz interactúa con la sustancia. Cuando una determinada longitud de onda de luz es absorbida por una sustancia, el resto se emite. La región emitida representa el color de la sustancia. El color de un objeto sólido depende de la intensidad de la luz que absorbe y refleja dentro de la región UV-vis del espectro electromagnético. En el caso de soluciones coloreadas, son importantes la intensidad de la luz incidente, I, y la intensidad de la luz transmitida, I0a una determinada longitud de onda. La transmitancia se define por la relación I/I0. I y I0se miden mediante un dispositivo especial llamado espectrofotómetro UV-Vis.
El primer espectrofotómetro disponible comercialmente fue inventado por los Laboratorios Técnicos Nacionales, propiedad del químico, inventor e inversor Dr. Arnold Orville Beckman. Su venta se inició en 1941 con el nombre de “DU Spectrophotometer”. El Dr. Arnold O. Beckman también estuvo detrás de la invención del medidor de pH y la comercialización del espectrofotómetro IR (infrarrojo) y el analizador de O2. [i] La disponibilidad comercial de estos instrumentos científicos los hizo accesibles a los laboratorios científicos modernos y facilitó numerosos descubrimientos científicos. En otras palabras, el Dr. Arnold O. Beckman revolucionó la química instrumental para el análisis cuantitativo.
Figura 2. Espectrofotómetro modelo DU de los laboratorios técnicos nacionales [ii]
Hoy en día, hay disponibles versiones mucho más avanzadas del espectrofotómetro DU en varios tamaños, formas y precios, pero su disponibilidad para los laboratorios educativos aún es cuestionable. Por eso, VRLab Academy combinó datos empíricos y formulación teórica para generar una experiencia de laboratorio virtual llamada “Espectrofotómetro UV-Vis y Ley de Beer-Lambert” compatible con consultas guiadas sugeridas por AP (Advanced Placement) para Química. Reserve una reunión de demostración para explorar este instrumento esencial y más con VRLab Academy y mejore su educación científica con nosotros.
[i] https://doi.org/10.1021/ac041608j
[ii] Beckman Manual,1954