Chemie · Spektroskopie

Lambert-Beersches Gesetz (Photometrie)

Das Lambert-Beer-Gesetz verknüpft die Extinktion (Absorbanz) einer Lösung mit ihrer Konzentration und Schichtdicke — Grundlage der UV/Vis-Spektroskopie und quantitativen Analytik.

FortgeschrittenPrüfungsrelevant

Formel

A = ε·c·d
LaTeX: A = \varepsilon \cdot c \cdot d
A dimensionslos, ε in L·mol⁻¹·cm⁻¹, c in mol/L, d in cm

Variablen & Einheiten — Lambert-Beersches Gesetz (Photometrie)

SymbolBedeutungEinheit
AExtinktion (Absorbanz) = lg(I₀/I)dimensionslos
εMolarer dekadischer Extinktionskoeffizient (stoffspezifisch)L·mol⁻¹·cm⁻¹
cMolare Konzentration des absorbierenden Stoffsmol/L
dSchichtdicke der Küvettecm

Herleitung & Hintergrund — Lambert-Beersches Gesetz (Photometrie)

Johann Lambert (1760) und August Beer (1852) formulierten das Gesetz unabhängig. Gültig im linearen Bereich (A < 1,0). Abweichungen bei hohen Konzentrationen. ELISA, HPLC-Detektion und Glukose-Sensoren basieren darauf.

Rechenbeispiel

Protein (ε = 40 000 L·mol⁻¹·cm⁻¹), Küvette d = 1 cm, c = 10⁻⁵ mol/L: A = 40 000 · 10⁻⁵ · 1 = 0,40. Transmission: T = 10⁻⁰·⁴⁰ ≈ 40 %.

Anwendungsgebiete

UV/Vis-Spektroskopie, Proteinkonzentrationsbestimmung (BCA, Bradford), ELISA, Enzymassays, Wasseranalytik

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Frage (Vorderseite)

Was beschreibt die Formel A = ε·c·d? Nenne alle Variablen und Einheiten.

Antwort (Rückseite)

Das Lambert-Beer-Gesetz verknüpft die Extinktion (Absorbanz) einer Lösung mit ihrer Konzentration und Schichtdicke — Grundlage der UV/Vis-Spektroskopie und quantitativen Analytik.. A: Extinktion (Absorbanz) = lg(I₀/I) (dimensionslos); ε: Molarer dekadischer Extinktionskoeffizient (stoffspezifisch) (L·mol⁻¹·cm⁻¹); c: Molare Konzentration des absorbierenden Stoffs (mol/L); d: Schichtdicke der Küvette (cm).

Wissenschaftliche Quellen

  • [1]Beer, A. (1852). Bestimmung der Absorption des rothen Lichts in farbigen Flüssigkeiten. Annalen der Physik, 162, 78–88.

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